煙草設備自動化控制常見問題處理方法

劉昕龍

貴陽中煙銅仁卷煙廠設備科 貴州 銅仁 554300

隨著智能化技術的發展,自動化系統在工程設備領域的應用更加廣泛,且成為機械設備運行技術的必然趨勢。煙草機械設備同樣如此,自動化技術在煙草動力設備中的應用更加廣泛,且對煙草進行深加工和合理化處理后,煙草的作用會得到充分發揮。與此同時,煙草設備自動化控制故障問題也隨之而生,如何有效處理常見故障問題是煙草設備運維的首要工作,直接關系到煙草生產的安全性和穩定性。

1 煙草設備自動化控制裝置常見故障

1.1 煙草機械設備特征

煙草生產中,動力設備面臨的材料體積不大,香煙體積大小直接決定著其所用材料的細小程度,在設備運作中,各個操作環節都需要達到一定的精密度方能確保香煙質量。所以,這就要求煙草設備結構必須非常精密,傳統的故障檢測、診斷設備無法發現設備隱含問題及故障,這是因為動力設備的大部分逐漸隱藏在別的結構中,普通設備無法精準檢驗問題所在位置[1]。這是煙草動力設備結構的精密繁瑣特征所決定,即使是經驗豐富的維修人員也難以入手。檢驗或維修中一旦誤碰其他零件,還會導致其他故障問題的發生。

同時,煙草動力設備中的許多部件是反復運動的,能夠引發“自振效應”,即使利用傳感器也會因此自振效應的存在而不能發揮傳感作用。所以,煙草動力設備的精密度要求比較高,需要對其故障原因、結構做整體分析,以制定合理的維修方案。

1.2 煙草設備自動化控制裝置常見故障

煙草動力設備自動化控制系統是借助互聯網、智能技術、計算機等設備,以及現場操控、中央監測系統等對動力設備進行實時監測,對各運行參數及其演變狀況進行合理評估,實時調節設備運行參數,保障煙草動力設備一直處于最佳運行狀態,從而提高其生產效率,增強其運行的穩定性。在煙草動力設備的實際生產運用中,其自動化控制系統中主要存在一下問題。

首先是除塵器發生故障。除塵器是煙草生產中的重要機械設備之一,主要功能是對整個生產環境進行全面除塵清潔,防止因環境污染影響煙草的產品質量[2]。除塵器一旦發生故障,整個生產車間就會存在灰塵污染物,若不能及時清除,就會導致環境污染,影響煙草產品質量。除塵器故障主要表現為脈沖電磁閥無法正常運轉,如線圈燒壞,造成此故障主要是電磁閥線圈受潮后,電阻變大,造成線圈電流的荷載超出了其實際承載能力,從而導致線圈被燒壞。

其次是變頻器發生故障。煙草生產中,電源頻率轉換裝置即為變頻器。變頻器主要是利用半導體構建來產生通斷效應,以成功轉換電源工頻,滿足不同生產設備的電壓、電流要求,科學控制電能。變頻器發生故障主要是受到外界干擾因素,造成變頻器傳輸信號受阻,或信號質量弱等,進而導致動力設備無法正常工作。

第三是自動化控制技術存在缺陷。我國的自動化控制技術發展比較晚,煙草領域的機械設備自動化控制技術存在一定的缺陷,比如在自動化控制系統中,傳感技術非常重要,在煙草設備運行參數檢測中,傳感器發揮著重要作用。但在生產實踐中發現,煙草生產環節的傳感器需要獲取機械設備的參數信息,但在獲取信息的過程中,傳感器的靈敏度不夠高,不能及時將機械設備的運行參數精準地反映給控制系統,導致機械設備控制系統無法精準控制和操作。

最后是機械設備的自動化控制功能不強。自動化控制系統主要是合理精準地控制整個機械操作,但在實踐操作中,受機電管理人員自身專業能力和自動化技術應用能力的影響,自動化控制裝置的功能很難充分發揮其控制作用,導致自動化控制操作的準確度不高[3]。同時,有些機械設備自身的自動化系統比較落后,這也是影響其控制功能的主要因素之一。在信息時代,自動化技術獲得極大發展,許多企業都構建了自己的自動化控制系統,但這種控制系統的控制功能比較低,未能真正展現出自動化控制的精準性和自動性,尤其是缺乏整體性的準確控制。

2 煙草設備中自動化裝置故障的處理方法

從煙草機械設備生產的實踐看,機械設備自動化控制問題需要從基礎管理、故障診斷、專業性等角度進行分析處理。

2.1 完善機械設備運維機制做好基礎管理工作

在煙草生產中,制定完善的機械設備運維機制是確保機械設備正常穩定運行的有效措施。煙草生產的機械設備自動化控制系統較為精密,受技術、操作環境、操作專業性等因素的影響,自動化操控問題較為突出,煙草生產企業必須重視日常運維工作,以預防為主,借助維修制度和保養制度及早發現自動化控制裝置中的問題,以真正做好機械設備管理工作。為此,煙草生產企業必須加強與機械設備、自動控制裝置等生產商家的交流溝通,針對機械設備運行過程中出現的自動化控制問題進行溝通,以加強機械設備運行效果及運行穩定性的提高。

同時,煙草企業也應把機械設備基礎管理工作放在首位,結合機械設備維護制度、維護規范和故障狀況、機械設備及自動化控制裝置的使用年限等,優化基礎保養措施,利用機械設備輪保與停車檢修的方式,定期保養機械設備,以免長時間使用而是機械設備發生故障。

2.2 提升故障診斷技術和診斷水平

故障診斷技術和診斷水平直接關系到煙草機械設備運行的穩定性和安全性。在機械設備自動化控制問題中,如何滿足安全生產要求,快速檢修設備故障等是設備運維人員的工作要務。有效檢修機械設備自動控制問題,需要機械設備運維人員具備較強的網絡運用技術,更需要其具備較強的故障診斷技術應用能力。這就給煙草機械設備自動化控制運維人員提出了更高要求,要求機械設備自動化控制運維人員必須具備較強的專業能力和故障診斷、檢測技術水平,能夠持續診斷和優化此機械設備系統。隨著現代信息技術的發展,智能化技術、大數據技術在煙草生產領域的應用也更加普遍,煙草生產系統也必須能夠利用大數據技術、智能化去優化故障診斷系統,以故障診斷系統的優化實現對機械設備運營參數的動態監測,實時監測各設備的運行參數,一旦發現非正常運行,系統能夠自行修改或發出警示。

同時,煙草企業要建立完善的設備檢修維護制度,規范設備檢修方法和方案,機械設備自動化控制中存在的問題非常復雜,但其存在一定的規律性。因此,煙草企業需要進一步規范故障檢修方式,以新興化的作業系統和規范化的操作模式對機械設備運行實際進行故障檢修,進而提升煙草機械設備故障檢修水平。

2.3 注重新技術新設備的應用促進設備性能的發揮

在煙草生產中,機械設備既是基礎性設備,又是關鍵設備。由于煙草生產機械設備的實際運行環境比較差,為防范煙草機械設備自動化控制系統發生故障問題,煙草生產企業必須不斷完善各操作系統,與相關網絡系統相連接,按照生產實際,合理選擇、配置自動化控制系統,以確保煙草機械身邊自動化系統能夠與煙草企業的生產發展實際相適應,防止生產過程中出現各種故障問題。

比如,煙草生產企業選擇監督監測系統時,系統規模選擇要按照點數來評估,可以說,點數的多少直接決定系統的規則選擇,同時煙草生產企業還要加大機械設備維修及購買資金的投入,實行專項專用,并注重先進設備、技術的引進,提升煙草機械設備的先進性和智能化水平。此外,煙草生產企業還要注重機械設備性能的提升,能夠針對其性能做出相應的技術創新,而其故障檢測技術也必須持續創新,以滿足機械設備技術發展與創新的要求,切實促進機械設備性能的有效發揮,從而確保煙草生產的穩定性和安全性。

2.4 注重專業人才培養從源頭方法故障問題

任何機械故障的發生,除了與機械設備生產環境、工作負荷相關外,也與操作人員的規范性有關,如果操作不當或操作不規范,都會加速機械設備老化,或直接導致故障的發生。為此,煙草生產企業必須注重機械操作人員專業技能培養,注重專業人才培養,使其熟練掌握各種機械設備技術的應用,操作規范,從源頭上防范機械設備自動化控制故障的發生。為此,煙草生產企業可以通過定期培訓、理論教育與技能實踐操作相結合,或定期開展專家講座,或利用網絡、自媒體平臺等進行線上培訓學習、再進修等方式提升工作人員的專業技能水平。

同時,煙草企業也要認真落實各項操作規范和機械設備檢測要求,定期檢測各項指標,做好全面數據記錄,對于機械設備自動控制操作中的關鍵點、重點等內容要單獨設置信息調臺賬,定期研判其數據信息變化趨勢,一旦發現設備存在異常變化,要實時追蹤,做好保養和維修工作,及時排查機械設備異常工作的原因。

比如,煙草生產過程中,機械設備故障原因排查可以應用五WHY分析和頭腦風暴法等方法,積極尋找故障發生的源頭,并對此故障源頭進行維修和優化,防止其再次發生。與此同時,也要貫徹好“他機類比”工作,防止類似的故障發生在其他機械設備中。所以,機械設備相關人員必須具備強大的工作責任感和意識,嚴格落實各項措施,及時從源頭解決故障問題,如此,方能推動自動化設備功能的發揮。

總而言之,大數據技術、智能化技術和機械設備技術的持續發展和應用,為煙草生產提供了強有力的技術支撐和設備支撐。但是,這也給煙草生產企業的設備運維工作提出了更高要求,特別是機械設備和與其相關的自動化控制系統,一旦出現異常,將嚴重影響煙草生產的穩定性和安全性,影響其產品質量,給其帶來嚴重的經濟損失。為此,煙草生產企業要不斷提高機械設備和其自動化控制系統的技術等級,增強此技術操控水平,提高自身操作和故障檢測的專業能力和技術水平,及時發現設備異常和故障源頭,從源頭上控制好機械設備和其自動化控制系統故障,以滿足機械設備自動化控制系統的技術要求,推動煙草企業穩定健康的發展。