制絲貯柜牌號識別系統的應用

張廣標,陳　瑩（山東中煙工業有限責任公司滕州卷煙廠,山東　滕州　277500）

制絲貯柜牌號識別系統的應用

張廣標,陳瑩
（山東中煙工業有限責任公司滕州卷煙廠,山東滕州277500）

摘要：制絲貯柜是制絲車間生產線上主要設備之一，其主要作用是物料的醇化、緩存以備后續工序加工，可以起到調節生產時間，改變生產品種，提高設備運行效率的作用。本文基于制絲車間生產線的生產狀況、工藝保障要求，根據物料的牌號、批次等信息，詳細闡述了貯柜牌號識別系統的建立以及其使用中的注意事項。

關鍵詞：制絲貯柜；牌號識別；應用

1　研究背景

貯柜是制絲車間生產線上主要設備之一，其主要功能是完成車間原料、半成品、成品等的貯存和水分平衡，它們是各工序之間的節點，可以起到調節生產時間，改變生產品種，提高設備運行效率的作用。目前制絲貯柜主要分為7類：葉預配柜、葉柜、葉絲柜、梗柜、梗絲柜、葉絲柜和貯絲柜，

滕州卷煙廠制絲車間生產線本是基于單牌號生產所建立，然而自2012年初開始承接第二種牌號的加工，雙牌號生產共用一條生產線。至今已發展到五種加工（代加工）牌號共用一條制絲線，同一天、不同時刻、同一個貯柜內物料牌號和批次交替的現象時有發生。單牌號生產改為多牌號生產后各柜入料，出料相對單牌號生產情況復雜、混亂，很可能導致“放錯料”的嚴重質量事故，同時造成巨大的經濟損失，對企業形象有巨大的負面影響。

2　制絲貯柜牌號識別系統簡介

制絲貯柜牌號識別系統是車間對原有程序和現場設備進行技術改造，通過信息管理層與現場設備層信息對接，完成貯柜內物料牌號的判斷，以達到在生產前和生產中能夠識別現場貯柜物料牌號信息，從而干預生產的一套系統。

3　制絲貯柜控制系統

3.1貯柜控制系統任務流程

制絲控制系統主要分為：現場設備控制層、中控集中監控層和管理信息處理層三個層面，分別對應車間的現場設備、中控PLC程序和IFIX監控界面以及MES管理軟件等。調度生產信息一般是以任務的方式下達的。通常一個任務由管理信息處理軟件（MES）下發，上位機軟件接收后經PLC軟件處理后傳達到現場設備，現場設備根據任務信息進行運行。

3.2任務的作用

由MES下達的任務中主要包括生產要求的牌號、批次、物料通道（貯柜信息）以及各種工藝參數等。中控接收任務后根據其要求進行設備的啟停、工藝參數的設定和物料通道（貯柜信息）的選擇；根據MES任務要求中控合理的選擇控制單元、現場設備。

3.3制絲貯柜被選用要求

根據生產工藝要求，貯柜信息中包含的牌號和批次信息必須與MES下達任務中的牌號和批次信息一致，否則該柜不能進行進料和出料動作。當中控操作工選擇的貯柜信息與任務下達信息不一致時系統報警，需進行現場確認；當生產任務緊急，而現場核實結果貯柜信息實際與任務下達信息一致時可強制選柜。貯柜被選用工藝要求如下：

（1）“批次”不沖突；（2）“牌號”不沖突；（3）被選擇貯柜不能同時處在“進料”和“出料”狀態下。

4　制絲貯柜控制系統改造

4.1制絲貯柜狀態

（1）狀態設計。所有的制絲貯柜狀態分為5種，分別在PLC中占用一個字的空間，設計為一個整形數，具體代碼如下：“0”代表“柜空”；“1”代表“進料”；“2”代表“存料”；“3”代表“出料”；“4”代表“待料”。

（2）狀態識別設計。在貯柜底帶傳動牙盤上安裝漫反射光電管，以識別底帶運行時的牙盤齒數：通常底帶運行半圈貯柜內物料生產完畢，若底帶運行超過半圈的齒數時進行“存料”和“柜空”的轉換。

4.2牌號識別控制系統改造

貯柜牌號識別程序設計分為兩段，為進料自檢段和出料自檢段。

（1）進料自檢段。物料進柜前，貯柜的存料狀況分為兩種，即有料和無料。貯柜中無料時，當前批次的物料可以直接進柜；當貯柜中有料時，需對當前批次物料信號和柜內存料信號對比，只有兩個信號相同，即是柜內柜外物料相同時，物料才能進柜。如圖1所示。

圖1　進料自檢程序原理

（2）出料自檢段。與進料自檢段程序編寫相似，出料時當前批次的信號也需和柜狀態一致才允許出料。

4.3現場確認設計

為進一步確保生產安全，在每一個貯柜的電控柜上安裝“確認按鈕”，當中控選擇該貯柜時，現場操作工需進行現場牌號和批次的確認，確認合格后按下“確認按鈕”，方可生產。

5　　結束語

本文主要闡述了制絲車間生產線中貯柜貯存環節容易出現“混煙”質量事故的解決方法，增加了貯柜程序的牌號識別，彌補了原有程序的不足。同時，貯柜牌號識別系統在應用過程中還須注意：

（1）在編寫牌號識別程序時，需要注意牌號識別常開點應加在對應電機第二層啟動上，否則容易引起準備不足等狀況；（2）增加物料出柜強制按鈕，避免在生產時因底帶脈沖不足而引起斷料。

參考文獻：

[1]袁海生.制絲線管理控制系統整體解決方案[J].自動化應用，2012.

[2]種增俊.卷煙企業制絲過程智能控制系統研究應用[J].信息與電腦（理論版），2013.

作者簡介：張廣標（1987-），男、山東滕州人、碩士，研究方向：控制工程。