震源藥柱智能化車間數據采集平臺功能及其操作

高潮，何文，鄧紅峰，劉曉虎，劉勛文 (新疆天河化工有限公司，新疆 庫車 842000)

1 震源藥柱智能化車間數據采集平臺功能

1.1 實時掌握設備運行狀態

震源藥柱智能化車間數據采集平臺具有豐富靈活，且數據采集手段多樣化的功效。和其他產品生產車間相比，震源藥柱的生產設備非常多，每種設備都有其獨特的作用，通過智能化車間數據采集平臺實時采集各項設備的運行庫，為制定生產計劃提供可靠的數據支持，分析整個生產車間設備的運行信息，顯示目前設備狀態信息、加工任務信息、操作人員信息等。生產管理人員，只需要在主控室就能及時獲得當前生產車間設備的運行狀態。

1.2 靈活組合的看板管理

在震源藥柱生產中，通過智能化車間數據采集平臺可結合實際情況和具體的生產需求，靈活組合各種系統，比如：可搭配選擇三維立體可視化的看板應用方案，就能實現精細化的生產制造看板管理，從而更加科學合理地管理震源藥柱生產工藝及生產全過程，利用智能化車間數據采集平臺可大幅度提升震源藥柱生產信息化管理的透明度和生產過程的可控性。

1.3 實時分析生產過程和設備狀態

通過智能化車間數據采集平臺可實時跟蹤記錄每臺設備及每位操作人員的用時，包括：開機、加工、調試、停機、空閑的時間等。為車間管理人員調整設備提供必要的數據支持，提升震源藥柱生產車間的資源利用率。而且最為重要的是利用智能化車間數據采集平臺，可對震源藥柱生產全過程進行優化調整，減少不必要資源的無故浪費。

1.4 可提升績效和生產能力考核效率

利用智能化車間數據采集平臺，可對震源藥柱生產車間的生產部門、指定設備、班組、人員產量和質量的數據進行全方面采集和分析，從而幫助震源藥柱生產企業的管理人員通過績效排放分析有效地管理企業雇員，通過良好的競爭環境，提升生產效率[1]。

1.5 實現智能制造生產的實際能力分析

在智能化工業生產大環境下，精益制造已經成為各工業企業發展的主要理念。在震源藥柱生產中，采用智能化車間數據采集平臺，能夠準確采集和分析設備效率、生產環節的損失，為管理人員調整生產方案、生產計劃等提供必要的數據支持。可快速找到影響震源藥柱生產效率和質量的問題，進行數據跟蹤的改善，提升生產效率和質量。

2 智能化車間數據采集平臺的操作要點

震源藥柱智能化車間數據采集平臺具有很強的技術性和先進性，傳統的操作方法，已經難以滿足實際生產需求，需要結合智能化車間數據采集平臺的功能、結構、運行原理等，嚴格把控操作要點，才能最大限度上發揮出智能化車間數據采集平臺的功能和價值，具體的操作要點，主要體現在以下幾個方面。

2.1 系統啟動運行后的操作要點

智能化車間數據采集平臺的操作界面如圖1所示。

從圖1中可以看出，震源藥柱生產企業的廠區工房布置比較緊密，105-1工房、105-2工房、107-1工房為本期（一期）所開發控制工程，105-3工房、105-4工房、107-2工房為后期工程預留界面布局。在主畫面中點擊對應工房可直接進入該工房查看設備運行狀態，與主菜單快捷圖標功能相同。一級主菜單功能包括：數據查詢、塑化鍋、1～4號裝藥機控制、熱合機、曲線查詢、報警查詢等。

圖1 智能化車間數據采集平臺的操作界面圖

2.2 1#/2#塑化工房監視

利用智能化車間數據采集平臺可對塑化工房的生產數據進行全面采集，可顯示各工房的設備運行情況、設備故障、車間溫度和濕度、震源藥柱的產量等。2#塑化工房主要設備有塑化機、裝藥機、上殼機、除塵機、熱水循環系統等。工房設備供電電源和壓縮空氣氣源狀態顯示，斷電時狀態顯示為黃色，通電后狀態時顯示為綠色，壓縮空氣氣源正常時顯示為綠色，壓力低時顯示為黃色。塑化機，塑化鍋鍋體上實時顯示鍋內溫度，塑化鍋旋轉電機狀態指示燈運行時為綠色，停止時為白色，過載時變為紅色[2]。

2.3 高包塑化工房監視

高包工房主要設備有下彈機、熱合機、包裝線設備（開箱機、裝箱機、封箱機）懸掛系統等。下彈機，顯示下彈機運行/停止狀態，急停狀態和下彈機運行時相關傳感器狀態監視。下彈機下彈次數計數顯示。熱合機，顯示熱合機急停狀態，系統故障狀態，10個熱合頭實時加熱溫度和設定溫度，以及熱合頭控制輸出頻率狀態。包裝線設備，顯示各設備運行、急停狀態。顯示高包工房下線重量，包裝送出重量（箱數），計算出高包工房在線存藥量并預警顯示。顯示懸掛系統運行/停止/故障狀態。

2.4 塑化鍋狀態監控

智能化車間數據采集平臺中可顯示，各塑化鍋累計運行時間，方便檢修人員周期檢修提示。塑化鍋溫度上限設定，當塑化鍋實際溫度超過設定保護時，關閉塑化鍋蒸汽加熱閥，顯示超溫關閥，當溫度下降到保護設定溫度以下后恢復運行正常。曲線查詢，曲線表中顯示為實時溫度時，當前曲線顯示模式為實時曲線，如需查詢歷史曲線時，步驟如下：（1）點擊歷史/實時按鈕，曲線表格中顯示為歷史溫度；（2）起始時間選擇查詢開始時間，選擇時間長度，選擇時間間隔；（3）按下查詢按鍵，顯示從起始時間開始的時間長度內的歷史溫度曲線圖[3]。

2.5 裝藥機系統監控、參數設置、安全聯鎖功能

在智能化車間數據采集平臺上，可實現裝藥機系統監控，上位機操作功能與現場人機界面功能基本相同，裝藥機啟動、裝藥機停止、延時停止，上位機操作時需要登錄有上位機操作員權限才能操作。中控急停，具有緊急情況下停止裝藥機運行功能，與現場急停功能相同，上位機界面中點擊中控急停按鈕圖標后，立即彈出急停確認窗口，選擇確認急停—確認后，急停生效，按鈕圖標閃爍。如需取消急停時，再次按下急停圖標，裝藥機參數設置，需登錄有上位機操作員權限后，將界面右下角裝藥機參數設置選擇為“允許”后才能設置參數，參數設置功能與現場人機界面功能相同并數據同步。

2.6 熱合機系統狀態監控

包含監控功能有，熱合機運行動態、分部系統運行狀態、熱合機溫度設定，溫度顯示、急停狀態、故障狀態、超溫狀態、熱合同安全聯鎖測試等。熱合機實時運行動態，機器手運行位置值顯示。熱合機組合系統狀態，刷油電機、分流皮帶、取藥系統、封口系統、上套系統、鏈板機，運行時指示燈為綠色，停止時為灰色。熱合機急停標志（急停狀態時為紅）、系統故障標志（有故障時為紅色）、加熱溫度不合格標志（不合格時為黃色）[4]。

2.7 裝藥機溫度曲線界面

裝藥機溫度曲線包含有水箱溫度、回水溫度、夾套溫度、鍋內溫度、設定溫度五條曲線，曲線可以單一顯示、任一組合顯示，方便數據曲線對應與查詢。實時曲線顯示與歷史曲線查詢，進入裝藥機溫度曲線后默認為顯示實時曲線模式，可通過修改Y軸量程設置來更改顯示溫度曲線上限，可達到最佳顯示曲線效果。前提需選擇至少勾選一條溫度曲線，歷史曲線查詢方法：（1）點擊歷史曲線按鈕實時指示燈變暗，歷史指示燈變為綠色，此時為歷史曲線模式；（2）選擇開始時間、時間長度、時間間隔；（3）點擊查詢按鈕后曲線圖中顯示開始時間后時間長度歷史曲線。點擊實時啟動按鈕則顯示當前實時曲線[5]。

3 應用效果分析

在震源藥柱生產車間中布設了多個不同類型的工位，包括機加、轉序、質檢等，完成了整套智能化車間數據采集平臺的全部部署和安裝，滿足了震源藥柱自動化、智能化生產的需求。而生產企業對震源藥柱生產過程的特點，為保證震源藥柱的種類，在自主設計和自主研發方面投入了大量的工作，在生產車間，增設了很多數字化設備。同時針對震源藥柱生產信息服務終端和數控集成的特點，定制了多種結構形式的生產現場計算機設備，實現了震源藥柱生產車間各項數據的全過程、全方位數據采集[6]。

4 結語

綜上所述，本文采用理論結合實踐的方法，分析了震源藥柱智能化車間數據采集平臺功能及其操作，分析結果表明，震源藥柱生產工藝非常復雜，而且影響生產質量和安全性的因素比較多，任何一個環節控制不當，都會影響生產質量。組建起智能化車間數據采集平臺，能夠對震源藥柱生產車間的全部信息和數據進行實時采集，為調整生產工藝，制定生產計劃，提供必要的數據支持和理論指導，值得大范圍推廣應用。