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

制絲貯柜牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用

張廣標(biāo),陳瑩
（山東中煙工業(yè)有限責(zé)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(chǎn)線上主要設(shè)備之一，其主要作用是物料的醇化、緩存以備后續(xù)工序加工，可以起到調(diào)節(jié)生產(chǎn)時(shí)間，改變生產(chǎn)品種，提高設(shè)備運(yùn)行效率的作用。本文基于制絲車間生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況、工藝保障要求，根據(jù)物料的牌號(hào)、批次等信息，詳細(xì)闡述了貯柜牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的建立以及其使用中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：制絲貯柜；牌號(hào)識(shí)別；應(yīng)用

1　研究背景

貯柜是制絲車間生產(chǎn)線上主要設(shè)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(jié)點(diǎn)，可以起到調(diào)節(jié)生產(chǎn)時(shí)間，改變生產(chǎn)品種，提高設(shè)備運(yùn)行效率的作用。目前制絲貯柜主要分為7類：葉預(yù)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(chǎn)線本是基于單牌號(hào)生產(chǎn)所建立，然而自2012年初開始承接第二種牌號(hào)的加工，雙牌號(hào)生產(chǎn)共用一條生產(chǎn)線。至今已發(fā)展到五種加工（代加工）牌號(hào)共用一條制絲線，同一天、不同時(shí)刻、同一個(gè)貯柜內(nèi)物料牌號(hào)和批次交替的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。單牌號(hào)生產(chǎn)改為多牌號(hào)生產(chǎn)后各柜入料，出料相對(duì)單牌號(hào)生產(chǎn)情況復(fù)雜、混亂，很可能導(dǎo)致“放錯(cuò)料”的嚴(yán)重質(zhì)量事故，同時(shí)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)企業(yè)形象有巨大的負(fù)面影響。

2　制絲貯柜牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)簡(jiǎn)介

制絲貯柜牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)是車間對(duì)原有程序和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，通過信息管理層與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層信息對(duì)接，完成貯柜內(nèi)物料牌號(hào)的判斷，以達(dá)到在生產(chǎn)前和生產(chǎn)中能夠識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)貯柜物料牌號(hào)信息，從而干預(yù)生產(chǎn)的一套系統(tǒng)。

3　制絲貯柜控制系統(tǒng)

3.1貯柜控制系統(tǒng)任務(wù)流程

制絲控制系統(tǒng)主要分為：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層、中控集中監(jiān)控層和管理信息處理層三個(gè)層面，分別對(duì)應(yīng)車間的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、中控PLC程序和IFIX監(jiān)控界面以及MES管理軟件等。調(diào)度生產(chǎn)信息一般是以任務(wù)的方式下達(dá)的。通常一個(gè)任務(wù)由管理信息處理軟件（MES）下發(fā)，上位機(jī)軟件接收后經(jīng)PLC軟件處理后傳達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備根據(jù)任務(wù)信息進(jìn)行運(yùn)行。

3.2任務(wù)的作用

由MES下達(dá)的任務(wù)中主要包括生產(chǎn)要求的牌號(hào)、批次、物料通道（貯柜信息）以及各種工藝參數(shù)等。中控接收任務(wù)后根據(jù)其要求進(jìn)行設(shè)備的啟停、工藝參數(shù)的設(shè)定和物料通道（貯柜信息）的選擇；根據(jù)MES任務(wù)要求中控合理的選擇控制單元、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

3.3制絲貯柜被選用要求

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，貯柜信息中包含的牌號(hào)和批次信息必須與MES下達(dá)任務(wù)中的牌號(hào)和批次信息一致，否則該柜不能進(jìn)行進(jìn)料和出料動(dòng)作。當(dāng)中控操作工選擇的貯柜信息與任務(wù)下達(dá)信息不一致時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)；當(dāng)生產(chǎn)任務(wù)緊急，而現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)結(jié)果貯柜信息實(shí)際與任務(wù)下達(dá)信息一致時(shí)可強(qiáng)制選柜。貯柜被選用工藝要求如下：

（1）“批次”不沖突；（2）“牌號(hào)”不沖突；（3）被選擇貯柜不能同時(shí)處在“進(jìn)料”和“出料”狀態(tài)下。

4　制絲貯柜控制系統(tǒng)改造

4.1制絲貯柜狀態(tài)

（1）狀態(tài)設(shè)計(jì)。所有的制絲貯柜狀態(tài)分為5種，分別在PLC中占用一個(gè)字的空間，設(shè)計(jì)為一個(gè)整形數(shù)，具體代碼如下：“0”代表“柜空”；“1”代表“進(jìn)料”；“2”代表“存料”；“3”代表“出料”；“4”代表“待料”。

（2）狀態(tài)識(shí)別設(shè)計(jì)。在貯柜底帶傳動(dòng)牙盤上安裝漫反射光電管，以識(shí)別底帶運(yùn)行時(shí)的牙盤齒數(shù)：通常底帶運(yùn)行半圈貯柜內(nèi)物料生產(chǎn)完畢，若底帶運(yùn)行超過半圈的齒數(shù)時(shí)進(jìn)行“存料”和“柜空”的轉(zhuǎn)換。

4.2牌號(hào)識(shí)別控制系統(tǒng)改造

貯柜牌號(hào)識(shí)別程序設(shè)計(jì)分為兩段，為進(jìn)料自檢段和出料自檢段。

（1）進(jìn)料自檢段。物料進(jìn)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(shí)，當(dāng)前批次的物料可以直接進(jìn)柜；當(dāng)貯柜中有料時(shí)，需對(duì)當(dāng)前批次物料信號(hào)和柜內(nèi)存料信號(hào)對(duì)比，只有兩個(gè)信號(hào)相同，即是柜內(nèi)柜外物料相同時(shí)，物料才能進(jìn)柜。如圖1所示。

圖1　進(jìn)料自檢程序原理

（2）出料自檢段。與進(jìn)料自檢段程序編寫相似，出料時(shí)當(dāng)前批次的信號(hào)也需和柜狀態(tài)一致才允許出料。

4.3現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步確保生產(chǎn)安全，在每一個(gè)貯柜的電控柜上安裝“確認(rèn)按鈕”，當(dāng)中控選擇該貯柜時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作工需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)牌號(hào)和批次的確認(rèn)，確認(rèn)合格后按下“確認(rèn)按鈕”，方可生產(chǎn)。

5　　結(jié)束語

本文主要闡述了制絲車間生產(chǎn)線中貯柜貯存環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)“混煙”質(zhì)量事故的解決方法，增加了貯柜程序的牌號(hào)識(shí)別，彌補(bǔ)了原有程序的不足。同時(shí)，貯柜牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)在應(yīng)用過程中還須注意：

（1）在編寫牌號(hào)識(shí)別程序時(shí)，需要注意牌號(hào)識(shí)別常開點(diǎn)應(yīng)加在對(duì)應(yīng)電機(jī)第二層啟動(dòng)上，否則容易引起準(zhǔn)備不足等狀況；（2）增加物料出柜強(qiáng)制按鈕，避免在生產(chǎn)時(shí)因底帶脈沖不足而引起斷料。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁海生.制絲線管理控制系統(tǒng)整體解決方案[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2012.

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

作者簡(jiǎn)介：張廣標(biāo)（1987-），男、山東滕州人、碩士，研究方向：控制工程。