陳江南

（廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530000）

一、項目背景

利用TRIZ技術(shù)，解決海韻專線煙絲輸送過程的溫濕度控制難和無法實現(xiàn)遠程控制等問題。該區(qū)域溫濕度調(diào)節(jié)控制使用的是三臺恒溫恒濕空調(diào)機組，且是通過簡易的送風(fēng)、回風(fēng)檢測參數(shù)作為區(qū)域溫濕度參考值并與機組設(shè)定參數(shù)進行對比后，再給予機組的控制系統(tǒng)下達運行指令進行加熱、加濕以及表冷系統(tǒng)的合理調(diào)控，但因所采集的參考值僅限于機組的回、送風(fēng)數(shù)據(jù)，以致無法達到當(dāng)前所倡導(dǎo)的精益生產(chǎn)與精益控制的理念。另外因空調(diào)控制系統(tǒng)在設(shè)計安裝過程中未建立遠程通訊，使得整個控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)遠程啟、停、監(jiān)控功能，而與當(dāng)前所提倡的信息化與智能化生產(chǎn)的發(fā)展思路不相符，為進行設(shè)備的精準(zhǔn)控制，以及能進一步滿足生產(chǎn)工藝要求，團隊想通過TRIZ技術(shù)改變這一現(xiàn)狀。

二、存在的問題

1.機組溫濕度控制數(shù)據(jù)采集簡單，僅僅采用回風(fēng)溫濕度作為區(qū)域溫濕度參考值，無法真實反映整個控制現(xiàn)場實際溫濕度情況，以致整個溫濕度控制過程與實際反應(yīng)情況存在較大的偏差，以此難以達到設(shè)備的精準(zhǔn)控制。

2.機組整個操作過程僅限于現(xiàn)場操作屏進行開展，無法實現(xiàn)生產(chǎn)的智能化控制。

三、問題產(chǎn)生的原因

因海韻煙絲輸送線當(dāng)前控制溫濕度的恒溫恒濕機的控制模式是由機組進出口溫濕度進行控制恒溫恒濕，沒有具體的控制點位，現(xiàn)場實際溫濕度與機組進出口溫濕度參考值存在誤差，無法精準(zhǔn)控制整個區(qū)域范圍內(nèi)的溫濕度，僅局限于機組周邊的溫濕度值進行參考控制恒溫恒濕機的設(shè)備運行，導(dǎo)致無法對現(xiàn)場溫濕度進行精準(zhǔn)控制，保障生產(chǎn)工藝要求。

四、項目可行性分析

1.項目是在原恒溫恒濕機控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行改造，在原控制基礎(chǔ)上增加通訊模塊，并與附近動力PLC控制子站建立通訊，從而實現(xiàn)溫濕度遠程監(jiān)控功能，因涉及現(xiàn)場設(shè)備運行控制，該項目選擇在車間設(shè)備停機期間實施。

2.該項目軟件部分的控制程序編輯、系統(tǒng)運行情況測試等等均選擇生產(chǎn)停機期間完成，因此不會對生產(chǎn)造成任何影響。

五、方案的提出

1.在原恒溫恒濕機控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加AI控制模塊與RS485通訊模塊。

2.在控制區(qū)域增加溫濕度監(jiān)測點，以此增加現(xiàn)場溫濕度參考值，從而減少現(xiàn)場區(qū)域溫濕度因數(shù)據(jù)采集的局限性而出現(xiàn)控制偏差，最終實現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

3.將恒溫恒濕機控制系統(tǒng)與附近JK3空調(diào)PLC控制子站建立通訊連接，從而通過原動力通訊系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絼恿δ茉垂芾硐到y(tǒng)，最終實現(xiàn)遠程控制。

六、項目的實施過程

1.在原控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加PLC控制AI模塊和通訊模。

2.對現(xiàn)場情況進行測量勘察，確定溫濕度傳感器的數(shù)量。通過模擬演示，確定溫濕度傳感器最佳安裝位置，并組織人手實施安裝。

3.進行現(xiàn)場監(jiān)測點的安裝與通訊子站的建立。通過尋找附近控制子站進行擴展，采集現(xiàn)場溫濕度信號，通過以太網(wǎng)與試驗線空調(diào)系統(tǒng)建立通訊連接。在能管中心上位監(jiān)控系統(tǒng)增加溫濕度測點監(jiān)控畫面，實現(xiàn)物流管廊區(qū)域、風(fēng)力喂絲間溫濕度遠程監(jiān)控功能。通過PLC采集溫濕度信號，計算溫濕度平均值為該區(qū)域?qū)嶋H值，通過溫濕度實際值與設(shè)定值進行比較，控制機組加熱、加濕、除濕功能，提高溫濕度控制穩(wěn)定性。

4.將恒溫恒濕機控制系統(tǒng)與動力JK3空調(diào)PLC子站建立通訊連接，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)視功能。通過在恒溫恒濕機控制系統(tǒng)增加通訊模塊，編寫控制程序，尋找附近動力PLC控制子站并與其建立通訊連接，讀取恒溫恒濕機設(shè)備運行狀態(tài)。成功實現(xiàn)對設(shè)備運行情況的遠程監(jiān)控功能。

七、效果驗證

1.項目改造前后系統(tǒng)控制方式對比。

2.項目改造前后工藝控制方式對比。

3.改造前后數(shù)據(jù)對比情況。

該項目實施后，增加遠程啟停監(jiān)控功能，在現(xiàn)場各區(qū)域增加溫濕度測點，通過PLC采集溫濕度信號，計算溫濕度平均值為該區(qū)域?qū)嶋H值，通過溫濕度實際值與設(shè)定值進行比較，控制機組加熱、加濕、除濕功能，提高溫濕度控制穩(wěn)定性。