摘要：本文以面粉厂电气控制系统升级改造工作为研究目标进行分析，当前我国很多地区面粉厂规模不断扩大，自动化控制系统在实际生产中发挥的作用越来越重要，但是由于一些面粉厂在电气控制系统功能模式上比较落后，影响到面粉厂的生产效率。基于此，本文结合某面粉厂工作案例，对其生产工艺流程以及电气控制系统升级改造方案进行探索，以期为相关工作人员提供参考。

关键词：面粉厂；电气控制；系统升级；改造

近几年来，由于面粉厂的数量不断增加，设备技术水平不断提高，很多面粉厂在实际生产过程中已经无法满足生产需求，因此如何对面粉厂电气控制系统进行升级改造是非常重要和必要的。面粉厂电气控制系统升级改造工作是面粉生产企业的重要生产保障，主要目的是为了提升设备运行的稳定性和可靠性，提高设备自动化控制水平，为面粉厂的持续生产提供技术保障。面粉企业在生产过程中，需要对各类电气控制系统进行定期维护和升级改造，确保其在运行过程中能够持续稳定地发挥作用。面粉厂电气控制系统升级改造工作要根据自身实际情况，结合面粉生产工艺和设备运行情况，从电气控制系统的总体规划、各设备之间的通信及冗余、数据采集及分析等方面进行科学合理地设计和规划，保证面粉厂的整体生产工作效率。

1面粉厂概况

某面粉厂位于我国某城市，是一家中型面粉厂，其主要产品有面粉、挂面、饲料等。该厂主要以小麦为原料，经过磨粉、筛选、筛分、计量等工序，生产出面粉。该厂生产设备主要包括：一套磨粉机，两台筛分机，两台定量包装设备，该厂的电气控制系统主要由以下几个部分组成：电气主接线系统、电气控制系统、机械传动系统等。其中电气控制系统是面粉厂生产的关键部分，其主要功能是对面粉生产线设备进行自动化控制。面粉厂电气控制系统是一种以计算机技术为基础的综合自动化控制系统，它主要由中央控制单元（也称为中央控制室）、中央监控单元（也称为中央站）以及现场设备组成[1]。该面粉厂的中央控制室由一台工控机扩展卡组成，工控机是一台具有工业以太网功能的计算机，而工控机扩展卡则是一种具有网络通讯功能的小型计算机。在面粉厂电气控制系统中，中央控制室与现场设备之间采用了以太网通信技术进行连接。具体通信方式为：由中央控制室向现场设备发出命令；现场设备根据命令接收到命令后执行操作；在实际生产过程中，当某台设备出现故障时，可以通过网络传输的方式将故障信息发送到中央控制室，再由中央控制室向相关设备发出指令。对于面粉生产线上的机械传动系统，其主要是通过电机带动相关设备进行运行。电气控制系统由主 PLC、通讯模块、控制模块、辅助电机等组成。

2米粉厂的生产工艺流程

该面粉厂是以小麦为原料，通过对小麦进行清理、研磨、混合、混合后，将其加工成面粉的生产线。其中主要包含：小麦清理设备、混合后设备以及面粉加工设备等。该生产线由三部分组成，即清理设备、混合设备和面粉加工设备。其中，在清理过程中主要包含：去石、磨麦及清选等环节；在混合过程中主要包含：去石、混配及分离等环节；在面粉加工过程中主要包含：小麦磨粉、制粉及储存等环节。通过上述环节的工作，可以将小麦加工成面粉，而在面粉加工过程中主要包括：去石、筛理和分级等环节。从该面粉厂的生产工艺流程可以看出，整个生产线的自动化控制系统涉及到了制粉车间和面粉车间[2]。

2.1制粉车间

制粉车间的工作主要包括：对小麦进行清理、研磨、混合等环节。其中，对小麦进行清理是为了让小麦中的杂物得到清除，并为后续的研磨工作奠定基础；研磨是为了让面粉能够与其他物料混合在一起，并让面粉得到充分的搅拌，从而形成一种均匀的混合料。此外，研磨还可以使面粉中的各种营养物质被提取出来；混合是将经过研磨和磨制后的小麦与其他物料进行混合，从而得到一种均匀的面粉。由于面粉具有易吸湿、易结团和易糊化等特点，因此在制粉车间中还需要对面粉进行干燥处理，以便提高其稳定性。在干燥过程中主要包含：干燥风机、干燥机、干燥箱、干燥室等，这些设备的工作可以有效地提高制粉车间内的温度和湿度。

2.2面粉车间

面粉车间的主要设备有：制粉设备、分级设备以及定量包装设备等。在小麦进入制粉车间后，首先需要对小麦进行去石、筛理，并通过筛理设备将小麦中的大颗粒筛除，同时保留小颗粒，然后再由分级设备对小颗粒进行分级，最后再将小麦输送到定量包装设备中。面粉车间的主要任务是：根据所用小麦的不同，对其进行分类和包装。在小麦加工过程中，可以使用定量包装设备，如定量包装机等，实现小麦的定量包装。同时，还可以使用称重和条码扫描系统来实现小麦的定量包装。而在面粉车间的整个生产过程中，其主要控制设备有：磨粉机、给粉机以及制粉机等。

2.3设备运行要求

首先，设备运行的环境：为保证系统能够稳定运行，对设备的工作环境要求较高。首先，在设备运行过程中，要确保现场没有灰尘和有害气体，周围不能有强电磁场的存在。其次，在设备运行过程中，要保证现场空气的流通性良好，并且能够避免强电磁场对设备造成干扰。

第二，设备运行要求：首先，在系统的电气控制系统设计过程中，要确保控制系统具有较强的抗干扰能力。控制系统内部的各种信号之间存在着复杂的耦合关系，为了保证其信号传输的稳定性和可靠性，控制系统内部各个模块之间需要进行有效隔离，同时还需要保证控制系统具有较强的抗干扰能力[3]。其次，在系统设计过程中，要根据面粉厂实际生产情况进行合理设计，需要保证面粉生产线各个设备之间可以协调运转。在面粉生产线的设计过程中要根据设备之间的连接方式进行合理设计，在面粉生产线的设计过程中要考虑到对原有生产工艺流程进行优化和改造。最后，由于面粉生产线主要由各个设备组成，这些设备之间存在着紧密的联系，因此在电气控制系统升级改造过程中，需要保证各个设备之间具有较高的协调性。

本系统主要由控制主机、变频器、 PLC （可编程控制器）、人机界面等组成。根据生产线的实际需求，决定采用某品牌系列的 PLC，可以使生产线中的所有设备实现自动控制，同时也可以满足生产工艺的需求。

2面粉厂电气控制系统升级改造工作要点

2.1加控制功能的系统改造

在面粉厂电气控制系统升级改造工作中，首先要做好硬件设施的配置，确保各个设备之间的通信功能能够正常发挥。面粉厂电气控制系统升级改造工作要以实现面粉生产设备自动化控制为目标，不断优化完善面粉厂电气控制系统。面粉生产过程中的许多环节都需要通过电气控制系统进行实现，面粉生产设备的运行状态直接关系到面粉质量。在硬件设施改造过程中，要以提高面粉生产效率为目标，将面粉生产设备的控制功能作为重点内容。面粉厂电气控制系统升级改造工作要合理规划和配置各种类型的硬件设备，实现面粉生产设备之间的通信功能，保证各个设备之间的信息数据能够及时、准确地传输到面粉厂电气控制系统中，保证面粉厂电气控制系统能够与各设备之间的信息数据进行有效地融合，提高面粉厂电气控制系统运行的稳定性和可靠性。

2.2升级完善数据管理功能

电气控制系统是面粉企业生产运行的重要技术支撑，面粉厂电气控制系统升级改造工作需要对所有电气设备进行全面升级，包括基础设施、信息系统、控制系统等。面粉厂电气控制系统升级改造工作中，需要对生产数据进行全面收集和整理，保证数据来源的真实性和准确性。面粉厂电气控制系统升级改造过程中要不断完善数据管理功能，确保生产数据的全面收集和整理。面粉厂电气控制系统升级改造过程中要根据生产要求和设备运行情况，定期对各类设备进行检查，并对记录进行认真分析和整理，为后续工作提供参考依据。面粉厂电气控制系统升级改造工作中要建立完善的数据管理体系，从基础设施、信息系统、控制系统等多个方面入手，保证数据的真实性和完整性。面粉厂电气控制系统升级改造过程中要对生产数据进行全面收集和整理，包括各个设备的运行参数、设备的工作状态、设备的运行状态等。

2.3升级部分设备的控制模式

面粉企业在对电气控制系统进行升级改造时，可以根据自身实际情况，选择适用的设备控制模式。面粉厂电气控制系统升级改造工作中，首先要根据不同设备的功能和作用，对设备进行分类管理，确定其控制模式，确保其能够在面粉厂的生产过程中发挥积极作用。如：面粉厂的面粉加工设备中，磨粉机、制粉设备、输送机、储料系统等是主要的生产设备。在这些设备中，面粉厂电气控制系统升级改造工作要根据磨粉机和制粉设备的工作特点及工作环境，选择适用的控制模式[4]。对于面粉厂中使用频率较高的设备，如磨粉机组、输送机等，可以选择使用程序控制模式，如：在实际生产过程中，如果需要对其进行多段控制或者多点操作时，可以选择程序控制模式；如果需要对其进行自动操作时，则可以选择程序控制模式。通过不同的方式来提升面粉生产企业的生产效率和工作质量。

2.4手动控制系统的系统改造

手动控制系统是面粉厂电气控制系统的重要组成部分，也是面粉厂电气控制系统升级改造工作的重点内容。手动控制系统主要包括电闸、隔离开关等设备，对于这类设备的改造主要从以下几个方面着手：

1）控制电源的升级。如果手动控制系统中的电源出现问题，就会导致其无法正常工作，进而导致整个面粉生产车间无法正常运转，对面粉生产企业的安全和经济效益造成严重影响，因此在手动控制系统升级改造过程中，要重视对电气控制电源的升级改造工作。在进行面粉厂电气控制系统升级改造工作时，可以根据电气控制系统的实际需求，为其配置一套独立的电源。

2）隔离开关和断路器等设备的升级。手动控制系统中所使用的隔离开关和断路器等设备都是非标准化设备，需要将其进行标准化改造，提高设备自动化水平。在进行面粉厂电气控制系统升级改造工作时，要针对这类设备进行标准化改造。对于隔离开关而言，其主要功能是对断路器等设备进行接通或断开操作；对于断路器而言，其主要功能是对开关设备进行接通或断开操作。

3）操作流程的优化。面粉厂电气控制系统中各个环节都具有一定的关联性，因此在对其进行升级改造时要重视各个环节之间的联动关系，尽量避免出现一环出问题导致整个流程受到影响的情况。同时要对相关设备的运行操作流程进行优化设计，使其符合电气控制系统升级改造工作要求。

4）监控功能的完善。面粉厂电气控制系统升级改造工作中要注重对各类设备运行情况的监控，例如电气设备运行是否稳定、电机电流是否异常等问题。在监控过程中发现问题后要及时采取措施进行处理，确保面粉厂电气控制系统能够正常运转[5]。

2.5控制设备的系统优化改造

根据设备运行情况和实际需求，对现有的控制设备进行优化改造，提升设备运行效率，确保电气控制系统能够稳定运行。在面粉厂电气控制系统升级改造工作中，可以考虑对部分设备进行替换或改造，包括电机、减速机、轴承、电磁离合器等。在面粉厂电气控制系统升级改造过程中，可以对部分设备进行更换，如减速机、轴承等，同时根据设备运行情况和生产需求进行合理的选型和配置。从目前的情况来看，面粉厂使用的 PLC型号有很多种，每一种都具有各自的特点和优势。在面粉企业电气控制系统升级改造工作中，要充分考虑 PLC的性能和特点，在满足面粉企业生产需求的基础上进行合理配置和优化设计，为面粉厂电气控制系统的稳定运行提供重要技术保障。

3结语

综上所述，随着面粉厂设备技术水平的不断提高，面粉生产线设备在实际生产过程中越来越重要。目前，很多面粉厂的电气控制系统还停留在传统控制方式上，不能满足当前面粉加工生产需求，因此对面粉厂电气控制系统进行升级改造是非常有必要的。通过对某面粉厂电气控制系统升级改造方案的研究可以看出，这一升级改造方案在保证生产安全的前提下，对面粉生产线设备实现了自动化控制，取得了良好效果，不仅提高了生产效率，还降低了人工成本。

参考文献

[1]曹琳，张峻霞，房德磊，等.基于可编程逻辑控制器（PLC）的专用组合机床电气控制系统[J].天津科技大学学报，2023，38（03）：45-51.

[2]郭晓永.压缩机电气控制系统的变频改造及节能效益分析[J].机械管理开发，2023，38（05）：180-181+184.

[3]李超然.老旧PLC控制系统升级改造故障解决[J].自动化应用，2023，64（02）：71-74.

[4]郑怀强.提升机电控系统改造方法研究[J].现代工业经济和信息化，2022，12（11）：321-322.

[5]战荫华.电气自动化控制系统改造技术研究[J].中国设备工程，2020（07）：38-40.