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基于 PLC 控制的加料机过程数据实时监控与超标报警系统设计及对产品质量的保障研究

熊金 胡怡 张伟
  
富网媒体号
2025年157期
重庆中烟工业有限责任公司涪陵卷烟厂制丝车间 重庆涪陵 400800

摘要: 本文针对卷烟厂制丝车间加料机在生产过程中数据监控的不足,提出了一种过程数据超标报警系统的设计方案。通过增设监控画面、优化报警方式以及完善 PLC 程序,实现了对加料机关键工艺指标的实时监控与及时报警,有效保证了产品质量的稳定性和可靠性。实践证明,该报警系统能够显著减少过程数据超标对生产的影响,提高了生产的整体效率和质量控制水平。

关键词: 加料机;过程数据监控;超标报警;产品质量;PLC 控制

一、引言

在现代烟草生产过程中,加料机作为制丝车间的关键设备,其运行状态直接关系到产品质量的稳定性。然而,当前加料机的过程数据监控系统存在一定的局限性,如数据分散、缺乏实时报警功能等,导致操作工难以及时发现并处理数据超标问题,进而影响产品质量。为此,本文旨在介绍一种针对加料机过程数据超标报警系统的设计与实施,以期为同类生产设备的技术改进提供参考。

二、现状及存在的问题

加料机在运行时,现场操作工需密切关注出口水分、温度、物料流量、加料精度、热风温度、料液温度等多项过程数据,确保其在工艺标准范围内。然而,现有监控系统存在以下不足:

1、数据分散在不同界面,操作工难以快速全面掌握设备状态。

2、超标无报警,操作工易错过最佳处理时间,影响产品质量。

三、改造内容及实施方案

(一)改造内容

增设监控画面:在现场操作界面整合关键工艺指标,集中展示过程数据,方便操作工快速获取设备运行状态。

优化报警功能:在 PLC 中增加报警程序,一旦过程数据超标,立即触发声光报警,提醒操作工及时处理。

(二)实施方案

需求调研与分析:与操作工深入交流,了解其对过程数据监控及报警功能的实际需求,确定报警方式为声光报警结合界面提示。

系统设计与集成:基于需求调研结果,设计并集成报警系统于现有加料机控制系统中。

程序编写与调试:在 PLC 中编写报警程序,确保其能够准确响应过程数据的异常变化,并及时发出报警信号,同时对报警程序进行严格调试,确保其稳定性和可靠性。

四、改造具体内容

现场调研与画面增设:通过现场调研,精准定位加料机的关键工艺指标,在现场操作界面和中控操作界面增设专门的监控画面。如图 1:

图 1:增设状态监控画面

数据库标签增设:分别在中控服务器和CP6 现场触摸屏数据库增设报警连接标签,用于报警时状态监控栏显示报警,确保报警信息能够及时、准确地传递给操作人员。如图 2:

图 2:增设数据库标签

PLC 程序优化:在 PLC 程序中为每个关键指标增设相应的报警条件,根据不同指标的特点和工艺要求,精心设计相应的程序逻辑,确保过程数据超标时能够及时触发报警,同时避免误报警,提高报警系统的准确性和可靠性。程序设计如图 3:

图 3:设计过程中数据超标报警程序

五、项目改造效果

该报警系统投用后,有效解决了过程数据超标问题:加料罐温度稳定,未出现超标现象。

加料泵后压力正常,未发生喷嘴堵塞,断料次数显著降低。加料精度提升,生产过程更加稳定,产品质量得到可靠保障。实施效果如图 4:

图 4:过程数据超标报警实施效果

六、结论

设计加料机过程数据超标报警系统,能及时提醒操作工处理异常,保障产品质量,减少生产损失。未来,将持续优化系统,提升性能和稳定性,进一步提高生产效率和质量。

参考文献

[1] 《GB/T 25889-2010 烟草行业自动化设备技术条件》

[2] 《YC/T 343-2010 烟草行业过程控制系统设计规范》

[3] 《电气控制与 PLC 应用教程》(第 2 版),作者:王永林,出版社:机械工业出版社,出版地:北京,出版年份:2018 年

[4] 《过程控制系统设计与应用》(第 3 版),作者:张永宏,出版社:化学工业出版社,出版地:北京,出版年份:2019 年

[5] 《自动化控制系统工程设计手册》,作者:李明,出版社:中国标准出版社,出版地:北京,出版年份:2017 年

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