摘要：随着科学技术的进步，当前烟草生产设备与传统生产设备相比已经发生了巨大的变化，卷烟生产设备监控系统已经深入到生产的各个环节当中。对卷烟生产的设施设备进行定期检测，不但可改变原来管理制度中的不合理部分，而且能有效保证卷烟生产设备的安全运行，减少设备事故的发生。基于此，本文主要对卷烟制丝线设备状态监测系统的开发进行分析探讨。
关键词：卷烟制丝线；设备状态；监测系统；开发
1 前言
在生产过程中，由于卷烟制丝线设备的监测系统与控制系统是2个相对独立的系统，在实际生产过程中很难充分发挥它们之间的协调配合作用。因此，为有效解决这一问题，将卷烟制丝线设备监测系统与控制系统有效融合，将系统中的传感器设备、PLC设备、计算机图形处理设备、网络设备、通讯设备、状态检测等设备采用硬件和软件方式进行协调与组合，是提高卷烟制丝设备监控水平的有效途径。同时，在完善底层设备系统可靠性的基础上，要以车间生产管理为核心，建立完善的卷烟制丝线设备生产监控系统，以提高对机器设备故障判断的准确率。
2 卷烟制丝线设备监控系统开发与应用概述
设备监测是指通过测定机器设施设备的某一个特征参数，检查机器设施设备运行状态是否正常。当特征参数小于允许值的时候认为正常，否则就是异常。在实际的生产过程中，对卷烟制丝线设备监测与控制系统的开发，主要是通过在卷烟制丝线设备的关键位置安装传感器进行振动的信号采集，对机器设备运行中的振动信号进行分析，使机器设施设备的维护和操作人员准确了解当前的运行状况、判断被监测机器设备的状态、诊断被监测机器设备故障的发生部位和严重程度及检查大修或临时维修的效果。它能有效实现对卷烟制丝线设备故障早知道、早诊断，提高机器设备的完好率，降低机器设备的停机时间和生产成本。
卷烟制丝线设备控制系统是为了更好地实现对机器设备的运行控制和对生产现场信息的采集。在具体操作中主要是运用现场总线连接各动力控制站与操作员面板，通过现场主控制器对各工艺段设备组合控制；采用传感器对机器设施设备现场信息收集；通过人机交互接口系统，中央计算机可以及时对生产线进行操作、监控，完成工艺与控制参数的显示和机器设施设备设定，有效完成机器故障诊断、报警和记录等各个流程。另外，在卷烟制丝生产线上，生产控制系统所显示的相关设备的运行状态、物料温度、料位、电机电流等信息，可以与卷烟制丝线设备监测系统相互共享，这样监测系统与控制系统就能有效提高对机器设备的状态判别与故障诊断的准确率，全面了解设备的运行状况，方便了实际生产的操作。
卷烟制丝线设备监测系统与控制系统的开发与应用主要是通过内部网、远程诊断来实现的。因此，卷烟制丝线设备监测系统与控制系统开发完成以后，卷烟制丝线设备控制系统的参数不仅可以与机器设备监测系统进行融合，还可以进行设备数据的传输和查看，实现数据信息的共享。
3 卷烟制丝线设备监控系统的结构
卷烟制丝线设备监测系统的运行过程是这样的：首先是利用数据采集单元，通过加传感器获取机器设备的振动信号，通过企业网传输相关信号数据到数据库当中，然后运用设备监测与故障诊断分析软件，实时分析该机器设备的振动波形，预报机器设备故障发生。卷烟制丝生产过程的控制系统以电脑处理器为主要控制器，并配置相应的通讯模块，运用监控软件进行开发，通讯模式实现机器设备监测系统与控制系统的数据交换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中机器设备监测与故障诊断系统硬件主要由传感器、数据采集设备、网络服务设备、监测局域网、中央控制设备、网络接口、远程用户等部分组成。卷烟制丝线设备监测与故障诊断分析软件包括图谱案例分析软件、特征值数据处理软件及机器设施设备故障诊断模型建立软件，通过多种软件分析与诊断技术实现机器设备故障的自动分析诊断，从而有效提高卷烟制丝线设备故障诊断的准确性。
卷烟制丝线生产过程中，控制系统主要包括以下几个方面：（1）通讯监测电子秤设备、变频器设备、水分仪设备、分布式I/O设备等；（2）通讯流量统计设备、温度变送器设备、压力变送器设备等；（3）可编程控制器（PLC）设备；（4）操作平台OPC设备；（5）现场操作站设备；（6）中央控制系统设备等。该系统的IFIX监控组态软件具有监视、控制、管理的功能，能够很好地显示机器设备的动画及监控设备的数据变化，同时还具备报警系统、趋势曲线系统、成组显示系统、历史记录设备、报表打印设备等多项功能。
4 卷烟制丝线设备监控系统功能的开发
为实现卷烟制丝线设备信息的共享，使设备操作和管理人员及时获取机器运行的信息，实现机器设备的远程信息浏览和故障诊断，除了充分发挥集成监控系统原有优点外，还要对其功能进行全面的开发。具体主要包括以下几个方面：
（1）采用开放式卷烟制丝线设备管理模式，在这种管理模式中相关监控设备容易操作且方便维护，可实现对远程信息的浏览和机器设备的故障诊断，为实现机器设备的信息共享提供信息基础。
（2）采用分级数据管理方式，保证数据的安全。在分级数据管理方式中，下位机器设备是数据的采集器，上位的服务器为网络服务器。这样通过两个不同级别的数据管理器使信息在传递过程当中得到有效的加工和处理，保证了数据信息的安全。
（3）采用卷烟制丝线设备监测系统通信模式。从卷烟制丝线设备控制系统中获取生产机器设备的相关数据（如机器设施设备的实时电流、流量等），这样通过有效的分析，避免了在生产过程中重复安装传感器，降低了生产成本。
（4）选择卷烟制丝线设备运行的参数和数据，上传至卷烟制丝线设备的监测与故障诊断系统，使机器设备管理人员全面了解有关数据，提高诊断准确率。
（5）选择必需的授权用户。企业授权用户可以全面地浏览机器设备状态参数、生产参数，对这些数据进行振动信号分析和设备的故障诊断。
（6）机器设备监测与故障诊断软件，能够很好地完成卷烟制丝生产线的大型滚筒类机器设施设备、风机设备、大功率电动机设备的故障诊断。
5 结语
从以上分析可以看出，在卷烟制丝线设备监控系统开发过程中对制丝线设备监测与控制系统的开发与运用，改变了传统依靠机器设施设备的运行时间和管理经验来判断机器设备运行状态的管理方式。监控系统通过电脑技术对卷烟制丝线设备当前的运行情况、变化趋势、故障部位等信息全面、准确了解，实现了自动化的卷烟制丝线设备生产控制、现场监控，提高了卷烟制丝线设备监测水平。另外，在监控系统中，检测软件等高新科技的运用提高了机器设备故障判断的准确率，取得了较好的应用效果。
参考文献：
[1]张杰.工业以太网PROFINET革新制丝线的电控系统[J].国内外机电一体化技,2008(11):37-39.
[2]王德吉,栗卫军,边永生.基于PROFINET的烟厂电力监控系统设计[J].自动化博览,2009(3):46-49.
论文作者:王涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：设备论文; 卷烟论文; 丝线论文; 机器设备论文; 控制系统论文; 监测系统论文; 故障诊断论文; 《电力设备》2018年第11期论文;