摘要：叶片加料机加料系统各个阀门在不同生产阶段需保持不同的正确开关状态，故障阀门的错误状态会导致香料施加不符合工艺要求而影响卷烟产品的吸食品质。本文通过分析生产过程中阀门故障状态和原因，设计了一种阀门状态智能监测方法，通过对阀门加装位置检测装置，运用step7软硬件、Intouch软件和制丝车间工业以太网通讯网络等工具对该方法进行了工程实现，投入运行后加料系统阀门状态得到有效监测，很大程度上避免了因阀门状态错误导致生产工艺事故的发生。
　　关键词：加料系统;阀门状态;智能监测
　　叶片加料机是烟草加工制叶工序中的重要设备之一，它通过滚筒转动将来料进一步松散，通过加料系统通过双介质喷嘴运用蒸汽引射作用将香料均匀喷洒在物料表面，利用循环风系统控制物料环境温度并提高物料自身温度以便充分吸收香料，从而提高卷烟的吸食品质，由此可见加料功能是其重要的基本工艺职能之一。
　　加料系统中所用阀门皆为气动阀，在使用过程中可能会出现阀门进气压力不足、阀门老化动作不流畅及控制阀岛信号错误等原因导致其出现故障。在生产过程中遇到的常见故障一般分为三种：阀门打开/关闭动作迟缓、阀门打开/关闭不到位、阀门打开/关闭错误。
　　1、智能监测方法设计及实现
　　经过对加料系统阀门常见故障的分析总结和生产、维修的应用诉求分析，本文将监测功能具体分解为生产前阀门状态一键检测、生产过程中阀门状态监控、阀门状态信息人机交互和参与生产过程控制。
　　本文中涉及的叶片加料机阀门状态只有两种，即打开状态和关闭状态，因此，具备通讯功能的布尔型到位监测装置即可实现阀门状态的信息采集。
　　1.1 生产前阀门状态一键检测
　　一键检测分为自动检测模式和单阀测试模式，当待检阀门测试条件不满足时，自动检测模式自动跳转进入下一阀门检测，漏检阀门通过单阀测试模式进行测试。本文通过阀门打开/关闭到位耗时T与工作正常阀门打开/关闭动作耗时t的比例关系来判断阀门工作状态是否健康：
　　当T≤2t时，阀门工作正常;
　　当2t<T<4t时，阀门动作超时，需对阀门进行维护;
　　当T≥4t时，阀门故障，需对阀门进行更换。
　　耗时比较运算完成后，结果存入相应DB块，用于阀门信息人机交互，同时输出该阀门检测完毕信号，自动进入下一阀门检测运算。具体控制流程如图1-1所示。
　　1.2生产过程中阀门状态监控
　　阀门状态监控用于判断在PLC程序下达阀门打开/关闭命令后，阀门实际状态与应有状态是否一致。本文PLC程序对阀门打开状态赋值为1，阀门关闭状态赋值为0，数值类型为布尔型。到位检测装置将阀门实际状态信号传送至S7—300 PLC相应输入点，PLC程序对两个数值进行比对运算，同时输出阀门状态信号（打开/关闭到位，打开/关闭不到位）至相应DB块用于人机交互。
　　1.3 阀门状态信息人机交互
　　本文运用intouch软件实现阀门状态一键检测操作和监控故障信息反馈的人机交互。首先通过建立“标记名字典”读取DB块中的阀门状态信息，同时在标记名字典中“详细和报警”栏中设置报警信息，分别在实时报警和历史报警中出现，历史报警信息保存一周。
　　在intouch程序中设置画面和字符串用于提供DB块数据点对应得阀门状态信息。最后编写PLC程序输出警示灯、电铃报警，以提示现场操作人员及时关注阀门状态报警信息。
　　1.4 参与生产过程控制
　　阀门状态错误会导致香料喷洒不均匀从而产生严重产品质量事故，根据工艺指标要求，本文在PLC程序中設定，当阀门错误状态程序三分钟后，生产线停车。
　　2 效果验证
　　阀门状态智能监测方法投入使用前，本文对其进行了多阀门多工况多频次效果验证，验证过程工况分为以下三种：
　　（1）降低输入空压气压力，模拟阀门打开/关闭超时状态;
　　（2）隔断阀门输入空压气，模拟阀门打开/关闭不动作故障;
　　（3）在PLC程序中强置相关数据点数值，模拟阀门错误打开/关闭。
　　验证结果发现，本文设计的智能监测方法阀门状态识别、报警成功率达到100%，为投入运行提供了强有力的数据支持，目前该智能监测方法已投入使用。
　　参考文献
　　[1]张彦敏，骆立强.船用管道及阀门状态的声发射监测[J].舰船科学技术：2011（12）：72-75.
　　[2] 孙伟，姜梅，韩晶萍. 阀门状态的在线监测[J].阀门：1997（02）：32-34.
　　[3] 姜丽，周凤星.基于LabVIEW的故障监测诊断系统的研究与应用[J].冶金设备：2009（4）：29-31.