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摘 要:伴随着经济社会的发展,我们国家的科学技术水平不断的提高,为生产和制造行业的发展奠定了经济基础和科学技术基础。目前,我们国家在烟厂制丝生产线现场总线系统的设计方面制定了相关方面的原则与标准,并且也为现场总线系统的设计提供了有利因素,为打造高品质和高效率的烟厂有不可替代的作用。但是在烟厂制丝生产线现场总线系统的设计过程中仍然存在着许多方面的问题,不利于烟厂的正常发展。本篇文章将会重点讲述烟厂制丝生产线现场总线系统设计的有关信息,分析烟厂制丝生产线现场总线系统设计的相关要求与方法,概述其优点。
关键词:烟厂制丝;生产线;现场总线系统;设计
近些年来,国家政府的相关部门不断的合并我们现有的烟草制造加工企业,提出了与烟草行业相关的宏观规划,在这种情况下,烟草企业之间的竞争也越来越激烈,通过技术改造提高企业的竞争力成为烟草企业拓宽自己的生存空间的有效途径之一。在新时期的经济形势下,原有的生产情况已经不能够满足社会的需求了,因此应当加强对烟厂制丝生产线现场总线系统设计环节的关注度,提高烟厂的总体经营水平和生产运作效率。
一、烟厂制丝生产线现场总线系统设计的有关信息
烟厂制丝生产工作主要是指烟厂正常运行的前提,也是烟厂取得经济效益的根本。卷烟的工作流程大致有:烟叶先打叶分选(有的现在在复烤厂分离好),将烟叶分为烟叶片和烟梗,卷烟制丝生产线,分为叶丝线和梗丝线,叶丝线是将烟叶片制成叶丝,梗丝线是将烟梗制成梗丝。最后再摻配在一起,用于卷制成烟只(高档烟是不摻兑烟梗丝的)。制丝的工艺流程比较复杂,而且其工作质量决定了烟厂的后期工作效率和经济效益,一旦在制丝的过程中出现烟丝的桔梗数量过多或者是硬度较大的时候容易导致机器故障,这样不仅仅是耽误了整个的工作进度,还造成了人力资源、物力资源和财力资源的浪费,同时也影响了卷烟的整个效果。如果卷烟口感和过滤效果不好,就会引起客户的流失,这不利于烟草行业的持续发展。
烟厂制丝生产线现场总线系统的设计主要是为了符合市场经济和工业化生产的发展需要,提高烟草行业对市场需求的适应性。不仅如此,我们国家的经济水平不断提高,计算机行业逐渐成为其他行业发展的重要前提,并且与计算机网络通信技术和系统控制技术逐渐融合,产生了一种符合烟草行业发展要求的新型工业技术,也就是烟厂制丝生产线现场总线控制系统。下图所示的是现场总线控制系统的构成要素图:
现场总线控制系统的构成要素图
由上图我们可以详细的知道现场总线控制系统主要组成部分包括:管理层级和监控层级。管理层主要利用专用的监控计算机网络系统、机器设备来开展工作,监控的层级主要是利用各类监控方式和监控机器开展工作。现在总线控制系统是利用现场总线技术通过PLC与现场设备、客户端、服务器之间进行实时通信,达到集中管理、综合监控、分段控制。[1]
二、现场总线网络设计的要求及设计方法
烟厂制丝生产线现场总线网络设计过程中应当符合以下的标准:
(1)烟厂制丝生产线现场总线网络能够比较快速和系统的完成制丝工艺过程中所需要的数据资料,能够充分的进行时间控制、工序的实际控制、回路调节工作,保证系统运行过程中的所有监控计算机能够正常运行;
(2)烟厂制丝现场生产线的控制系统能够整顿与调节好各项机器设备的运行规范,提高控制机构的协调作用;
(3)烟厂制丝现场生产线总线系统必须要具有高效、批次性、有序的工作任务的监控与管理的作用;
(4)这个系统还应当在远程控制和在线咨询、诊断的作用,同时还应当保持对生产线现场的密切关注,保证变频控制工作正常开展。
烟厂制丝生产线现场总线设计方式主要有:
(1)制丝生产线现场要根据实际的行业情况来选择合适的现场总线控制系统。例如成都的一家卷烟生产厂选用了美国罗克韦尔公司研发的开放式现场总线系统(NetLinx),这个系统自身包含了面向控制网底层设备间的通信网络—设备网(DeviceNet)、控制器间的通信网络—控制网(ControlNet)、监控机与监控机及控制器间的通信网络—信息网(Ethernet/IP)。[2]
(2)烟厂制丝生产线现场总线系统设计包括数据的管理层级、系统运行监控层级以及生产过程监督与控制层级。生产过程中需要大量的数据作支撑,这样就需要一个完整的数据管理部门来维持日常工作,这个管理层需要计算机、文字打印机和交换机等基础设备。并且在计算机内部需要装载许多专业的软件设施,例如数据库技术、VB程序开发技术、RSSql等等软件系统,这样才能够保证数据收集与管理工作有序进行。系统运行监控层包括计算机、专业工程师以及具有光纤插口的西門子OSM ITP62工业以太网的交换机。生产过程监督与控制层级主要包括一些PLC的控制柜,同时也有一些进行现场总线系统实施与操作过程中需要的服务终端、具有光纤插口的西门子OSM ITP62工业以太网的交换机。[3]
三、烟厂制丝生产线现场总线系统的优势之处
目前,烟厂制丝生产线现场控制总线系统较以往的现场控制系统而言有着许多方面的优点,主要包括:
(1)烟厂制丝生产线现场总线系统在某种程度上提高了通讯的效率,同时也大大的降低了烟厂在制丝生产时的设备占用面积,极大的减少了各种连接设备的材料购进费用、材料安装费用等,有利于提高烟厂的生产经济效益。
(2)烟厂制丝生产线现场控制总线系统的设计比较灵活,并且运用过程中也比较方便。在改进之后系统运行所需要的设备数量和投入资金都大大减少,系统的维护费用的管理费用也有所降低。不仅如此这种新型的系统有利于开发现场总线的优势,提高数据运输和传递的速度,提高了工作的科学性和准确性,现场总线系统调式环节时间也不断缩短,这样有利于创造更多的经济价值。
(3)烟厂制丝生产线现场控制总线系统在选购元器件的型号上,做好了充足的市场调查工作,对比了其他型号的设备,这样不仅能够提高工作的效率,还能够提高行业的经济效益。这种系统的设计坚持了实事求是的原则,选用了性价比、外观以及耐用度比较高的元器件。例如,例如选择TURCK公司BL20系列中的现场I/O产品及电机启动器,选择丹佛斯的变频器等等元器件,这在极大程度上提高了生产线现场总线与环境的契合度。因此,烟厂在制丝生产线的使用过程中应当积极采用性能比较高的仪器设备,这样不仅大大降低了货损率,同时还能够提高烟厂的生产效率和卷烟的品质,树立企业品牌意识。
四、结论
根据实际的使用情况,我们可以发现经过改进之后的系统所需要的电缆数量远远低于传统的系统需要量。不仅如此,改进后的系统维护与管理工作量大大降低,烟厂制丝生产现场的进度明显提高,并且在控制和管理方面的质量不断提高,有利于提高烟厂的经济效益。就当前的情况而言,这种新型的生产控制系统深受烟厂管理者和生产者亲睐,已经被广泛的应用于烟丝生产制作过程中。■
参考文献
[1] 赵春元,翟建政. 提高制丝线叶片松散回潮前物料流量稳定性[J]. 科技致富向导. 2010(33)
[2] 王辉. 卷烟企业制丝车间基于仿真的生产计划与调度系统集成的研究[J]. 自动化博览. 2010(04)
[3] 陈天航,唐小琦,宋宝,唐玉枝. 数控系统现场总线精确时钟同步技术[J]. 组合机床与自动化加工技术. 2011(04)
关键词:烟厂制丝;生产线;现场总线系统;设计
近些年来,国家政府的相关部门不断的合并我们现有的烟草制造加工企业,提出了与烟草行业相关的宏观规划,在这种情况下,烟草企业之间的竞争也越来越激烈,通过技术改造提高企业的竞争力成为烟草企业拓宽自己的生存空间的有效途径之一。在新时期的经济形势下,原有的生产情况已经不能够满足社会的需求了,因此应当加强对烟厂制丝生产线现场总线系统设计环节的关注度,提高烟厂的总体经营水平和生产运作效率。
一、烟厂制丝生产线现场总线系统设计的有关信息
烟厂制丝生产工作主要是指烟厂正常运行的前提,也是烟厂取得经济效益的根本。卷烟的工作流程大致有:烟叶先打叶分选(有的现在在复烤厂分离好),将烟叶分为烟叶片和烟梗,卷烟制丝生产线,分为叶丝线和梗丝线,叶丝线是将烟叶片制成叶丝,梗丝线是将烟梗制成梗丝。最后再摻配在一起,用于卷制成烟只(高档烟是不摻兑烟梗丝的)。制丝的工艺流程比较复杂,而且其工作质量决定了烟厂的后期工作效率和经济效益,一旦在制丝的过程中出现烟丝的桔梗数量过多或者是硬度较大的时候容易导致机器故障,这样不仅仅是耽误了整个的工作进度,还造成了人力资源、物力资源和财力资源的浪费,同时也影响了卷烟的整个效果。如果卷烟口感和过滤效果不好,就会引起客户的流失,这不利于烟草行业的持续发展。
烟厂制丝生产线现场总线系统的设计主要是为了符合市场经济和工业化生产的发展需要,提高烟草行业对市场需求的适应性。不仅如此,我们国家的经济水平不断提高,计算机行业逐渐成为其他行业发展的重要前提,并且与计算机网络通信技术和系统控制技术逐渐融合,产生了一种符合烟草行业发展要求的新型工业技术,也就是烟厂制丝生产线现场总线控制系统。下图所示的是现场总线控制系统的构成要素图:
现场总线控制系统的构成要素图
由上图我们可以详细的知道现场总线控制系统主要组成部分包括:管理层级和监控层级。管理层主要利用专用的监控计算机网络系统、机器设备来开展工作,监控的层级主要是利用各类监控方式和监控机器开展工作。现在总线控制系统是利用现场总线技术通过PLC与现场设备、客户端、服务器之间进行实时通信,达到集中管理、综合监控、分段控制。[1]
二、现场总线网络设计的要求及设计方法
烟厂制丝生产线现场总线网络设计过程中应当符合以下的标准:
(1)烟厂制丝生产线现场总线网络能够比较快速和系统的完成制丝工艺过程中所需要的数据资料,能够充分的进行时间控制、工序的实际控制、回路调节工作,保证系统运行过程中的所有监控计算机能够正常运行;
(2)烟厂制丝现场生产线的控制系统能够整顿与调节好各项机器设备的运行规范,提高控制机构的协调作用;
(3)烟厂制丝现场生产线总线系统必须要具有高效、批次性、有序的工作任务的监控与管理的作用;
(4)这个系统还应当在远程控制和在线咨询、诊断的作用,同时还应当保持对生产线现场的密切关注,保证变频控制工作正常开展。
烟厂制丝生产线现场总线设计方式主要有:
(1)制丝生产线现场要根据实际的行业情况来选择合适的现场总线控制系统。例如成都的一家卷烟生产厂选用了美国罗克韦尔公司研发的开放式现场总线系统(NetLinx),这个系统自身包含了面向控制网底层设备间的通信网络—设备网(DeviceNet)、控制器间的通信网络—控制网(ControlNet)、监控机与监控机及控制器间的通信网络—信息网(Ethernet/IP)。[2]
(2)烟厂制丝生产线现场总线系统设计包括数据的管理层级、系统运行监控层级以及生产过程监督与控制层级。生产过程中需要大量的数据作支撑,这样就需要一个完整的数据管理部门来维持日常工作,这个管理层需要计算机、文字打印机和交换机等基础设备。并且在计算机内部需要装载许多专业的软件设施,例如数据库技术、VB程序开发技术、RSSql等等软件系统,这样才能够保证数据收集与管理工作有序进行。系统运行监控层包括计算机、专业工程师以及具有光纤插口的西門子OSM ITP62工业以太网的交换机。生产过程监督与控制层级主要包括一些PLC的控制柜,同时也有一些进行现场总线系统实施与操作过程中需要的服务终端、具有光纤插口的西门子OSM ITP62工业以太网的交换机。[3]
三、烟厂制丝生产线现场总线系统的优势之处
目前,烟厂制丝生产线现场控制总线系统较以往的现场控制系统而言有着许多方面的优点,主要包括:
(1)烟厂制丝生产线现场总线系统在某种程度上提高了通讯的效率,同时也大大的降低了烟厂在制丝生产时的设备占用面积,极大的减少了各种连接设备的材料购进费用、材料安装费用等,有利于提高烟厂的生产经济效益。
(2)烟厂制丝生产线现场控制总线系统的设计比较灵活,并且运用过程中也比较方便。在改进之后系统运行所需要的设备数量和投入资金都大大减少,系统的维护费用的管理费用也有所降低。不仅如此这种新型的系统有利于开发现场总线的优势,提高数据运输和传递的速度,提高了工作的科学性和准确性,现场总线系统调式环节时间也不断缩短,这样有利于创造更多的经济价值。
(3)烟厂制丝生产线现场控制总线系统在选购元器件的型号上,做好了充足的市场调查工作,对比了其他型号的设备,这样不仅能够提高工作的效率,还能够提高行业的经济效益。这种系统的设计坚持了实事求是的原则,选用了性价比、外观以及耐用度比较高的元器件。例如,例如选择TURCK公司BL20系列中的现场I/O产品及电机启动器,选择丹佛斯的变频器等等元器件,这在极大程度上提高了生产线现场总线与环境的契合度。因此,烟厂在制丝生产线的使用过程中应当积极采用性能比较高的仪器设备,这样不仅大大降低了货损率,同时还能够提高烟厂的生产效率和卷烟的品质,树立企业品牌意识。
四、结论
根据实际的使用情况,我们可以发现经过改进之后的系统所需要的电缆数量远远低于传统的系统需要量。不仅如此,改进后的系统维护与管理工作量大大降低,烟厂制丝生产现场的进度明显提高,并且在控制和管理方面的质量不断提高,有利于提高烟厂的经济效益。就当前的情况而言,这种新型的生产控制系统深受烟厂管理者和生产者亲睐,已经被广泛的应用于烟丝生产制作过程中。■
参考文献
[1] 赵春元,翟建政. 提高制丝线叶片松散回潮前物料流量稳定性[J]. 科技致富向导. 2010(33)
[2] 王辉. 卷烟企业制丝车间基于仿真的生产计划与调度系统集成的研究[J]. 自动化博览. 2010(04)
[3] 陈天航,唐小琦,宋宝,唐玉枝. 数控系统现场总线精确时钟同步技术[J]. 组合机床与自动化加工技术. 2011(04)