制丝中控系统工艺安全保障体系探究

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1、制丝中控系统工艺安全保障体系探究　　摘要：根据烟草企业目前制丝线分组加工模式，阐述了制丝牌号工艺安全存在的问题，基于制丝中控系统的特点，提出牌号工艺安全保障体系框架，并详细论述烟草企业建设牌号工艺安全保障体系各模块的核心内容。关键词：烟草；制丝线；中控系统；任务控制系统；工艺安全保障体系中图分类号：TP27文献标识码：A中国加入WTO后，各大烟草集团产品质量竞争日趋激烈，制丝过程精细化加工方式成为各企业提高产品质量的重要手段。在做精制造的同时，如何降低质量成本也日益成为目前企业急待解决的重点问题。我厂制丝线采用分

2、组加工和传统加工相结合生产方式，分组加工模式将会有多种叶组模块和掺配物存在，各种物料既可按照传统方式组织生产也可以掺配生产，而且加工参数也将根据生产方式的变化而切换。由于牌号的多样性和加工方式的多样性将容易造成生产过程中错牌串号的现象，轻者降级使用，重者会造成整批烟叶的报废，将造成巨大的损失。因此设计基于制丝线中央控制系统牌号工艺安全保障体系对于降低质量成本、提升产品质量有着举足轻重的作用。7工艺安全保障体系主要由生产单元、任务控制系统和生产单元之间的工艺安全判断三个方面组成。合理划分生产单元是工艺安全保障的基础

3、，在此基础上，在任务控制系统中加入单元间的工艺安全判断，避免出现错牌串号，最终保障品牌加工的工艺安全。1生产单元的划分生产单元是一段没有分支的、以工序或缓冲类设备（如贮柜或喂料机等）为起止点的一段生产流水线。生产单元拥有独立的“手动/闭锁/自动”模式切换功能；同一生产单元同一时刻只能被一个任务占用，同时生产单元必须在被选中后，才可以从该任务发送启停命令给生产单元，单元内的主机设备的控制参数也来自选中单元的任务。一个生产单元准备和启动完毕后需要将“单元准备/启动完毕信号”发送给与其连锁的单元。对于路径复杂、缓冲设备

4、（如贮柜、喂料机等）多的工艺段，以缓冲设备为分界，将工艺段划分为多个独立的生产单元后，可以在同一工艺段、同一路径上实现两个任务的同时生产，并且可有效减少制丝生产批次间等待时间以及在路径转换过程中出现差错的几率。根据缓冲类设备分布情况及工艺布局对我厂制叶丝线进行单元划分（见图2）。（1）高架库出料单元：片烟高架库出料—开包前输送机7（2）真空回潮单元：片烟高架库出料—翻箱喂料机提升带（3）开包单元：开包机—切片机前输送机（4）切片单元：切片机—控制型电子秤前的长输送带（5）松散回潮单元：控制型电子皮带秤—松散回潮筒

5、—预混柜布料车（6）预混贮叶柜单元：预混贮叶柜出料底带—加料前喂料机底带（7）加料单元：加料前提升带—加料机—贮叶柜布料车（8）贮叶柜单元：贮叶柜出料底带—切丝机前喂料机底带（9）切丝单元：切丝前喂料机提升带—切丝机—超级回潮前和滚筒干燥前的喂料机底带（10）滚筒干燥单元：超级回潮前喂料机提升带—HT增温增湿—滚筒干燥（11）气流干燥单元：滚筒干燥前喂料机提升带—超级回潮—气流干燥（12）梗丝掺配单元：梗丝柜—喂料机——配比计量秤（13）三丝掺配单元：膨胀丝、薄片丝、回收烟丝喂料机—配比计量秤（14）加香单元：叶

6、丝主秤—带式输送机—振动式输送机—加香机—输送机—贮丝柜布料车72任务控制系统2.1任务的定义制丝中控系统为三层体系架构，系统层次分为设备控制层、集中监控层、生产管理层。任务是指工艺处理段的生产任务。MES系统将工艺段的生产计划下发到中控系统，由中控系统对其解析成PLC设备控制系统可以识别的任务后，再下发至PLC设备控制系统未被占用的任务通道中。任务通道中包含批次号、牌号、路径选择和配方参数等信息。2.2任务控制系统的作用任务控制系统设计于制丝中控系统的设备控制层。任务控制系统的主要功能是实现工艺处理段设备的启停

7、、配方参数的传输、不同任务之间的衔接、后续任务的生产条件准备以及进行工艺安全判断等，是制丝线各工艺段指挥调度的核心和关节点，任务控制系统根据特定任务所需的工艺路径来决定哪些生产单元被该任务选中，实现对生产的控制。2.3生产单元间工艺安全判断7工艺安全判断是由任务控制系统自动进行上下游单元之间的工艺安全判断，并将判断的结果传递给下游生产单元，下游生产单元借此决定是否允许上游单元向其供料。这个结果作为单元之间的启停联锁信号的一部分，与设备联锁串联使用。上游单元在该联锁信号的控制下决定是否启动供料设备。只有当上下游任务

8、编号一致时，能启动上游单元。单元间工艺安全判断按缓冲类设备类型不同可以分为仓式喂料机、贮柜进料、贮柜出料和加香加料料液防错四类：2.3.1仓式喂料机工艺安全判断为保证梗丝干燥段生产的连续性，在“梗丝干燥”单元和“梗丝加香”单元为保证生产的连续性设置仓式喂料机。针对仓式喂料机的设备进出料方式，当满足下列工艺条件时，才允许仓式喂料机出料：（1）“梗丝干燥”单元任务号不为零；（