MCT水分仪更换牌号时的防差错设计

刘园春 吕伟 李亮

摘 要：含水率是烟草加工过程中的一个重要工艺参数，这个工艺参数控制的好坏直接影响产品的内在质量，水分仪是烟草制丝加工过程中在线使用的连续快速测量物料含水率的测量设备，其准确性对于监控烟草制丝质量具有重要作用。因此要提高含水率的过程控制水平，才能保证水分仪的控制准确度和测量可靠性。梗丝加料出口水分仪当前使用的型号是MCT360，该水分仪在使用过程中比较稳定，但是偶尔出现在更换水分仪通道号时，通道变化，零点不变的情况，由于每一种牌号的梗丝其零点值不同，如果出现零点无法切换的现象，直接影响梗丝真实水分值，可能导致产品质量批否等严重的质量问题。

关键词：出口水分；工艺质量；防差错

1 研究背景

水分仪是通过通道号来切换生产牌号的，而通道号的切换则是根据水分仪本身在PLC的硬件组态地址建立动作语句并与IFIX相互连接的，因此我们可以考虑将水分仪零点也与PLC和IFIX之间建立链接，实现零点的实时监督与手动控制。

水分仪通道号出现无法更换的情况时，维修电工跟踪观察了IFIX数据能正常反馈到PLC程序中，但PLC程序也能正常监控现场设备，且没有任何报警信息。通过现场水分仪面板上修改零点值，能正确反馈到PLC。通过观察发现故障状态时网络传输出现问题，而这种网络中断又是间歇性的，偶发事件，因此我们认为是由于PA网络容易受到外部干扰导致通道号无法更改的情况。

2 PLC程序中零点与工艺指标锁定

2.1 热风温度与零点串联

以梗丝加料这一工序为例，其在预热和生产过程中的重要工艺指标之一是热风温度，当前车间生产三种牌号并且其热风温度均不相同，且零点值也不同。而热风温度是一个实数，如哈德门的热风温度为65℃，在PLC程序中容易修改。可以将热风温度与零点值进行串联，写入线启动的第一层，即零点不对，便无法开车。

预热时设定热风温度和零点绑定：现阶段车间生产哈德门（软）、哈德门（纯香）、泰山宏图三种牌号，其梗丝加料设定熱风温度分别为：65℃，60℃，55℃，在梗加料出口水分仪这个位置使用的零点分别为：26.5，25.5，24.将其值一一对应并作为线启动准备好的条件。

以哈德门为例，当热风设定温度为65℃时，若PLC从硬件中读取的数据零点为 26.5，则Q1.0导通，将Q1.0d的常开点写入梗丝加料段线启动的第一层启动中，作为启动条件。若热风温度和零点不相符时，则线启动不具备第一层启动条件，梗丝加料段便无法启动。

2.2 通道号和热风温度串联

当前生产通道号由中控操作工在IFIX中手动写入，该数据传输到PLC，PLC再将通道号写入现场水分仪进行通道的更改，写入完成后PLC读取水分仪实际通道号，并将该数据反馈至IFIX供中控操作工检查。最后，将水分仪反馈通道号、IFIX写入通道号和对应零点值串联作为第一层启动的一个条件。若对应无误，第一层启动信号导通.

水分仪系统可以设置不同的通道来测量不同牌号的烟丝，但是比如1#通道代表哈德门（软），我们可以将当前批次的通道号和零点写入一个语句中，当两者数据正确对应后，输出点接通，再将这个输出点的常开写入梗丝加料处理段线启动的第一层条件中，避免生产牌号零点值的错误。

通过生产时的热风温度设定值和当前批次的通道号分别与零点绑定，从而实现零点正确无误的双保险。

2.3 IFIX监控

从PLC硬件组态中读取零点值，将其值写入IFIX，当发生错误时可以通过IFIX修改。同时中控操作工在开车前需要查看水分仪零点是否正确，并及时处理。

当零点发生错误的时候，需要及时对零点做出更改，若从现场水分仪上修改则会大大降低工作效率，为提高生产效率和操作的方便快捷，小组决定将水分仪零点引入IFIX监控画面中，既可以监控其实际数据，又可以修改零点值。

在IFIX中需要引入两个点，一个用于反馈水分仪的真实零点，可在IFIX中直接链接PLC硬件组态中对应的水分仪零点的地址。另一个用于修改水分仪零点，需要在PLC中通过中间转换，将这个在IFIX中写入的数据植入到现场水分仪中。

3 利用IFIX报警功能实现声光报警

PLC中程序，当通道号与零点不匹配时，IFIX发出声音报警。每位中控操作工要负责一整条生产线的设备，工作量本身就很大，若能增加声光报警装置，当零点和当前批次的通道号不能相互对应时这发出报警提示，不仅可以有效预防错误的发生，还能一定程度提高中控操作工的工作效率。

（1）利用实施二中通道号与零点锁定语句，当两者正确对应时作为线启动准备好的信号输出，能够正常开车。当两者为NOT关系是输出另外一个值，如记为Q100。

（2）将Q100这个点和IFIX建立链接，并写入IFIX的报警画面，当这个值导通时设置报警信息，通过编辑报警动画，会在画面中出现不断闪烁的报警字体和报警蜂鸣声。

4 程序编辑并下载调试

编译下载PLC程序，并调整IFIX监控画面，查看IFIX数据链接是否正确，零点值能否写入，观察PLC程序运行情况。通过中控工单系统手动建立并下发不同的生产牌号，检验热风温度、通道号与零点是否对应。在iFIX中手动写入零点值并检查现场水分仪能否正确更改。

5 规范操作规程

（1）中控操作工开车前检车水分仪零点反馈信号并及时作出修改的要求写入《制丝车间中控操作工操作规程》进行备案，并对中控操作工进行培训。

（2）由于当前车间只生产三种牌号，而且在同一工序的热风温度设定值不同，而且对应的零点值也不相同，当热风设定值或者零点发生变动时需要及时对PLC程序进行维护。因此要制定相应规定，明确不同岗位的职责。

a.将“工艺指标改变时车间工艺员需要与电工及时沟通”写入《制丝车间跟班工艺员工作职责》中。并进行备案。

b.将“维修电工接到当班工艺员的反馈信息后，需要对PLC程序做维护，为MCT360水分仪的正常使用提供技术支持”这一内容写入《跟班电气维修工岗位职责》，并对电气维修工进行PLC和IFIX相关知识的培训。

参考文献：

[1]袁海生.制丝线管理控制系统整体解决方案[J].自动化应用，2012.

[2]种增俊.卷烟企业制丝过程智能控制系统研究应用[J].信息与电脑（理论版），2013.