陳江南

（廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530000）

一、項(xiàng)目背景

利用TRIZ技術(shù)，解決海韻專線煙絲輸送過程的溫濕度控制難和無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等問題。該區(qū)域溫濕度調(diào)節(jié)控制使用的是三臺(tái)恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組，且是通過簡易的送風(fēng)、回風(fēng)檢測參數(shù)作為區(qū)域溫濕度參考值并與機(jī)組設(shè)定參數(shù)進(jìn)行對比后，再給予機(jī)組的控制系統(tǒng)下達(dá)運(yùn)行指令進(jìn)行加熱、加濕以及表冷系統(tǒng)的合理調(diào)控，但因所采集的參考值僅限于機(jī)組的回、送風(fēng)數(shù)據(jù)，以致無法達(dá)到當(dāng)前所倡導(dǎo)的精益生產(chǎn)與精益控制的理念。另外因空調(diào)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)安裝過程中未建立遠(yuǎn)程通訊，使得整個(gè)控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟、停、監(jiān)控功能，而與當(dāng)前所提倡的信息化與智能化生產(chǎn)的發(fā)展思路不相符，為進(jìn)行設(shè)備的精準(zhǔn)控制，以及能進(jìn)一步滿足生產(chǎn)工藝要求，團(tuán)隊(duì)想通過TRIZ技術(shù)改變這一現(xiàn)狀。

二、存在的問題

1.機(jī)組溫濕度控制數(shù)據(jù)采集簡單，僅僅采用回風(fēng)溫濕度作為區(qū)域溫濕度參考值，無法真實(shí)反映整個(gè)控制現(xiàn)場實(shí)際溫濕度情況，以致整個(gè)溫濕度控制過程與實(shí)際反應(yīng)情況存在較大的偏差，以此難以達(dá)到設(shè)備的精準(zhǔn)控制。

2.機(jī)組整個(gè)操作過程僅限于現(xiàn)場操作屏進(jìn)行開展，無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化控制。

三、問題產(chǎn)生的原因

因海韻煙絲輸送線當(dāng)前控制溫濕度的恒溫恒濕機(jī)的控制模式是由機(jī)組進(jìn)出口溫濕度進(jìn)行控制恒溫恒濕，沒有具體的控制點(diǎn)位，現(xiàn)場實(shí)際溫濕度與機(jī)組進(jìn)出口溫濕度參考值存在誤差，無法精準(zhǔn)控制整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的溫濕度，僅局限于機(jī)組周邊的溫濕度值進(jìn)行參考控制恒溫恒濕機(jī)的設(shè)備運(yùn)行，導(dǎo)致無法對現(xiàn)場溫濕度進(jìn)行精準(zhǔn)控制，保障生產(chǎn)工藝要求。

四、項(xiàng)目可行性分析

1.項(xiàng)目是在原恒溫恒濕機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，在原控制基礎(chǔ)上增加通訊模塊，并與附近動(dòng)力PLC控制子站建立通訊，從而實(shí)現(xiàn)溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，因涉及現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行控制，該項(xiàng)目選擇在車間設(shè)備停機(jī)期間實(shí)施。

2.該項(xiàng)目軟件部分的控制程序編輯、系統(tǒng)運(yùn)行情況測試等等均選擇生產(chǎn)停機(jī)期間完成，因此不會(huì)對生產(chǎn)造成任何影響。

五、方案的提出

1.在原恒溫恒濕機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加AI控制模塊與RS485通訊模塊。

2.在控制區(qū)域增加溫濕度監(jiān)測點(diǎn)，以此增加現(xiàn)場溫濕度參考值，從而減少現(xiàn)場區(qū)域溫濕度因數(shù)據(jù)采集的局限性而出現(xiàn)控制偏差，最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

3.將恒溫恒濕機(jī)控制系統(tǒng)與附近JK3空調(diào)PLC控制子站建立通訊連接，從而通過原動(dòng)力通訊系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絼?dòng)力能源管理系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

六、項(xiàng)目的實(shí)施過程

1.在原控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加PLC控制AI模塊和通訊模。

2.對現(xiàn)場情況進(jìn)行測量勘察，確定溫濕度傳感器的數(shù)量。通過模擬演示，確定溫濕度傳感器最佳安裝位置，并組織人手實(shí)施安裝。

3.進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)的安裝與通訊子站的建立。通過尋找附近控制子站進(jìn)行擴(kuò)展，采集現(xiàn)場溫濕度信號，通過以太網(wǎng)與試驗(yàn)線空調(diào)系統(tǒng)建立通訊連接。在能管中心上位監(jiān)控系統(tǒng)增加溫濕度測點(diǎn)監(jiān)控畫面，實(shí)現(xiàn)物流管廊區(qū)域、風(fēng)力喂絲間溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。通過PLC采集溫濕度信號，計(jì)算溫濕度平均值為該區(qū)域?qū)嶋H值，通過溫濕度實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制機(jī)組加熱、加濕、除濕功能，提高溫濕度控制穩(wěn)定性。

4.將恒溫恒濕機(jī)控制系統(tǒng)與動(dòng)力JK3空調(diào)PLC子站建立通訊連接，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)視功能。通過在恒溫恒濕機(jī)控制系統(tǒng)增加通訊模塊，編寫控制程序，尋找附近動(dòng)力PLC控制子站并與其建立通訊連接，讀取恒溫恒濕機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。成功實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

七、效果驗(yàn)證

1.項(xiàng)目改造前后系統(tǒng)控制方式對比。

2.項(xiàng)目改造前后工藝控制方式對比。

3.改造前后數(shù)據(jù)對比情況。

該項(xiàng)目實(shí)施后，增加遠(yuǎn)程啟停監(jiān)控功能，在現(xiàn)場各區(qū)域增加溫濕度測點(diǎn)，通過PLC采集溫濕度信號，計(jì)算溫濕度平均值為該區(qū)域?qū)嶋H值，通過溫濕度實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制機(jī)組加熱、加濕、除濕功能，提高溫濕度控制穩(wěn)定性。