河南中烟黄金叶生产制造中心制丝部 河南郑州 450016
摘要：随着科学技术的进步，当前烟草生产设备与传统生产设备相比已经发生了巨大的变化，卷烟生产设备监控系统已经深入到生产的各个环节当中。对卷烟生产的设施设备进行定期检测，不但可改变原来管理制度中的不合理部分，而且能有效保证卷烟生产设备的安全运行，减少设备事故的发生。基于此，本文主要对卷烟制丝线设备状态监测系统的开发进行分析探讨。
关键词：卷烟制丝线；设备状态；监测系统；开发
引言：在生产过程中，由于卷烟制丝线设备的监测系统与控制系统是2个相对独立的系统，在实际生产过程中很难充分发挥它们之间的协调配合作用。因此，为有效解决这一问题，将卷烟制丝线设备监测系统与控制系统有效融合，将系统中的传感器设备、PLC设备、计算机图形处理设备、网络设备、通讯设备、状态检测等设备采用硬件和软件方式进行协调与组合，是提高卷烟制丝设备监控水平的有效途径。同时，在完善底层设备系统可靠性的基础上，要以车间生产管理为核心，建立完善的卷烟制丝线设备生产监控系统，以提高对机器设备故障判断的准确率。
1 制丝线关键设备主要机械故障分析
1.1 圆筒类
这类设备的主要结构由机架、圆筒、传动系统等组成，圆筒通过装在其外壁两端的支撑圈放置在机架的托轮上，电机通过传动系统驱动圆筒在托轮上作滚动运动。典型设备有回潮润叶筒、加料筒、加香筒等，圆筒类设备一般还会配有管路系统和热风系统。这类设备的主要多发故障有筒体窜动、机体振动等，原因一般为轴承磨损、支承滚轮磨损、平衡不良、机械变形等。
1.2 输送带类
其工作原理是电机通过传动机构驱动皮带托辊，从而带动皮带作连续运动，实现物料输送的目的。典型设备包括带式输送机、喂料机、布料机等,其结构及原理都比较简单。这类设备的主要多发故障是皮带跑偏，一般由皮带张紧不良引起，很容易发现及处理。
2 状态监测系统构建前的几点考虑
某烟草制丝生产线已配备套管控一体化系统，系统网络层次结构分3层，即设备层、集中监控层、生产管理层。根据现有设备控制网络结构,状态监测系统宜用分布式监测诊断系统,这样可以充分利用网络的特点用分散监测和集中管理的手段解决现场监测点数量多、分布广及监测、操作、管理、诊断困难的问题。传感器选型是关系到状态监测系统建设成败的关键问题之一,在本系统中传感器应满足信号采集准确、稳定性良好以及支持分布式安装的要求。为此，计划选用恩泰克(ENTEK)9000系列加速度传感器，此传感器可以通过屏蔽电缆接人Enwatch现场信号采集模块,再通过以太网传输数据，从而实现对分散在车间范围内的设备进行状态监测。监测点方面,选取主机类、风机类及除尘、排潮设备的关键点进行监测。包括:回潮圆筒、加料圆简、烘丝筒、加香圆简、切丝机刀辊电机、SIROX风机、HDT风机、VAS冷却风机、白肋烟烘干机各风机、各除尘风机及除异味风机,共计32台设备。其他主机设备。包括切片机、切丝机、HDT气流式干燥机、白肋烟烘干机等。这类设备都是制丝生产线关键的工艺加工设备,其机械结构、工作原理都比较复杂,基本都会配备独立的控制系统对其运转作进行实时监控,对各类参数有数采，监测、自动控制及故障报警功能。综上所述,在制丝线各类设备的多发故障中振动是一个主要的特征，如能建立一套针对设备振动进行检测分析的状态监测系统,则可以有效地提高设备管理效率,减少突发故障的发生，降低维修成本。
3 状态监测系统的构建以及主要功能应用
3.1 状态监测系统的构建方案
在针对状态监测系统进行构建的时候，要与实际情况进行有效结合，这样才能够构建出符合实际要求的系统。根据设备状监测系统功能的各项要求，针对几台设备进行设置，在这每台设备当中分别设置多个振动监测点。
与此同时，在这一基础上，每一个监测点都会相对应的安装一个加速度传感器。另外，状态监测系统在构建以及具体应用过程中,需要与实际情况进行有效结合，同时与现代网络技术进行融合。也就是利用以太网交换机实现与状态监测系统相互之间的接入和融合，这样能够在实践中促使制丝线管控一体化系统的有效建立。
3.2 系统主要功能分析
3.2.1 实时采集设备振动信号功能
在状态监测系统构建完成之后，将其科学合理的应用到烟草制丝线当中，不仅能够对其整体生产质量和效率产生积极影响，而且还会将系统的功能性特征充分发挥。状态监测系统在应用时，可以根据实际情况的具体要求，对其进行不同功能性的应用，在保证能够及时针对烟草制丝线各个环节中的问题进行妥善处理的基础上，能够实现该系统的正常运作。其中实时采集设备振动信号功能是该系统在具体应用中比较常见的一种功能性特征，该功能在应用时，能够直接根据具体要求对生产线当中的一些关键设备振动信号进行采集，并且能够保证这些振动信号采集的有效性和及时性。与此同时，该功能在应用时，还能够与实际情况进行结合，对采集信号的时间段和采集频率进行设置。这样不仅能够对振动信号采集提供便利条件，而且还能够尽可能减少信号采集过程中出现的误差现象。除此之外，由于可以直接对信号采集过程的相关内容进行设置，所以在采集过程中，可以按照批次或者是班次对其进行采集，同时，也能够实现手动或者自动采集措施。
3.2.2 振动幅值报警功能
在状态监测系统的实际应用过程中，将其科学合理的应用到烟草制丝线当中，不仅有利于提高生产效率，而且还能够从根本上促使生产线整个操作流程更具科学性、合理性特征。其中振动幅值报警功能在该系统中具有非常重要的地位，该报警功能的应用，主要是指一旦在烟草制丝线中出现安全故障，可以直接通过振动幅值报警功能对其产生出一定警示作用。这样不仅能够及时发现隐藏在其中的安全故障，而且还能够根据故障原因提出有针对性的解决措施。振动幅值报警功能在应用时，一旦采集幅值信号达到设置标准的时候,可以直接对设备的振动状态进行低报、中报、高报不同等级的报警。这样不仅能够在屏幕当中对其整体颜色进行显示，而且还能够为工作人员提供良好的警示作用。
3.2.3 与自动控制集成功能
在现阶段烟草制丝线具体操作过程中，为了保证生产效率和质量在实践中得到有效提升，就需要在生产中将状态监测系统科学合理的应用其中。在应用过程中，该系统能够实现与自动控制系统集成。该功能在应用时，主要是将设备状态监测与故障诊断系统、生产过程的自动控制系统进行集成操作。这样不仅能够及时将设备状态相关信息进行反馈，而且还能够从根本上促使对整个生产环节的有效控制。在保证最大限度减少投入的基础上，能够为设备的正常运行提供基本保证，同时，还能够保证设备运行过程中的信息的真实性和有效性。状态监测系统在具体应用过程中，为了将其各类功能发挥到实处，可以将其与自动控制系统进行集成操作。这样不仅能够同时实现远程监控、故障诊断和故障处理，而且还能够促使两者之间形成良好的协调性作用，为烟草制丝线的整体生产过程提供有效保证。
结语：综上所述，在烟草制丝生产线具体生产过程中，需要与实际情况进行有效结合，利用状态监测系统对其进行具体操作。这样不仅能够及时对故障进行查询，并且结合故障原因提出有针对性的解决措施，而且还能够从根本上保证状态监测系统应用的质量和效果。
参考文献:
[1]邓葵,杨继志,宋建军.烟草制丝线辅联设备控制技术研究[J].机电产品开发与创新,2019,32(03):64-67.
[2]张东岳.烟草制丝线工业控制主干网络的优化及设计建议[J].科技风,2019(09):89.
[3]张东岳.烟草制丝线大屏数采系统开发设计[J].电子技术与软件工程,2019(01):41.
[4]唐彬彬,陈亮.信息化技术在提高烟草制丝线设备状态监测水平上的应用[J].现代农业科技,2013(01):338+340.