水分仪修正值自动分发方法与终端交互模式设计并实现

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:侯进生 李智伟 霍文文 黄文鹏 马洪晶
[导读] 水分仪是测量卷烟工厂制丝车间烟草物料含水率的重要设备
        摘要 水分仪是测量卷烟工厂制丝车间烟草物料含水率的重要设备,其修正值用于修改检测数据偏差。本文基于西门子Step7软件,通过字符串比对功能块(FC10)比对批次工单中具备唯一性的烟牌编码,实现了修正值的自动分发。同时运用wonderware公司intouch软件设计了终端交互模式,为操作人员提供了修正值数值等必要信息,打破了其使用过程中的信息壁垒。
        关键词 水分仪修正值  自动分发  终端交互
        在烟草行业卷烟工厂制丝车间全流程生产过程中,各个环节的烟草物料含水率是约束产品工艺质量的重要指标之一,成品烟丝含水率的不同会造成卷烟吸阻等一系列感官口味差异。在使用过程中,水分仪修正值是最重要且需要经常维护、校验的参数之一,以便能够精确测量各种形态烟草物料的含水量。
        1、常用分发方式与缺点
        不同烟草牌号(以下简称烟牌)具有自身单独的水分仪修正值,其数值各不相同。在生产前需要将待生产批次烟牌的修正值分发到生产线上的各个水分仪。常用的分发方式包含以下2个步骤:
        (1)操作人员根据生产计划在生产线主控电柜人机交互界面手动选择预先设定好的水分仪通道,水分仪通道通过西门子Step 7软件PLC程序中int型数据进行表征。
        (2)PLC程序识别人机交互界面软件(本文使用的为intouch软件)发送的通道数值(1、2、3等int型数据),程序根据int型数据进行程序匹配,将相应的修正值数据(real型数据)发送到PLC过程映像区,进而分发至水分仪。
        在实际使用过程中,常用分发方式存在操作人员误选择水分仪通道造成水分仪零点分发错误的实际事例,造成烟草物料含水率测量错误,影响产品工艺质量。在信息交互方面,操作人员只知道自己选的水分仪通道,无法获取修正值数值,不确定是否分发成功,存在信息交互缺失。


        2、自动分发方法
        制丝生产线开始生产前,集控系统下发该批次工单,工单中包括工单号码、批次号码、烟牌名称、烟牌编码、进柜号码等信息,其中烟牌编码是该类型产品的身份证(数字编码,string型数据),由一串0-9的阿拉伯数字组成,具备唯一性。
        自动分发方法通过烟牌编码对待生产物料种类进行自动识别,PLC程序根据识别结果自动分发水分仪修正值,具体步骤如下:
        (1)将所有的烟牌编码和其对应的水分仪修正值预置保存在PLC程序DB块中。
        (2)在PLC程序中调用FC10字符串比对功能块,比对批次工单与DB块中的烟牌编码,当二者相同时,FC10输出为1(bool型数据)。
        (3)FC10输出值触发水分仪修正值分发程序,将数据分发到水分仪中。
        3、终端交互模式
        为打破修正值分发过程中的信息壁垒,有必要构建信息终端交互模式,将在用数值、在用烟牌编码等信息输出至操作人员,以便其进行生产前检查核对。
        信息终端交互以intouch软件为载体,设计信息输出界面。界面中包括烟牌编码、烟牌名称、水分仪位置、PLC程序下发的水分仪修正值数据(PID型数据),水分仪上传的在用修正值数据(PQD型数据),同时通过颜色变化显示水分仪当前在用的通道、修正值和其对应的烟牌编码。操作人员通过界面能够一目了然的了解到相关信息并准确判断下发修正值与使用修正值是否一致。
        水分仪修正值自动分发方法能够显著提高操作人员作业效率和数据信息准确率,与其搭配的终端交互模式为操作人员提供直观可信的设备数据信息,烟草行业其他基于西门子Step7软件的IO设备信息交互也可参考文中思路和方法。
参考文献
【1】外部因素对TM710e水分仪检测结果的影响[J]. 罗志雪,周文滨,林水艇,邓国栋,罗靖,王乐.??烟草科技. 2017(05).
【2】配方变化对烟草TM710水分仪检测偏差的影响研究[J].誉东明,郑海伟. 轻工科技.2019(05).
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