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尿素包装设备的自动化融合梁海燕

发表时间：2020/9/15 来源：《基层建设》2020年第15期作者：梁海燕

[导读] 摘要：为了有效地提高尿素包装系统的工作效率和工作水平，对尿素包装系统进行优化和升级。

        达州玖源化工有限公司四川达州 635000
        摘要：为了有效地提高尿素包装系统的工作效率和工作水平，对尿素包装系统进行优化和升级。在提高了尿素包装系统工作效率和自动化水平的同时，也提高了尿素包装系统的工作运行可靠性，减少人力物力的使用，本文就尿素包装设备自动化融合改进后的优势和改进的方向进行了简单的讨论。
        关键词：尿素包装；设备优化；自动化融合
        尿素包装因为其包装材料的特殊性和尿素产品的特点，导致尿素产品在包装过程中往往具有刺激性的氨味和粉尘，对员工的身体会产生较大的影响，长此以往下去，很容易让员工患职业病。传统要求包装设备需要工作人员在现场实时地监控保障工作的顺利进行，也防止工作中出现意外和损失。在这样的包装设备基调下，工人的工作繁杂且效率低下，同时对于工人的身体伤害也较大，为了更好地促进工作效率的提升，保障工作的顺利进行，包装设备的自动化融合就显得尤为重要，通过自动化提高员工的工作效率，减少人力物力的使用，同时包装设备的智能化和自动化也可以更好地保障工作的实施，及时发现设备的问题，通过机器内部数据的计算，可以更精确地发现流水线当中出现的设备问题，及时地做出应对措施，相较之于人力检查更加精确也更加及时。
        一、系统结构和功能
        传统的控制系统多使用冗余结构，通过CPU直接带动相对应的模块工作，相对于改造后的控制系统而言，改造前的控制系统较为简单，前段皮带和包装设备没有交集连锁。改造后的控制系统倾向于整体上的协调，改造后的控制系统虽然和以前一样利用冗余结构，但是加入了以太网通讯结构，改造后的控制系统以其中的包装控制系统为重点和主站，耙料机相对于包装控制系统处于从属地位，在系统当中扮演着信号处理的作用，将处理的数据传递给包装控制系统，让系统之间产生连锁的效应，备用点位的作用也突显出来，用于对卸料小车在工作提供控制信号和翻板信号，同时也对包装机和码垛机的运行做出联机处理，为它们的启停，缓停等等提供信号控制。改造后的控制系统结构当中，对于系统间的连锁程序进行了重新的编排，让新系统更加满足与自动化融合，此设备操作更加简练更有效率。
        改造前和改造后对皮带的联动也做出了较大的改善，原来的皮带联动相对较少，联锁结构也相对于较为简单。因此，原来的程序相较于改造之后相对简单，改造后对于设备的联锁要求更高程序较为复杂[1]。
        二、改造后系统的工作优势
        改造后的联动结构出现了更多的功能，通过联锁可以及时地发现工作中设备的故障，并及时停止相对应工作设备的工作，保障工作的安全，或者作出相对应的改善方法，在发现系统出现故障的同时作出相对应的策略。通过系统的改造可以在工作过程中，节约人力和物力，减少工作人员的工作压力。同时改造后的系统可以及时止损，排除因为其他设备而造成的堆袋情况[2]。
        三、改造后的硬件系统
        改造后的系统，无论是包装系统还是耙料机和其控制系统的光纤都得到了全面的提升，通过硬件结构的改进，让工作设备可以更加智能更加有效地工作，同时也增加了系统的信号校验和测试的功能。硬件系统是系统工作的关键和基础，只有提高了硬件系统，优化硬件系统结构才能保障系统的持续运行[3]。
        四、改造后的软件系统
        （一）PLC程序
        改造后的软件系统具有更高的自动化和智能性，在这种程序软件的支持下，上位机可以更好地控制工作的运转，而通过应用这种程序也可以加大工作当中的自动化，通过工作人员预先设置的程序，实现等距离等深度的工作，一旦出现故障，就会启用自我保护功能，保障系统自动化的同时也保障系统的安全性和可使用性，系统可以及时智能自动的处理工作状况。

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通过这个程序实现了自动化，可以有效地减少工作人员的人力、物力的投入，精力提高工作人员的工作效率，工作人员可以将省下来的时间用作对其他设备的巡视检查和养护当中，维持工厂正常运转，通过节省下来的人力物力用作其他地方，可以带动工厂的其他方面，全面发展，保障人力资源的有效利用，同时系统如果发生问题自动停止或者采用其他方案也可以让相关工作人员放心地去巡视设备和养护设备。系统可以根据诊断、判断出发生状况的严重程度，并做出相对应的措施中只挑某一段或者全部的工作，一直到工作人员将其修好为止，对其他设备不会产生任何影响，保障了不安稳因素的合理控制[4]。
        （二）上位机组态
        上位机的监控是针对所有运行设备的实时监控对于设备的运行状态，运行效率和工作轨迹的观察，通过和系统内部的数据进行对比计算，从而得出整个设备流水线运行是否在安全范围内，改造后的系统空间较为复杂，同时系统之间的相互连接较为紧密，如果不能及时的发现工作当中出现的问题，很容易造成连锁反应扩大损失，因此上位机的作用就会突显出来，成为其对整个工作流程进行不断地监控，通过机器本身的计算来得出结果，保障工程的有效实施，在机器内部结算之后，如果发现工作流程当中出现了问题，就会及时地选择应对方法和应对策略，终止相对应的系统工作或者终止全部流程的系统工作，防止损失进一步扩展，在保障系统自动化的同时，也保证了系统的智能化的工作更加安全更加便捷。
        通过系统的联锁，工作人员不需要经常到现场去对机器进行检查，防止机器出现损坏，通过监控视频，就可以对现场操作有一个大框的了解，也可以通过系统对现场的设备进行操作，远程遥控厂里的设备，让工作环境的选择上有更大的空间，降低了工作人员在现场所需要做的工作量，让工作更加简洁方便，同时因为包装系统环境相较于其他工程来讲相对较差，受环境影响也相对长期在工厂工作对员工的身体上伤害也相对较重，在夏天高温的情况下会散发着刺鼻的气味。员工在这样的环境下，长期工作就会造成身体出现职业病，危害员工的身体健康，给公司造成一定的损失。通过系统自动化可以减少工作环境对身体造成的伤害，相关工作人员可以远程遥控保障工程的稳步实施的同时也降低了员工因为恶劣的环境对身体产生的不良影响。工人不需要在施工现场实施工作，只需要对着屏幕对工厂的工作进行检查，遥控指挥，优化了相关工作人员的工作环境，同时也减少了工作的成本，降低了工人的人身伤害[5]。
        五、结束语
        尿素包装设计的自动化可以更好地提高员工的工作效率，通过系统结构和功能的优化让整个流水线更智能化更自动化。同时，硬件是软件系统实施的基础和保障，只有硬件系统得到不断地完善，软件系统的智能化和自动化才能有实施的空间。通过对软件系统的更新实时监控机器的工作状态，同时也可以远程遥控机器进行工作。系统内部还会有自我保护功能，保障系统的稳定运行的同时，及时发现问题解决问题，当系统出现故障的时候，设备自动停止保障损失的进一步扩大，系统可以根据内部的数据进行计算，发现设备的问题，通过功率的对比、效率的比较。将问题精确到每一台设备，，每一个细节相较于传统的人工维护和巡视，智能化的设备发现的更加及时也解决得更加合理，通过人工巡视，往往会忽略细节，系统的智能化可以很好地避免这一缺点，同时远程监控和远程操控也可以保障工人，因为环境的因素造成的身体损害，不仅提高了工作效率和设备管理的智能性，同时也提高了员工工作的安全性。
        参考文献
        [1]王耀全.尿素包装设备的自动化融合[J].大氮肥,2017,40(3):203-204, 209.
        [2]李波,张辉,苗建标等.西门子S7-300PLC在尿素后包装系统的应用[J].内蒙古石油化工,2013,39(9):23-24
        [3]郑文全.包装耙料机综合控制系统研究[D].重庆大学,2007.
        [4]李璟.尿素定量包装系统的研究与改造[D].大连理工大学,2013.
        [5]江洪.基于PLC的尿素成品传送控制系统的设计与实现[D].河北工业大学,2014.