制丝线工控屏维修研究

朱字军 河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂

电气自动化设备是指应用科技信息技术手段完成机械生产加工制造工作的一种基础设备，烟草制丝车间现场操作工通过西门子工控屏参数的调整和日常设备的控制，在实际工作过程中，由于工控屏处于长期运作状态，经常会出现运行安全问题，需要工作人员及时做好设备的维修及保养工作。

一、制丝车间工控屏常见故障类型

制造企业在日常生产制造过程中，要想将自动化控制设备的应用价值完全发挥出来，就必须要结合以往的工作经验，分析出常见的设备故障问题有哪些。本文主要以西门子工控触摸屏损坏情况为例展开研究。

（一）界面显示异常

作为一种感应式液晶显示装置[1-2]，西门子工控屏是能够接收触摸等输入信号的，当用户通过触摸动作点击相应的按钮时，触摸屏后台系统会根据预先内嵌的程序驱动各种连接装置，并通过显示屏进行声音及画面效果的呈现。在工作人员实际操作工控屏来完成对设备的智能化控制工作时，经常会出现的故障问题就是显示异常。比如：画面卡顿、黑屏等[3]，这种情况会影响后续各项工作的有序运行，是目前各个生产制造企业需要关注的重点问题。

（二）功能故障

工控屏触控功能是日常生产过程经常使用的功能[4-6]。在使用频率不断增加的情况下，经常会出现触控失灵的问题。比如工作人员点按或者滑动屏幕时，反馈系统无反应，无法正常启动或者电气自动化设备；或者工控屏触摸位置与鼠标箭头所指的位置未能有效吻合，这些问题都将会直接影响工作质量及效率。

二、工控屏故障的原因及危害

在合理拟定对电气自动化西门子设备工控屏的应急维修方案时，工作人员必须先找出引发问题的原因，明确工控屏故障的危害性。

（一）根本原因

通常来说，引发故障的原因主要分为以下三点：首先是设备的材料质量问题，有些机械制造企业在应用电气自动化设备时，为了节省经济成本，经常采购廉价的无法适应高强度的材料，因此，容易出现故障问题。其次，工作人员日常操作问题。比如安装过程选择的安装方法不正确，各个线路连接不紧密。最后，未定期安排员工对设备进行维修及养护，导致设备故障问题频发。

（二）危害性分析

随着基于电气自动化设备的普及，如果在日常工作环节中经常会出现工控屏损坏的问题，不仅会给企业增加经济负担，降低工作效率，而且会给员工带来较大的工作压力。因此，企业应对触摸屏损坏问题制定相应的应急维修方案。

三、应急维修方案

（一）收集及整理资料

引发工控屏故障的原因不同，实际的解决方案就有一定的差异。想要制定出科学合理的工控屏损坏应急维修方案，就必须要分析出以往员工在使用设备工控屏时，存在的不足之处，并结合具体问题，明确设备维修及保养的侧重点。想要完成对工控屏的收集及整理工作。应当构建网络工作平台，利用信息技术完成数据的智能整理和分类，拟定一个通用的应急维修方案。确保工作人员能够在设备出现故障问题的第一时间采取有效的解决对策，避免给企业造成经济损失。

（二）完善内部管理机制

为确保工控屏损坏的应急维修工作能够顺利的开展，还应当结合国家相关管理制度，完善内部的管理机制。从人员工作行为的角度入手，为各部门员工分配具体的工作任务，并定期对职工的技术水平和学习能力开展测试。还可以利用责任监督机制，降低工控屏出现损坏问题的机率，提高应急维修工作的质量及效率。

（三）应急维修实践演练

一般来说，应急维修时，涉及到对电气线路的检查及调整，对工控屏零部件的更换以及对软件系统的优化升级等，工作流程相对较为复杂繁多。企业可以定期设置应急维修的实践操作环节，根据常见的电气自动化设备工控屏的故障类型，以模拟演练的方式观察员工的应急维修能力是否符合基本工作需求。因为在进行工控屏的功能设计时，设计了“手/自动运转”、故障复位、强制输出、输入/输出信号检测、计数计时、网络故障报警显示等功能，且操作简便，易上手，在实际的应急维修工作环节中，对员工的专业工作能力及灵活应变能力有着较低的要求。

（四）触摸屏整体更换

维修触摸屏最容易且最直接的方法就是用新触摸屏对损坏的触摸屏进行替换（日常使用的触摸屏价位一般在1000元左右）。在遇到触摸屏中下载程序有问题的时候，对触摸屏进行整体更换是最稳妥的方法。工业控制环境下，目前大部分的应用程序均是运用算法进行加密的，若操作人员未获得有效授权，是无法将程序从触摸屏中拷贝出来的。因此，当出现以上故障时，现场维修人员应第一时间通过各种形式与设备生产商取得联系，征询程序上传的密码或对应的程序将现有程序予以覆盖，若出现无法获取触摸屏程序代码或者未能及时与生产厂商取得联系的情况，则可以先寻找同类型设备相关信息作为相关参考，并通过自主对程序进行编辑并下载。若无法找到同类型的设备，则需要进行自主编程。而自主编程的最优方法是先获取PLC程序，进而清晰地识别出输出/输出信号之间的关联关系。若无法获取到PLC程序，则需要现场维修人员对PLC程序和画面程序全部进行自主编写与调试下载。在这种情况下，现场维修人员只有通过编程逻辑与思路的回忆，附加上对程序的自主理解，勾勒出设备工作的整体流程及对应的逻辑图，在上述的基础上，再进行程序的编写与对应触摸屏画面的绘制。或设备程序逻辑异常复杂或代码量超过特定的数值时，此时建议现场维修人员停止相关操作，并请专业维修人员的帮助与指导。程序编写完成后，需要在真实的设备商反复测试与调试，认真观察相应的动作与操作是否符合预期的要求，尤其是设备安全保护方面要求是否切实达到要求，最好是与现场操作工结合，反复进行操作实战，并根据暴露的相关问题做进一步整改与完善。

（五）触摸板的更换

对于大部分工控触摸屏来说，其最易损坏的部件是触摸板，当触摸屏上对应信息显示正常时，表明该触摸板一切完好正常，但当出现触摸屏按钮点击后没有反应时，表明该触摸板工作不正常，原因可能是硬件损坏或接口连接性不好；正常情况下，触摸板能够对触摸屏的各项功能予以触发与显示，若已经确认触摸板是损坏状态时，那么直接对触摸板进行更换就行。在进行触摸板部件更换时，第一步，应首先将触摸屏正面上的保护膜撕掉，从而进一步看到对应的触摸板。此时，维修人员能够表面有刮痕、触摸屏鼓包、屏幕有裂纹等故障予以检查排除。若存在以上故障，则表示该触摸板已经处于损坏状态。若触摸屏的表面未见损伤的痕迹，则需要维修人员将其清洗完毕后，再次通电观察触摸板是否工作正常。若触摸板一切工作正常，则只需将保护膜在此贴上，即可继续使用。若仍无法满足要求，则必须将触摸屏予以更换。在更换触摸屏时，首先需要打开触摸屏正面的保护膜，其次，需要卸下屏幕后面的主板及液晶显示屏。以西门子某款触摸屏为例，取下后罩后，即能够清晰地观察到触摸屏的主板。将主板4个角上的4个小螺丝卸下来后便能够将主板拿下，在该过程中，维修人员能够清晰观察到主板的背面图像，同步也能够观察到触摸屏背后半面的线路图像，需要注意的是，在屏幕靠近底边的位置，存在一个薄薄的软线，该软线就是主板与触摸板的连接线。只需将此线轻轻抽出，即可将触摸板从触摸屏的正面取出。若不方便取出触摸板，维修人员也能够将液晶屏的4个固定螺丝顺利取下，随后，取下液晶屏，则能够观察到触摸板和主板的连接软线。其中，部分液晶屏是除螺丝固定外，还能够用软胶粘贴在固定架上。并按照上面相反顺序，即可装上新换的触摸板（安装时要特别注意连接线要插到位，防止虚接）。更换完触摸板后，可通电进行检查。

四、实际维修过程工作时应注意的问题

在合理拟定对电气自动化设备触摸屏的应急维修方案时，工作人员必须先找出引发问题的原因，明确触摸屏故障的危害性。

（一）创新研究

时代在不断发展进步，企业的经营规模不断扩大，基础设施建设工作也在不断的完善。在这种情况下，企业必须要意识到创新的重要作用，引导员工树立创新工作意识，研究简化应急维修流程的可行方案。比如目前企业正在研究在触摸屏设备当中安装感应装置的方式，并通过设定运行参数及相关程序的方法，进行智能化的管控工作。当系统检测到电气自动化设备运行故障问题时，就会及时响起警报，提醒管理人员进行现场维修工作。这是目前比较有效的一种设备监管模式，可以在第一时间发现问题，真正达到减少企业经济损失的目的。

（二）安全管理

电气自动化基础设施结构复杂繁琐，在进行触摸屏损坏的应急维修时，通常需要对整个系统结构进行安全检查，分析是否存在安全隐患问题。而这项工作无法由员工个人单独完成。因此，企业应当组建应急维修小组，让员工自由分组，或者根据员工的工作能力合理设置工作岗位。通常每组人数应当在 5～7 人左右，要确保分工明确，并在员工之间建立相互监督的机制，避免由于人为因素而给维修过程带来安全风险。另外，维修工作必须要在断电的状态下完成，避免发生触电事故。这还需要企业定期做好安全知识教育工作，提高员工的安全意识。

（三）其他注意事项

在工作环节中，由于电气自动化设备处于长期运作状态，设备温度升高、设备清灰工作处理不到位，就容易导致设备故障的情况。尤其是触摸显示屏，需要定期进行校正工作，避免触摸位置出现偏差的情况。这些都是应急维修工作中需要员工关注的重点环节，这就表示，应急维修工作的关键不在于事后维修，而在于事前定期的保养，进而有效提高设备的使用寿命。

五、结语

一般情况下，企业应组建专业的维修团队，并安排专家进行技能培训工作。同时，在开始维修工作之前，对员工进行安全教育，引导员工意识到自身工作的重要性。最后，提高员工的创新意识，通过现代化信息检索技术对相关数据进行收集与汇总，研究创新工控屏维修方案，提高设备实际使用价值的可行对策。