震源药柱智能化车间数据采集平台功能及其操作

高潮，何文，邓红峰，刘晓虎，刘勋文 (新疆天河化工有限公司，新疆 库车 842000)

1 震源药柱智能化车间数据采集平台功能

1.1 实时掌握设备运行状态

震源药柱智能化车间数据采集平台具有丰富灵活，且数据采集手段多样化的功效。和其他产品生产车间相比，震源药柱的生产设备非常多，每种设备都有其独特的作用，通过智能化车间数据采集平台实时采集各项设备的运行库，为制定生产计划提供可靠的数据支持，分析整个生产车间设备的运行信息，显示目前设备状态信息、加工任务信息、操作人员信息等。生产管理人员，只需要在主控室就能及时获得当前生产车间设备的运行状态。

1.2 灵活组合的看板管理

在震源药柱生产中，通过智能化车间数据采集平台可结合实际情况和具体的生产需求，灵活组合各种系统，比如：可搭配选择三维立体可视化的看板应用方案，就能实现精细化的生产制造看板管理，从而更加科学合理地管理震源药柱生产工艺及生产全过程，利用智能化车间数据采集平台可大幅度提升震源药柱生产信息化管理的透明度和生产过程的可控性。

1.3 实时分析生产过程和设备状态

通过智能化车间数据采集平台可实时跟踪记录每台设备及每位操作人员的用时，包括：开机、加工、调试、停机、空闲的时间等。为车间管理人员调整设备提供必要的数据支持，提升震源药柱生产车间的资源利用率。而且最为重要的是利用智能化车间数据采集平台，可对震源药柱生产全过程进行优化调整，减少不必要资源的无故浪费。

1.4 可提升绩效和生产能力考核效率

利用智能化车间数据采集平台，可对震源药柱生产车间的生产部门、指定设备、班组、人员产量和质量的数据进行全方面采集和分析，从而帮助震源药柱生产企业的管理人员通过绩效排放分析有效地管理企业雇员，通过良好的竞争环境，提升生产效率[1]。

1.5 实现智能制造生产的实际能力分析

在智能化工业生产大环境下，精益制造已经成为各工业企业发展的主要理念。在震源药柱生产中，采用智能化车间数据采集平台，能够准确采集和分析设备效率、生产环节的损失，为管理人员调整生产方案、生产计划等提供必要的数据支持。可快速找到影响震源药柱生产效率和质量的问题，进行数据跟踪的改善，提升生产效率和质量。

2 智能化车间数据采集平台的操作要点

震源药柱智能化车间数据采集平台具有很强的技术性和先进性，传统的操作方法，已经难以满足实际生产需求，需要结合智能化车间数据采集平台的功能、结构、运行原理等，严格把控操作要点，才能最大限度上发挥出智能化车间数据采集平台的功能和价值，具体的操作要点，主要体现在以下几个方面。

2.1 系统启动运行后的操作要点

智能化车间数据采集平台的操作界面如图1所示。

从图1中可以看出，震源药柱生产企业的厂区工房布置比较紧密，105-1工房、105-2工房、107-1工房为本期（一期）所开发控制工程，105-3工房、105-4工房、107-2工房为后期工程预留界面布局。在主画面中点击对应工房可直接进入该工房查看设备运行状态，与主菜单快捷图标功能相同。一级主菜单功能包括：数据查询、塑化锅、1～4号装药机控制、热合机、曲线查询、报警查询等。

图1 智能化车间数据采集平台的操作界面图

2.2 1#/2#塑化工房监视

利用智能化车间数据采集平台可对塑化工房的生产数据进行全面采集，可显示各工房的设备运行情况、设备故障、车间温度和湿度、震源药柱的产量等。2#塑化工房主要设备有塑化机、装药机、上壳机、除尘机、热水循环系统等。工房设备供电电源和压缩空气气源状态显示，断电时状态显示为黄色，通电后状态时显示为绿色，压缩空气气源正常时显示为绿色，压力低时显示为黄色。塑化机，塑化锅锅体上实时显示锅内温度，塑化锅旋转电机状态指示灯运行时为绿色，停止时为白色，过载时变为红色[2]。

2.3 高包塑化工房监视

高包工房主要设备有下弹机、热合机、包装线设备（开箱机、装箱机、封箱机）悬挂系统等。下弹机，显示下弹机运行/停止状态，急停状态和下弹机运行时相关传感器状态监视。下弹机下弹次数计数显示。热合机，显示热合机急停状态，系统故障状态，10个热合头实时加热温度和设定温度，以及热合头控制输出频率状态。包装线设备，显示各设备运行、急停状态。显示高包工房下线重量，包装送出重量（箱数），计算出高包工房在线存药量并预警显示。显示悬挂系统运行/停止/故障状态。

2.4 塑化锅状态监控

智能化车间数据采集平台中可显示，各塑化锅累计运行时间，方便检修人员周期检修提示。塑化锅温度上限设定，当塑化锅实际温度超过设定保护时，关闭塑化锅蒸汽加热阀，显示超温关阀，当温度下降到保护设定温度以下后恢复运行正常。曲线查询，曲线表中显示为实时温度时，当前曲线显示模式为实时曲线，如需查询历史曲线时，步骤如下：（1）点击历史/实时按钮，曲线表格中显示为历史温度；（2）起始时间选择查询开始时间，选择时间长度，选择时间间隔；（3）按下查询按键，显示从起始时间开始的时间长度内的历史温度曲线图[3]。

2.5 装药机系统监控、参数设置、安全联锁功能

在智能化车间数据采集平台上，可实现装药机系统监控，上位机操作功能与现场人机界面功能基本相同，装药机启动、装药机停止、延时停止，上位机操作时需要登录有上位机操作员权限才能操作。中控急停，具有紧急情况下停止装药机运行功能，与现场急停功能相同，上位机界面中点击中控急停按钮图标后，立即弹出急停确认窗口，选择确认急停—确认后，急停生效，按钮图标闪烁。如需取消急停时，再次按下急停图标，装药机参数设置，需登录有上位机操作员权限后，将界面右下角装药机参数设置选择为“允许”后才能设置参数，参数设置功能与现场人机界面功能相同并数据同步。

2.6 热合机系统状态监控

包含监控功能有，热合机运行动态、分部系统运行状态、热合机温度设定，温度显示、急停状态、故障状态、超温状态、热合同安全联锁测试等。热合机实时运行动态，机器手运行位置值显示。热合机组合系统状态，刷油电机、分流皮带、取药系统、封口系统、上套系统、链板机，运行时指示灯为绿色，停止时为灰色。热合机急停标志（急停状态时为红）、系统故障标志（有故障时为红色）、加热温度不合格标志（不合格时为黄色）[4]。

2.7 装药机温度曲线界面

装药机温度曲线包含有水箱温度、回水温度、夹套温度、锅内温度、设定温度五条曲线，曲线可以单一显示、任一组合显示，方便数据曲线对应与查询。实时曲线显示与历史曲线查询，进入装药机温度曲线后默认为显示实时曲线模式，可通过修改Y轴量程设置来更改显示温度曲线上限，可达到最佳显示曲线效果。前提需选择至少勾选一条温度曲线，历史曲线查询方法：（1）点击历史曲线按钮实时指示灯变暗，历史指示灯变为绿色，此时为历史曲线模式；（2）选择开始时间、时间长度、时间间隔；（3）点击查询按钮后曲线图中显示开始时间后时间长度历史曲线。点击实时启动按钮则显示当前实时曲线[5]。

3 应用效果分析

在震源药柱生产车间中布设了多个不同类型的工位，包括机加、转序、质检等，完成了整套智能化车间数据采集平台的全部部署和安装，满足了震源药柱自动化、智能化生产的需求。而生产企业对震源药柱生产过程的特点，为保证震源药柱的种类，在自主设计和自主研发方面投入了大量的工作，在生产车间，增设了很多数字化设备。同时针对震源药柱生产信息服务终端和数控集成的特点，定制了多种结构形式的生产现场计算机设备，实现了震源药柱生产车间各项数据的全过程、全方位数据采集[6]。

4 结语

综上所述，本文采用理论结合实践的方法，分析了震源药柱智能化车间数据采集平台功能及其操作，分析结果表明，震源药柱生产工艺非常复杂，而且影响生产质量和安全性的因素比较多，任何一个环节控制不当，都会影响生产质量。组建起智能化车间数据采集平台，能够对震源药柱生产车间的全部信息和数据进行实时采集，为调整生产工艺，制定生产计划，提供必要的数据支持和理论指导，值得大范围推广应用。