【正文】 MAIC流程，消除過程缺陷和無價值作業(yè)，從而提高質(zhì)量和服務(wù)、降低成本、縮短運(yùn)轉(zhuǎn)周期，達(dá)到客戶完全滿意，增強(qiáng)企業(yè)競爭力。第一部分闡述了對上位機(jī)系統(tǒng)的配置和上位機(jī)系統(tǒng)的具體實現(xiàn)過程。第二章本章介紹了風(fēng)力送絲系統(tǒng)的優(yōu)化與實現(xiàn)所涉及到的概念和相關(guān)的技術(shù)。風(fēng)速檢測裝置是檢測風(fēng)速大小，該信號送至PLC通過和設(shè)定值比較PID計算后輸出控制EP閥，從而達(dá)到風(fēng)速大小，穩(wěn)定的控制。 本文研究的內(nèi)容、目標(biāo) 本文研究內(nèi)容優(yōu)化并實現(xiàn)風(fēng)力送絲系統(tǒng)上位機(jī)系統(tǒng)（）。沒有一個卷煙工業(yè)企業(yè)能夠接受6個月的停產(chǎn)，對企業(yè)造成的損失是非常巨大的。 風(fēng)卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)優(yōu)化和實現(xiàn)的提出自從2000年左右全國卷煙工業(yè)企業(yè)進(jìn)行大范圍技改后[1012]，自今未有大范圍的技改。第二代：多管風(fēng)力送絲技術(shù)[89]進(jìn)入90年代以來，隨著高效率卷煙機(jī)械的出現(xiàn)，最具代表性的就是德國HUANI公司的PROTOS70卷煙機(jī)（產(chǎn)能為：7000支/分）的出現(xiàn)，單管風(fēng)力送絲技術(shù)已經(jīng)無法滿足多臺PROTOS70生產(chǎn)之所需，迫使氣力輸送技術(shù)不斷進(jìn)步，從單管送絲發(fā)展到多管風(fēng)力送絲。當(dāng)前國內(nèi)大多通過氣力送絲的方式或者小車送絲的方式來進(jìn)行煙絲的輸送。比較卷煙工業(yè)企業(yè)中振篩、皮帶、人力小車和風(fēng)力輸送等諸多輸送方式，基于煙絲輸送性能特點和煙絲品質(zhì)比較來看，風(fēng)力輸送方式具有長距離輸送，造碎低，設(shè)備簡單等優(yōu)點。關(guān)鍵詞：　卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)，PLC，六西格瑪i浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 AbstractAbstractWith the development of the times, cigarette factory has made considerable progress. The requirements of production management and device management are also increased, and the concepts such as meticulous management, TPM, digital factory are also constantly put forward and implemented. The demands of Tobacco Pneumatic Conveying System are increased gradually. The Cigarette Factory only interested in whether the tobacco from silk wrapping workshop to workshop originally, now began to care about all the details of the system. For example: How to wrapping tobacco shop, speed of feeding , stability of the control , the availability of data acquisition , difficulties of the maintenance , the influence on the tobacco quality at different speeds, etc.Aiming at the status of original domestic Cigarette Factory impossibility for wind generation feeding system and also for meeting the needs of modern factory production and device management, the second generation of Tobacco Pneumatic Conveying System was optimized and implemented in this paper.Taking Zhejiang Tobacco Industry Co., Ltd. Ningbo Cigarette Factory Tobacco Pneumatic Conveying System optimization and realization project for example, the Six Sigma methodology was used on how to optimize and implement the wind wire system in this paper. By increasing the host puter, using Siemens WINCC technology etc., analytical and optimize PLC program, the entire control system was optimized. The operational status visualization, remote controlling and monitoring, data acquisition, and enterprise networks (MES) for munication was achieved. Thereby the stability of the wind feeding system (return duct velocity control: 12 177。對風(fēng)力送絲系統(tǒng)的要求也不斷的提高，原先只關(guān)心能否把煙絲從制絲車間送到卷包車間，如今開始關(guān)心系統(tǒng)的各個細(xì)節(jié)。本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。學(xué)位論文作者簽名： 簽字日期： 年 月 日簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日通過增加上位機(jī)系統(tǒng)，分析優(yōu)化PLC程序，采用西門子WINCC等技術(shù)，優(yōu)化整個控制系統(tǒng)，實現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的可視化、遠(yuǎn)程控制監(jiān)視、實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)（MES）的通訊等功能?；诖?，本文主要結(jié)合寧波卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)的現(xiàn)狀和特點，運(yùn)用“六西格瑪”方法，研究如何對卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和實現(xiàn)，以提高風(fēng)力送絲系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，氣力輸送在煙草行業(yè)領(lǐng)域也得到了推廣，1866年出現(xiàn)了煙絲的氣力輸送裝置，1891年在英國Doranzhi制出負(fù)壓氣力輸送裝置，以后氣力輸送在煙草行業(yè)獲得應(yīng)用[3]。從技術(shù)發(fā)展的角度，風(fēng)力送絲系統(tǒng)的演進(jìn)，大致經(jīng)歷了以下幾個階段：第一代：單管風(fēng)力送絲技術(shù)90年代之前，風(fēng)力送絲技術(shù)在西歐出現(xiàn)，當(dāng)時由于卷煙機(jī)械的比較落后，風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率底等，采用的只是單管風(fēng)力送絲技術(shù)，該系統(tǒng)由喂絲機(jī)、送絲管、調(diào)節(jié)閥、集絲箱和除塵器、風(fēng)機(jī)等組成，每組可供十臺以內(nèi)卷煙機(jī)的用絲。第三代：現(xiàn)代多管風(fēng)力送絲技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)后，德國RIEDEL公司推出了全新的新型風(fēng)力送絲系統(tǒng)，利用了SACU控制器，他以控制送絲管的速度為目標(biāo)，送絲速度更加穩(wěn)定，控制在177。100萬箱/年標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能的卷煙工業(yè)企業(yè)，新系統(tǒng)的投入成本約需要4000萬元人民幣，因此投入成本非常高。例如：煙絲如何送到卷包車間、速度如何、控制是否穩(wěn)定、是否具備數(shù)據(jù)采集功能、維護(hù)是否方便、是否可以做到免維護(hù)、不同速度對煙絲品質(zhì)的影響如何等等一系列問題。系統(tǒng)壓損包含有物料（煙絲）輸送部分壓損H1和尾氣（輔助）部分壓損H2兩部分。 本文組織結(jié)構(gòu)本文將詳細(xì)介紹卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)的優(yōu)化與實現(xiàn)。8浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第4章 系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計第四章對系統(tǒng)的整體設(shè)計原則進(jìn)行了描述，闡述了上位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計圖，明確上位機(jī)系統(tǒng)需設(shè)計的模塊，指出PLC程序如何優(yōu)化，給出了“PLC站點參數(shù)表”和“發(fā)送接收地址表”為系統(tǒng)的具體提供基礎(chǔ)。18浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第2章 系統(tǒng)相關(guān)理論基礎(chǔ)與技術(shù)第2章 系統(tǒng)相關(guān)理論基礎(chǔ)與技術(shù)本文論述的課題是卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)的優(yōu)化與實現(xiàn)，利用六西格瑪方法對本系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，而且本系統(tǒng)是架構(gòu)在PLC、上位機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊的一個控制管理系統(tǒng)。我們需要通過界定階段的工作，明確問題或者流程輸出Y及其測量，明確Y的標(biāo)準(zhǔn)。從測量階段起就要開始收集數(shù)據(jù)，并著手對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。比如，各種過程分析工具，文檔和圖形分析工具以及過程能力分析方法等。這個循環(huán)從數(shù)據(jù)的測量開始，通過對過程的分析，提出對原因的初始推測或者假設(shè)；接著收集和關(guān)注更多數(shù)據(jù)和其他看的見的證據(jù)，對這些推測或者假設(shè)做出進(jìn)一步的判斷；分析循環(huán)繼續(xù)進(jìn)行，各種假定不斷地被確認(rèn)或被拒絕，直到真正的問題根源通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析被明確識別出來。2) 評價解決方案。要保持改進(jìn)的成果，需要將改進(jìn)階段對流程的修改或新的流程作業(yè)指導(dǎo)書納入作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和受控的文件體系，并建立過程控制系統(tǒng)。S7200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。　梯形圖編程語言（）的特點是：與電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性；與原有繼電器控制相一致，電氣設(shè)計人員易于掌握。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。其它設(shè)備（從設(shè)備）根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。PROFIBUS，是一種國際化．開放式．不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。第三到七層未加描述。使用連接器可在DP上擴(kuò)展PA網(wǎng)絡(luò)[18]。WinCC [19] (Window s Control Center,窗口控制中心)是西門子公司實現(xiàn) PLC與上位機(jī)之間通信及上位機(jī)監(jiān)控畫面制作的組態(tài)軟件，WinCC為在標(biāo)準(zhǔn) PC和W indowsXP環(huán)境下實現(xiàn) HMI(人機(jī)界面 )的功能。WinCC允許將一個32位的模擬量的PowerTag變量分為獨立的32個數(shù)字量，使用上與正常數(shù)字量的 PowerTag變量相同。甚至只要在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上建立OPC規(guī)范，OPC客戶就可以與實時和歷史數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。圖 OPC Server/Client 運(yùn)作的方式OPC客戶機(jī)（）是訪問過程數(shù)據(jù)、消息和OPC服務(wù)器歸檔的應(yīng)用程序，而OPC服務(wù)器則是處理過程數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序、各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和訪問這些數(shù)據(jù)的接口之間的中間設(shè)備，它提供給不同制造商的應(yīng)用程序一個標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口，它有三層接口，依次呈包含關(guān)系。C語言是世界上最流行、使用最廣泛的高級程序設(shè)計語言之一。5) 對于為對象屬性創(chuàng)建的C動作，必須定義觸發(fā)器。3) 項目函數(shù)可以完全由用戶進(jìn)行配置，沒有不能編譯的代碼段。重點敘述了系統(tǒng)優(yōu)化時所用到的六西格瑪方法論、PLC控制技術(shù)、OPC體系架構(gòu)等內(nèi)容，為系統(tǒng)的優(yōu)化和實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。表 快贏機(jī)會改進(jìn)序號潛在過程故障模式主因措施1有故障未及時維修，無法了解準(zhǔn)確的故障信息。對每臺卷煙機(jī)回風(fēng)管的風(fēng)速利用testo512風(fēng)速儀分別測量9次，并記錄每次的測量值和傳感器顯示值，取其平均值，算其差值，然后進(jìn)行校準(zhǔn)。表 分析階段序號潛在過程故障模式主因解決途徑1除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量偏小除塵風(fēng)機(jī)參數(shù)設(shè)置不合理進(jìn)一步分析除塵風(fēng)機(jī)壓力偏小2總管風(fēng)速設(shè)置偏高總管風(fēng)速設(shè)置不合理進(jìn)一步分析總管風(fēng)速設(shè)置偏低3回風(fēng)管控制程序有誤回風(fēng)管控制程序（PLC程序）設(shè)計不合理進(jìn)一步分析在A（分析）階段。同時需要把相關(guān)信息反映到MES系統(tǒng)中。系統(tǒng)模塊主要分為：主頁面模塊、風(fēng)機(jī)組頁面模塊、單機(jī)模塊、總管風(fēng)機(jī)組模塊、趨勢圖模塊、報警模塊。風(fēng)機(jī)組頁面模塊：1) 顯示“Maker 1”到“Maker 24”的機(jī)臺，可進(jìn)入該記住的詳細(xì)監(jiān)控界面?？偣苣K：1) 可查看或修改總管的各項數(shù)據(jù)及參數(shù)，可進(jìn)入相應(yīng)機(jī)臺監(jiān)控畫面。因此對他們而言，一個內(nèi)部設(shè)計良好但用戶界面不好的應(yīng)用程序仍然不是一個不好的程序。使用該系統(tǒng)的很多用戶都是非專業(yè)用戶，因此系統(tǒng)在開發(fā)時就要站在用戶角度來設(shè)計，在使用時要具備簡單易懂等特性，在系統(tǒng)開發(fā)完成后制作系統(tǒng)使用說明書，并進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)。3) 開發(fā)語言采用：C語言、梯形圖。因此系統(tǒng)要具有易維護(hù)性、安全性、共享性、易擴(kuò)展性等特性。 上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)過六西格瑪方法分析后，風(fēng)力送絲系統(tǒng)的優(yōu)化與實現(xiàn)在軟件方面的優(yōu)化設(shè)計為：增加上位機(jī)系統(tǒng)和修改PLC原程序。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第5章系統(tǒng)實現(xiàn)第5章 系統(tǒng)實現(xiàn) 上位機(jī)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境配置在WINCC 組態(tài)軟件中創(chuàng)建一個項目名稱為“nb0613”的單用戶工程，在變量管理器中添加驅(qū)動程序為“SIMATIC S7 Protocol ”，上位機(jī)系統(tǒng)與 WINLC PC 處理器之間就建立了連接關(guān)系（）。圖 針對上位機(jī)系統(tǒng)需求分析，在WICC環(huán)境下，設(shè)計出64個上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計模塊（），以此來實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。系統(tǒng)操作界面友好、易操作、快速響應(yīng)。 本章小結(jié)本章首先簡單介紹了風(fēng)力送絲系統(tǒng)所基于的系統(tǒng)環(huán)境——MES（生產(chǎn)制造系統(tǒng)）?；谏鲜鯩ES系統(tǒng)的背景及要求，風(fēng)力送絲系統(tǒng)優(yōu)化的目的是通過增加上位機(jī)系統(tǒng)的方式，采用西門子PLC、OPC技術(shù)，利用企業(yè)MES的整體環(huán)境，對風(fēng)力送絲系統(tǒng)的運(yùn)行過程和結(jié)果進(jìn)行展示，對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在軟件開發(fā)前期，調(diào)研人員很難對需求的描述進(jìn)行準(zhǔn)確清晰的描述，并且往往會遺漏或者忽略用戶的一些潛在需求。3) 進(jìn)入“另一總管”、“趨勢圖”、“報警記錄”、“登錄/注銷”、“主畫面”功能。3) 可顯示各機(jī)臺的要料信號狀況。2) 總管風(fēng)機(jī)組模塊，對該模塊進(jìn)行監(jiān)視、控制。從而大大方便了維護(hù)人員的操作和維護(hù)，不需要到工控環(huán)境惡劣的地方進(jìn)行維護(hù)，只需要在中控室進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。圖 經(jīng)過回歸分析后，回風(fēng)管控制程序中的閥門初始開度與剛要料瞬間的不穩(wěn)定現(xiàn)象是相關(guān)聯(lián)的。集絲箱中，周圍一圈的密封圈存在老化，破損等現(xiàn)象，利用周保時間對所有集絲箱的密封圈進(jìn)行檢查，并更換存在漏風(fēng)、老化、破損現(xiàn)象的密封圈。開發(fā)上位機(jī)，遠(yuǎn)程控制。風(fēng)力送絲系統(tǒng)是