【正文】 絡(luò)上,包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。PROFIBUS是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)?；ヂ?lián)通信必須使用開發(fā)商提供的上為組態(tài)軟件，并采用支持相應(yīng)協(xié)議的外設(shè)。各系統(tǒng)集成商還可以將WinCC作為其系統(tǒng)的擴展基礎(chǔ),通過開放接口開發(fā)自己的應(yīng)用軟件。也就是說，程序設(shè)計者可以使用相同的程序代碼，操作不同的硬件裝置，充分達成 software reuse 的理想。通過C動作動態(tài)化的屬性或事件將用在綠色箭頭標(biāo)記。MES系統(tǒng)即制造執(zhí)行系統(tǒng) (manufacturing execution system， 簡稱MES)美國先進制造研究機構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當(dāng)前狀態(tài)。4) 調(diào)整回風(fēng)管PID參數(shù)設(shè)置。使得風(fēng)力送絲系統(tǒng)的運行狀況變得更加直觀并且可控。4) “要料測試”可用來測試要料信號是否正確，需要權(quán)限管理。因此設(shè)計一個基本用戶界面原型可以確保需求分析環(huán)節(jié)更好的進行。通過運用六西格瑪分析得出風(fēng)力送絲系統(tǒng)的優(yōu)化與實現(xiàn)是需要通過硬件手段和軟件手段雙方面結(jié)合完成的，硬件的優(yōu)化是比較明確的，本文將不做重點描述，本文重點描述軟件方面的改善，包括：增加上位機系統(tǒng)和PLC程序的修改。表 序號模塊模塊說明序號模塊模塊說明1Alarm報警模塊33Maker10卷煙機10號控制界面2GRAF_M1卷煙機1號風(fēng)速運行圖34Maker11卷煙機11號控制界面3GRAF_M2卷煙機2號風(fēng)速運行圖35Maker12卷煙機12號控制界面4GRAF_M3卷煙機3號風(fēng)速運行圖36Maker13卷煙機13號控制界面5GRAF_M4卷煙機4號風(fēng)速運行圖37Maker14卷煙機14號控制界面6GRAF_M5卷煙機5號風(fēng)速運行圖38Maker15卷煙機15號控制界面7GRAF_M6卷煙機6號風(fēng)速運行圖39Maker16卷煙機16號控制界面8GRAF_M7卷煙機7號風(fēng)速運行圖40Maker17卷煙機17號控制界面9GRAF_M8卷煙機8號風(fēng)速運行圖41Maker18卷煙機18號控制界面10GRAF_M9卷煙機9號風(fēng)速運行圖42Network網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)11GRAF_M10卷煙機10號風(fēng)速運行圖43PID_M1卷煙機1號PID調(diào)節(jié)12GRAF_M11卷煙機11號風(fēng)速運行圖44PID_M2卷煙機2號PID調(diào)節(jié)13GRAF_M12卷煙機12號風(fēng)速運行圖45PID_M3卷煙機3號PID調(diào)節(jié)14GRAF_M13卷煙機13號風(fēng)速運行圖46PID_M4卷煙機4號PID調(diào)節(jié)15GRAF_M14卷煙機14號風(fēng)速運行圖47PID_M5卷煙機5號PID調(diào)節(jié)16GRAF_M15卷煙機15號風(fēng)速運行圖48PID_M6卷煙機6號PID調(diào)節(jié)17GRAF_M16卷煙機16號風(fēng)速運行圖49PID_M7卷煙機7號PID調(diào)節(jié)18GRAF_M17卷煙機17號風(fēng)速運行圖50PID_M8卷煙機8號PID調(diào)節(jié)19GRAF_M18卷煙機18號風(fēng)速運行圖51PID_M9卷煙機9號PID調(diào)節(jié)20GRAF_ZG11號總管風(fēng)速運行圖52PID_M10卷煙機10號PID調(diào)節(jié)21GRAF_ZG22號總管風(fēng)速運行圖53PID_M11卷煙機11號PID調(diào)節(jié)22login系統(tǒng)登錄54PID_M12卷煙機12號PID調(diào)節(jié)23Main主頁面55PID_M13卷煙機13號PID調(diào)節(jié)24Maker1卷煙機1號控制界面56PID_M14卷煙機14號PID調(diào)節(jié)25Maker2卷煙機2號控制界面57PID_M15卷煙機15號PID調(diào)節(jié)26Maker3卷煙機3號控制界面58PID_M16卷煙機16號PID調(diào)節(jié)27Maker4卷煙機4號控制界面59PID_M17卷煙機17號PID調(diào)節(jié)28Maker5卷煙機5號控制界面60PID_M18卷煙機18號PID調(diào)節(jié)29Maker6卷煙機6號控制界面61PID_ZG11號總管PID調(diào)節(jié)30Maker7卷煙機7號控制界面62PID_ZG22號總管PID調(diào)節(jié)31Maker8卷煙機8號控制界面63ZG11號總管狀態(tài)圖32Maker9卷煙機9號控制界面64ZG22號總管狀態(tài)圖 PLC程序參數(shù)設(shè)計經(jīng)過六西格瑪方法論分析，卷煙機PLC控制程序中回風(fēng)管閥門的初始開度應(yīng)該設(shè)定在上次穩(wěn)定時（即結(jié)束時）的閥門開度最為合理。5) 系統(tǒng)操作界面友好，要具有良好的用戶交互體驗。2) 開發(fā)工具：S7PCT Port Configuration Tool。對于大多數(shù)用戶來說，用戶界面就是他們對一個產(chǎn)品全部的了解。7) 顯示報警功能，當(dāng)有報警信息時，閃爍顯示報警條。此類用戶只關(guān)心設(shè)備的運行情況和工藝指標(biāo)，對具體的實現(xiàn)方式并不關(guān)心，但需要知道是否有故障。依據(jù)控制系統(tǒng)的要求，需要對每臺風(fēng)速傳感器進行風(fēng)速校準(zhǔn)。 本章小結(jié)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)。4) 翻譯已完成的函數(shù)。OPC 的規(guī)格中便定義了許多 OPC Server （）應(yīng)該提供的 Interface，要撰寫一個 OPC Server 的 COM 組件，你必須在你的組件中加入這些接口，并提供它們的實作，Client 便可以透過這些接口，操作連接到 OPC Server 的硬件裝置，這也就是 OPC Server/Client 運作的方式[18]。在容量上分為 12 251024和64個PowerTag變量，指來自控制器和外部過程的變量(內(nèi)部變量不計算在內(nèi))。根據(jù)IEC1158－2標(biāo)準(zhǔn)，PA的傳輸技術(shù)可確保其本征安全性，而且可通過總線給現(xiàn)場設(shè)備供電。如果在消息接收過程中發(fā)生錯誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立錯誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去[17]。它描述了控制器請求訪問其它設(shè)備的過程,如果回應(yīng)來自其它設(shè)備的請求,以及怎樣偵測錯誤并記錄。 西門子PLC S7200 SIMATIC S7200 PLC[16] 是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。通常這些解決方案的產(chǎn)生需要專業(yè)知識和對流程的認識與經(jīng)驗等。在這個階段，需要大量的工具和方法幫助項目我們完成上述工作。六西格瑪項目是從界定階段開始的，一般說來，在初選出項目時，對欲解決的問題往往僅有比較宏觀的考慮。進行了用戶需求分析、功能分析、界面需求分析，在此基礎(chǔ)上又介紹了系統(tǒng)的設(shè)計目的和開發(fā)環(huán)境。本次項目的壓損計算，主要作用是查驗系統(tǒng)設(shè)計和各項參數(shù)的合理性。2) 投入成本高。因其具有布置靈活、管理方便、適用于各種距離的水平、垂直和曲線輸送的特點，同時還可以起到松散、去雜、除塵、干燥和冷卻等作用[7]而應(yīng)用普遍。風(fēng)力送絲系統(tǒng)中風(fēng)速的穩(wěn)定性的提高對提高煙絲品質(zhì)和降低不良煙支剔除率有較大影響。學(xué)位論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得 浙江大學(xué) 或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。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、維護是否方便、是否可以做到免維護、不同速度對煙絲品質(zhì)的影響如何等等一系列問題。風(fēng)力輸送方式又是一種全封閉型管道輸送系統(tǒng)，布置靈活，無二次污染。一臺卷煙機單獨配備一根供料管，多臺卷煙機配備一個除塵器的技術(shù)出現(xiàn)，最典型的就是德國NEO公司的風(fēng)力送絲技術(shù)。鑒于以上原因，目前，國內(nèi)卷煙廠煙絲從制絲車間到卷包車間輸送的實現(xiàn)方式還是以第二代風(fēng)力送絲系統(tǒng)為主。該裝置內(nèi)部的取壓口長期處在含塵空氣中，如果由于粉塵堵塞，會造成風(fēng)速檢測不準(zhǔn)，控制失調(diào)。第二部分主要闡述了PLC程序的修改過程。常用的方法和工具有：顧客需求（VOC）分析、卡諾模型（Kano model）、SIPOC分析、相關(guān)方分析、排列圖等。在這階段，DMAIC我們應(yīng)詳細研究資料，增強對過程和問題的理解，進而識別問題的原因，使用各分析步驟來尋找“問題根源”。一個好的改進方案，是不能夠以給顧客或企業(yè)帶來較高的風(fēng)險為代價的。圖 PLC的組成框圖 PLC編程語言：根據(jù)國際電工委員會制定的工業(yè)控制編程語言標(biāo)準(zhǔn)（IEC11313），PLC有五種標(biāo)準(zhǔn)編程語言：梯形圖語言（LD）、指令表語言（IL）、功能模塊語言（FBD）、順序功能流程圖語言（SFC）、結(jié)構(gòu)文化本語言（ST）。這種轉(zhuǎn)換也擴展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。可實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供了可行的解決方案。這種方式顯示畫面和功能往往難以滿足不同用戶的需要。OPC[20]以O(shè)LE、COM（組件對象模型Component Object Model）和DCOM（分布式組件對象模型）技術(shù)為基礎(chǔ)，采用客戶/服務(wù)器（Client/Server）模式，定義了一套適于過程控制應(yīng)用，支持過程數(shù)據(jù)訪問、報警、事件與歷史數(shù)據(jù)訪問等功能的接口，便于不同供應(yīng)商的軟硬件實現(xiàn)“即插即用”的連接與系統(tǒng)集成。同時，由于 COM/DCOM 已實作了網(wǎng)絡(luò)部分的細節(jié)，也使得 Client 對 OPC Server 進行遠程訪問非常容易，使程序設(shè)計者很容易地達成遠程控制的目標(biāo)。全局腳本編輯器。　MES的定位，是處于計劃層和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負責(zé)車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。依據(jù)PID調(diào)節(jié)口訣進行調(diào)整：參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查，先是比例后積分，最后再把微分加，曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大，曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳，曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降，曲線波動周期長，積分時間再加長，曲線振蕩頻率快，先把微分降下來，動差大來波動慢，微分時間應(yīng)加長，理想曲線兩個波，前高后低4比1。其主要功能包括：1) 滿足兩個角色，專業(yè)用戶和非專業(yè)用戶，以不同的角色登陸，可以看到自己的所需的信息。5) 查看網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、報警記錄、回到主畫面功能。界面原型有助于用戶進一步確定自己的需求，有助于用戶在項目進行中盡早明確自己的需求，獲得更完整、更正確地需求和設(shè)計，縮短需求調(diào)查的周期。進行了用戶需求分析、功能分析、界面需求分析，在此基礎(chǔ)上又介紹了系統(tǒng)的設(shè)計目的和開發(fā)環(huán)境。因此需要通過對PLC的程序進行修改，來提高風(fēng)速運行的穩(wěn)定性，從而提高煙絲的品質(zhì)。4) 系統(tǒng)具有擴展性，擴展接口給MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)。風(fēng)力送絲系統(tǒng)的軟件環(huán)境：1) 操作系統(tǒng)：Windows XP。 上位機系統(tǒng)的界面需求用戶界面對于一個應(yīng)用程序非常重要，它直接影響程序的使用價值。6) 退出系統(tǒng)，點擊即可退出系統(tǒng)。2) 非專業(yè)客戶，包括卷煙機操作人員、車間管理人員、工藝研究員等。2) 補風(fēng)、回風(fēng)管風(fēng)速檢測傳感器校準(zhǔn)。7) 完成的項目函數(shù)用適合的名稱進行保護。3) 編寫執(zhí)行期望計算的函數(shù)主題、動作。在實作上，COM 透過一組一組的接口 (Interface) 提供服務(wù)，所有 COM 組件的使用者，都必須透過這些 Interface 來使用組件提供的功能。另外，它隨系統(tǒng)而擴展,包括運行版和開發(fā)完全版。另外，PA還描述了現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī)。從設(shè)備回應(yīng)消息也由Modbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認要行動的域、任何要返回的數(shù)據(jù)、和錯誤檢測域。此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進行通信的。4) 形成新的程序文件或作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，為了達到上述目的，需要完成以下方面的工作：1) 產(chǎn)生解決方案。特別是通過過程分析，認識Y的波動規(guī)律，揭示過程改進的機會，識別實現(xiàn)項目目標(biāo)的可能途徑和改進方向。 系統(tǒng)過程界定（define）過程界定（define）是六西格瑪DMAIC方法的第一步驟，也是非常重要的一步。通過運用六西格瑪分析得出風(fēng)力送絲系統(tǒng)的優(yōu)化與實現(xiàn)是需要通過硬件手段和軟件手段雙方面結(jié)合完成的，硬件的優(yōu)化是比較明確的，本文將不做重點描述，本文重點描述軟件方面的改善，包括：增加上位機系統(tǒng)和PLC程序的修改。系統(tǒng)的壓損計算，是設(shè)計通風(fēng)、除塵、風(fēng)送相關(guān)系統(tǒng)的主要內(nèi)容，對于分析系統(tǒng)問題，合理設(shè)計管網(wǎng)和風(fēng)機、除塵器等動力系統(tǒng)有直接的指導(dǎo)作用。風(fēng)力送絲系統(tǒng)是連接制絲車間和卷包車間實現(xiàn)煙絲輸送的系統(tǒng)，假如無該系統(tǒng)，煙絲無法通過人工進行輸送，就會導(dǎo)致全廠停產(chǎn)，而且人工輸送對煙絲品質(zhì)影響非常大。卷煙行業(yè)中的風(fēng)力送絲[56]，是指通過風(fēng)力在送絲管道中產(chǎn)生負壓來實現(xiàn)煙絲從喂絲機到卷煙機組的輸送，是目前國內(nèi)外卷煙機自動化供煙絲的主要方式之一。該系統(tǒng)相比于本世紀(jì)先進的風(fēng)力送絲系統(tǒng)，在風(fēng)速控制穩(wěn)定性和故障率方面存在較大差距。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意?；趪鴥?nèi)卷煙廠不可能對原有風(fēng)力送絲系統(tǒng)進行換代的現(xiàn)狀，同時又要滿足現(xiàn)代化工廠的生產(chǎn)和設(shè)備管理之所需。高效節(jié)能便于物料輸送和回收、為無泄漏輸送。寧波卷煙廠95技改式選用的風(fēng)力送絲系統(tǒng)就是NEO公司生產(chǎn)的。雖然已進入到21世紀(jì)，但還是未進行換代。 本文研究目標(biāo)本文以浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司寧波卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)的優(yōu)化與實現(xiàn)項目為例，結(jié)合現(xiàn)代卷煙工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的要求和