烟草设备自动化控制常见问题处理方法

刘昕龙

贵阳中烟铜仁卷烟厂设备科 贵州 铜仁 554300

随着智能化技术的发展,自动化系统在工程设备领域的应用更加广泛,且成为机械设备运行技术的必然趋势。烟草机械设备同样如此,自动化技术在烟草动力设备中的应用更加广泛,且对烟草进行深加工和合理化处理后,烟草的作用会得到充分发挥。与此同时,烟草设备自动化控制故障问题也随之而生,如何有效处理常见故障问题是烟草设备运维的首要工作,直接关系到烟草生产的安全性和稳定性。

1 烟草设备自动化控制装置常见故障

1.1 烟草机械设备特征

烟草生产中,动力设备面临的材料体积不大,香烟体积大小直接决定着其所用材料的细小程度,在设备运作中,各个操作环节都需要达到一定的精密度方能确保香烟质量。所以,这就要求烟草设备结构必须非常精密,传统的故障检测、诊断设备无法发现设备隐含问题及故障,这是因为动力设备的大部分逐渐隐藏在别的结构中,普通设备无法精准检验问题所在位置[1]。这是烟草动力设备结构的精密繁琐特征所决定,即使是经验丰富的维修人员也难以入手。检验或维修中一旦误碰其他零件,还会导致其他故障问题的发生。

同时,烟草动力设备中的许多部件是反复运动的,能够引发“自振效应”,即使利用传感器也会因此自振效应的存在而不能发挥传感作用。所以,烟草动力设备的精密度要求比较高,需要对其故障原因、结构做整体分析,以制定合理的维修方案。

1.2 烟草设备自动化控制装置常见故障

烟草动力设备自动化控制系统是借助互联网、智能技术、计算机等设备,以及现场操控、中央监测系统等对动力设备进行实时监测,对各运行参数及其演变状况进行合理评估,实时调节设备运行参数,保障烟草动力设备一直处于最佳运行状态,从而提高其生产效率,增强其运行的稳定性。在烟草动力设备的实际生产运用中,其自动化控制系统中主要存在一下问题。

首先是除尘器发生故障。除尘器是烟草生产中的重要机械设备之一,主要功能是对整个生产环境进行全面除尘清洁,防止因环境污染影响烟草的产品质量[2]。除尘器一旦发生故障,整个生产车间就会存在灰尘污染物,若不能及时清除,就会导致环境污染,影响烟草产品质量。除尘器故障主要表现为脉冲电磁阀无法正常运转,如线圈烧坏,造成此故障主要是电磁阀线圈受潮后,电阻变大,造成线圈电流的荷载超出了其实际承载能力,从而导致线圈被烧坏。

其次是变频器发生故障。烟草生产中,电源频率转换装置即为变频器。变频器主要是利用半导体构建来产生通断效应,以成功转换电源工频,满足不同生产设备的电压、电流要求,科学控制电能。变频器发生故障主要是受到外界干扰因素,造成变频器传输信号受阻,或信号质量弱等,进而导致动力设备无法正常工作。

第三是自动化控制技术存在缺陷。我国的自动化控制技术发展比较晚,烟草领域的机械设备自动化控制技术存在一定的缺陷,比如在自动化控制系统中,传感技术非常重要,在烟草设备运行参数检测中,传感器发挥着重要作用。但在生产实践中发现,烟草生产环节的传感器需要获取机械设备的参数信息,但在获取信息的过程中,传感器的灵敏度不够高,不能及时将机械设备的运行参数精准地反映给控制系统,导致机械设备控制系统无法精准控制和操作。

最后是机械设备的自动化控制功能不强。自动化控制系统主要是合理精准地控制整个机械操作,但在实践操作中,受机电管理人员自身专业能力和自动化技术应用能力的影响,自动化控制装置的功能很难充分发挥其控制作用,导致自动化控制操作的准确度不高[3]。同时,有些机械设备自身的自动化系统比较落后,这也是影响其控制功能的主要因素之一。在信息时代,自动化技术获得极大发展,许多企业都构建了自己的自动化控制系统,但这种控制系统的控制功能比较低,未能真正展现出自动化控制的精准性和自动性,尤其是缺乏整体性的准确控制。

2 烟草设备中自动化装置故障的处理方法

从烟草机械设备生产的实践看,机械设备自动化控制问题需要从基础管理、故障诊断、专业性等角度进行分析处理。

2.1 完善机械设备运维机制做好基础管理工作

在烟草生产中,制定完善的机械设备运维机制是确保机械设备正常稳定运行的有效措施。烟草生产的机械设备自动化控制系统较为精密,受技术、操作环境、操作专业性等因素的影响,自动化操控问题较为突出,烟草生产企业必须重视日常运维工作,以预防为主,借助维修制度和保养制度及早发现自动化控制装置中的问题,以真正做好机械设备管理工作。为此,烟草生产企业必须加强与机械设备、自动控制装置等生产商家的交流沟通,针对机械设备运行过程中出现的自动化控制问题进行沟通,以加强机械设备运行效果及运行稳定性的提高。

同时,烟草企业也应把机械设备基础管理工作放在首位,结合机械设备维护制度、维护规范和故障状况、机械设备及自动化控制装置的使用年限等,优化基础保养措施,利用机械设备轮保与停车检修的方式,定期保养机械设备,以免长时间使用而是机械设备发生故障。

2.2 提升故障诊断技术和诊断水平

故障诊断技术和诊断水平直接关系到烟草机械设备运行的稳定性和安全性。在机械设备自动化控制问题中,如何满足安全生产要求,快速检修设备故障等是设备运维人员的工作要务。有效检修机械设备自动控制问题,需要机械设备运维人员具备较强的网络运用技术,更需要其具备较强的故障诊断技术应用能力。这就给烟草机械设备自动化控制运维人员提出了更高要求,要求机械设备自动化控制运维人员必须具备较强的专业能力和故障诊断、检测技术水平,能够持续诊断和优化此机械设备系统。随着现代信息技术的发展,智能化技术、大数据技术在烟草生产领域的应用也更加普遍,烟草生产系统也必须能够利用大数据技术、智能化去优化故障诊断系统,以故障诊断系统的优化实现对机械设备运营参数的动态监测,实时监测各设备的运行参数,一旦发现非正常运行,系统能够自行修改或发出警示。

同时,烟草企业要建立完善的设备检修维护制度,规范设备检修方法和方案,机械设备自动化控制中存在的问题非常复杂,但其存在一定的规律性。因此,烟草企业需要进一步规范故障检修方式,以新兴化的作业系统和规范化的操作模式对机械设备运行实际进行故障检修,进而提升烟草机械设备故障检修水平。

2.3 注重新技术新设备的应用促进设备性能的发挥

在烟草生产中,机械设备既是基础性设备,又是关键设备。由于烟草生产机械设备的实际运行环境比较差,为防范烟草机械设备自动化控制系统发生故障问题,烟草生产企业必须不断完善各操作系统,与相关网络系统相连接,按照生产实际,合理选择、配置自动化控制系统,以确保烟草机械身边自动化系统能够与烟草企业的生产发展实际相适应,防止生产过程中出现各种故障问题。

比如,烟草生产企业选择监督监测系统时,系统规模选择要按照点数来评估,可以说,点数的多少直接决定系统的规则选择,同时烟草生产企业还要加大机械设备维修及购买资金的投入,实行专项专用,并注重先进设备、技术的引进,提升烟草机械设备的先进性和智能化水平。此外,烟草生产企业还要注重机械设备性能的提升,能够针对其性能做出相应的技术创新,而其故障检测技术也必须持续创新,以满足机械设备技术发展与创新的要求,切实促进机械设备性能的有效发挥,从而确保烟草生产的稳定性和安全性。

2.4 注重专业人才培养从源头方法故障问题

任何机械故障的发生,除了与机械设备生产环境、工作负荷相关外,也与操作人员的规范性有关,如果操作不当或操作不规范,都会加速机械设备老化,或直接导致故障的发生。为此,烟草生产企业必须注重机械操作人员专业技能培养,注重专业人才培养,使其熟练掌握各种机械设备技术的应用,操作规范,从源头上防范机械设备自动化控制故障的发生。为此,烟草生产企业可以通过定期培训、理论教育与技能实践操作相结合,或定期开展专家讲座,或利用网络、自媒体平台等进行线上培训学习、再进修等方式提升工作人员的专业技能水平。

同时,烟草企业也要认真落实各项操作规范和机械设备检测要求,定期检测各项指标,做好全面数据记录,对于机械设备自动控制操作中的关键点、重点等内容要单独设置信息调台账,定期研判其数据信息变化趋势,一旦发现设备存在异常变化,要实时追踪,做好保养和维修工作,及时排查机械设备异常工作的原因。

比如,烟草生产过程中,机械设备故障原因排查可以应用五WHY分析和头脑风暴法等方法,积极寻找故障发生的源头,并对此故障源头进行维修和优化,防止其再次发生。与此同时,也要贯彻好“他机类比”工作,防止类似的故障发生在其他机械设备中。所以,机械设备相关人员必须具备强大的工作责任感和意识,严格落实各项措施,及时从源头解决故障问题,如此,方能推动自动化设备功能的发挥。

总而言之,大数据技术、智能化技术和机械设备技术的持续发展和应用,为烟草生产提供了强有力的技术支撑和设备支撑。但是,这也给烟草生产企业的设备运维工作提出了更高要求,特别是机械设备和与其相关的自动化控制系统,一旦出现异常,将严重影响烟草生产的稳定性和安全性,影响其产品质量,给其带来严重的经济损失。为此,烟草生产企业要不断提高机械设备和其自动化控制系统的技术等级,增强此技术操控水平,提高自身操作和故障检测的专业能力和技术水平,及时发现设备异常和故障源头,从源头上控制好机械设备和其自动化控制系统故障,以满足机械设备自动化控制系统的技术要求,推动烟草企业稳定健康的发展。