卷烟厂风力送丝系统的优化与实现硕士研究生学位论文
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硕士学位论文中文论文题目:卷烟厂风力送丝系统的优化与实现英文论文题目:Optimization and Implementationof Tobacco Pneumatic Conveying Systemfor Cigarette Factory卷烟厂风力送丝系统的优化与实现论文作者签名:指导教师签名:论文评阅人1:评阅人2:评阅人3:评阅人4:评阅人5:答辩委员会主席:委员1:委员2:委员3:委员4:委员5:答辩日期:Optimization and Implementation of Tobacco Pneumatic Conveying System for Cigarette FactoryAuthor’s signature:Supervisor’s signature:Thesis reviewer 1:Thesis reviewer 2:Thesis reviewer 3:Thesis reviewer 4:Thesis reviewer 5:Chair:(Committee of oral defence)Committeeman 1:Committeeman 2:Committeeman 3:Committeeman 4:Committeeman 5:Date of oral defence:浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
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学位论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
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(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着时代的进步,卷烟厂也得以长足发展,企业生产管理和设备管理的要求也不断提高,精细化管理、TPM、数字化工厂的概念也不断的被提出、落地实施。
对风力送丝系统的要求也不断的提高,原先只关心能否把烟丝从制丝车间送到卷包车间,如今开始关心系统的各个细节。
例如:烟丝如何送到卷包车间、速度如何、控制是否稳定、是否具备数据采集功能、维护是否方便、是否可以做到免维护、不同速度对烟丝品质的影响如何等等一系列问题。
基于国内卷烟厂不可能对原有风力送丝系统进行换代的现状,同时又要满足现代化工厂的生产和设备管理之所需。
因此,本文为提高风力送丝系统稳定性、满足现代化工厂生产管理和设备管理的需要,进行对第二代风力送丝系统进行优化并实现。
本文以浙江中烟工业有限责任公司宁波卷烟厂风力送丝系统的优化与实现项目为例,运用六西格玛方法探讨如何对风力送丝系统进行优化与实现。
通过增加上位机系统,分析优化PLC程序,采用西门子WINCC等技术,优化整个控制系统,实现运行状态的可视化、远程控制监视、实现数据采集、与企业网络(MES)的通讯等功能。
从而提高风力送丝系统的稳定性(回风管风速控制在:12±1米/秒),提高产品质量。
关键词:卷烟厂风力送丝系统,上位机系统,PLC,六西格玛i浙江大学硕士学位论文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 computer, 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 communication was achieved. Thereby the stability of the wind feeding system (return duct velocity control: 12 ± 1 m / s) was enhanced and product quality was improved.Key Words:Tobacco Pneumatic Conveying System for Cigarette Factory, PC systems, PLC, Six Sigmaii浙江大学硕士学位论文目录目录摘要 (i)Abstract .............................................................................................i i 图目录 .. (III)表目录 (IV)第1章绪论 (1)1.1 课题来源及类型 (1)1.2 卷烟厂风力送丝系统项目概述 (1)1.3 国内外风力送丝系统发展概况 (2)1.4 风卷烟厂风力送丝系统优化和实现的提出 (3)1.5 本文研究的内容、目标 (4)1.5.1 本文研究内容 (4)1.5.2 本文研究目标 (6)1.6 本文组织结构 (6)1.7 本章小结 (7)第2章系统相关理论基础与技术 (8)2.1 六西格玛方法 (8)2.1.1 系统过程界定(define) (8)2.1.2 系统测量(measure) (9)2.1.3 系统分析(analyze) (9)2.1.4 改进(improve) (10)2.1.5 控制(control) (10)2.2 西门子PLC S7-200 (11)2.3 上位机系统 (14)2.4 C语言 (17)2.5 本章小结 (18)第3章系统优化分析 (19)3.1 系统概述 (19)3.2 系统优化点分析 (19)3.3 上位机系统需求分析 (24)3.3.1 上位机系统的用户分析 (24)3.3.2 上位机系统的功能分析 (24)3.3.3 上位机系统的界面需求 (26)3.4 上位机系统的开发目的及环境 (26)3.5 本章小结 (27)第4章上位机系统设计及PLC参数设计 (28)4.1 上位机系统设计原则 (28)I浙江大学硕士学位论文目录4.2 上位机系统设计 (28)4.3 PLC程序参数设计 (30)4.3.1 PLC站点参数表 (31)4.3.2 OPC发送接收表 (31)4.4 本章小结 (33)第5章系统实现 (34)5.1 上位机系统开发环境配臵 (34)5.2 上位机系统具体实现 (36)5.2.1 创建登录界面的图形文件 (36)5.2.2 创建主页面的图形文件 (38)5.2.3 创建单机控制界面的图形文件 (40)5.2.4 创建单机风速趋势界面的图形文件 (42)5.2.5 创建单机PID图界面的图形文件 (43)5.2.6 创建总管图界面的图形文件 (44)5.2.7 创建报警界面的图形文件 (45)5.3 修改S7-200程序 (46)5.4 本章小结 (47)第6章系统测试及结果分析 (48)6.1 系统优化后的控制措施 (48)6.2 最终效益核实 (49)6.2.1 无形经济价值 (49)6.2.2 有形经济价值 (49)6.3 本章小结 (50)第7章总结与展望 (51)7.1 全文总结 (51)7.2 个人总结 (51)7.3 展望 (52)参考文献 (53)作者简历 (54)致谢 (56)II浙江大学硕士学位论文图目录图目录图 1.1风力送丝系统宏观流程图 (1)图 1.2上位机与原系统的网络结构 (5)图 1.3风力送丝系统图 (6)图 2.1 PLC的组成框图 (11)图 2.2 PLC梯形语言 (12)图 2.3 OPC Server/Client 运作的方式 (16)图 2.4 OPCServer OPCGroup OPCItem 关系 (16)图 2.5 OPC 体系结构 (17)图 3.1风机频率与机组风速关系图 (22)图 3.2风机频率与机组压力关系图 (22)图 3.3 总管风速和机组风速关系图 (23)图 3.4风速曲线模拟图 (23)图 4.1上位机系统设计图 (29)图 5.1创建驱动程序 (34)图 5.2设臵网络地址 (35)图 5.3创建内部变量 (36)图 5.4登录界面 (36)图 5.5上位机系统主页面 (38)图 5.6“第1-12风机组”按钮事件创建 (39)图 5.7单机控制界面的图形文件 (40)图 5.8“PV实际值”的属性修改 (42)图 5.9单机风速趋势图 (42)图 5.10单机风速趋势图属性设臵 (43)图 5.11单机PID图界面 (43)图 5.12“SP棒图”属性修改 (44)图 5.13总管界面 (45)图 5.14报警界面 (45)图 5.15报警界面属性设臵 (46)图 5.16 S7200程序修改 (46)III浙江大学硕士学位论文表目录表目录表 3.1快赢机会改进项目表 (20)表 3.2进一步分析项目表 (21)表 3.3需改进项目表 (24)表 4.1需设计模块及说明 (30)表 4.2 PLC站点参数表 (31)表 4.3 OPC发送接收地址表 (32)表 6.1修改文件 (48)表 6.2专业用户和非专业用户培训表 (48)表 6.3风速稳定和不稳定整丝率、碎丝率对比表 (49)表 6.4剔除率对比表 (50)IV浙江大学硕士学位论文 第1章 绪论1第1章 绪论1.1 课题来源及类型目前,浙江中烟工业有限责任公司宁波卷烟厂现有18套卷烟机(PT )设备,风力送丝系统是上世纪“九五”技改时期设计建设,是属于把烟丝从制丝车间靠风力送到卷包车间概念提出的第二代产品。