张东岳
摘 要：自動化控制是生产线电控系统集成的基础，根据生产工艺需求，划分合理的工艺技术模块，分配现场控制箱，完成对制丝线生产过程的自动化控制和报警，对各个传感器的数据采集、分析等。在自动化控制理念中，节能减排至关重要。通过合理设置启停操作功能，使各控制段既能整段开机，又能分工艺段开机，有效满足生产的灵活性，达到节能减耗的目的。同时，通过减少主机设备的预热时间，细化批次配置控制单元，精确化设备延时停机时间，制定行之有效的节电措施与减排措施等，推行合同能源管理，促进节能服务产业化发展。
关键词：节能减排 灵活性 精确化 合同能源 节能服务
中图分类号：X196 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（b）-0116-02
当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。2006年以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。但是，2006年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标，加大了“十一五”后4年节能减排工作的难度。更为严峻的是，2007年一季度，工业特别是高耗能、高污染行业增长过快，占全国工业能耗和二氧化硫排放近70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工六大行业增长20.6%，同比加快6.6个百分点。与此同时，各方面工作仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这种状况如不及时扭转，不仅2007年节能减排工作难以取得明显进展，“十一五”节能减排的总体目标也将难以实现。
国家“十二五规划”明确提出了节能减排的目标，即到2015年，单位GDP二氧化碳排放降低17%；单位GDP能耗下降16%；非化石能源占一次能源消费比重提高3.1个百分点，从8.3%到11.4%；主要污染物排放总量减少8%～10%的目标。此外，十二五”规划中还明确了主要污染物控制总类，在“十一五”化学需氧量、二氧化硫这两个类别基础上，增加了氨氮和氮氧化物两个类别的污染物控制指标。“十二五”规划提出的约束性指标更加明确了国家节能减排的决心。
在国家节能减排的号召下，现在的工厂企业越来越重视生产过程中的节能减排，尤其是新上马的工程项目，无论是在土建方面，还是在工艺设备选型方面，都倾向于节能型与环保产品。对于烟草行业的制丝线管控系统而言，应该是在保证生产计划与工艺指标的同时，利用现有的设备与生产线，通过控制程序与调度程序的编排，合理组织生产，尤其是在模块化生产的基础上，合理调度生产线的工艺设备，尽可能准确跟踪物料，减少设备空转与待料时间，最大化提高设备的有效作业率，整条制丝线控制系统应该围绕这个思想采取措施，来达到减少能耗的目的，具体方法如下。
1 减少主机设备的预热时间
以片烟生产工艺段为例，由于该段工艺设备较多，工艺路线较长，在设备的控制上应充分考虑到节能。看得出来，叶片从真空回潮处理到松散加料要经过一段比较长的时间，在具体控制上可以这样考虑，当真空回潮机进行一批烟叶处理的时候，调度系统才依次发出松散回潮加料机的预热指令，这个指令的何时发出可以通过现场的实际情况来摸索而得，当这些主机设备接到预热指令后，才启动设备进行预热，从而减少主机设备待料时间来节能。
2 细化批次控制单元，节约生产时间
针对多生产线、多路径的加工工艺，批次控制的模式将在整个控制系统设计中得到体现。一方面，对整个生产工艺流程进行较为细致的划分，设计总共多个控制工艺段，结合面向整个生产线的集中监控，可以有效减少工艺段设备运行的空转时间。另一方面，在部分工艺段中，根据生产组织的需要，还可以进一步细分为多个批次控制单元，如，批次控制设计和构件化设计的功能实现，有利于生产线的组织调度，提高有效作业率，节能降耗。
对于生产调度系统来说，需要在物料生产计划中，将一个由多个配方模块组成的烟叶生产任务，分解为多个模块的生产子任务，按照分组加工不同的要求，自动调用分组加工的工艺控制参数和设备运行控制参数，实现按模块的精细化加工；同时，在烟叶模块生产中，还需合理安排生产加工路线，可以根据生产计划或生产实际情况选择是否需要进入相应的工艺路线，实现对生产线生产能力的合理调度和控制。管控系统中的集中调度管理层和底层控制层需相互协调、统一管理，在生产批次计划中合理调度两部分设备的生产能力，并根据生产工艺的要求正确选择加工工艺路线，实现自动化的控制。
3 精确化延时停机时间
在制丝线的设备控制程序中，常常用到延时停机指令，比如：喂料机、储柜进出料的控制等等，通常情况下，这些延时停机的时间设置得都比较长，造成设备长时间无料空转。为了节能，可以通过现场摸索、人机界面上交互窗口调整以及利用其他一些外部条件（比如：流量、温度、水分等）的判断，来精确化延时停机时间，尽可能地缩短设备空转时间。
4 合理划分控制单元节能
把制丝线上工艺段的相关设备分解为若干能够独立操作、具备启动/停止的控制单元，实现分时启动/停止控制，尽可能地缩短设备空转时间，最大化地降低设备耗能，实现节能。
5 制定行之有效的节电措施
编制科学的用电施工方案，配电线网布置规范，配线选材合理，避免电流密度过大或电阻过大，造成浪费。采用能效比高的用电设备，推广使用智能型荷载限位器，现场有控制大功率用电设备措施。照明灯具应采用高效、节能、使用寿命长的施工照明灯具。工程项目分路供电，施工、生活用电有分路计量装置，分别监控，有记录。加强用电管理，施工区、生活区有专人管理照明灯具；宿舍应采用智能化开关控制宿舍的用电。加强对大型施工机械设备运行管理，禁止空载运行、提高使用率；对机械进行定期维护，确保机械正常运行。选用环保高效节能的施工机械，逐步利用Y系列节能电机（全封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电动机）改造现有施工机械动力源，逐步采用高效功率补偿器技术；禁止耗能超标机械进入施工现场。
6 制定行之有效的减排措施
编制专项方案对工地的废水、废气、废渣的三废排放进行识别、评价和控制，安排专人、专项经费，制定专项措施，减少工地现场的三废排放。对施工区域的施工废水设置沉淀池，进行沉淀处理后重复使用或合规排放，对泥浆及其他不能简单处理的废水集中交由专业单位处理。在生活区设置隔油池、化粪池，对生活区的废水进行收集和清理。禁止在施工现场焚烧垃圾，使用密目式安全网、定期浇水等措施减少施工现场的扬尘。合理安排噪声源的放置位置及使用时间，采用有效的噪声防护措施，减少噪声排放，并满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》的限制要求。生活区垃圾按照有机、无机分类收集，与垃圾站签订合同，按时收集垃圾。对不可回收有害的施工垃圾打包封袋，按照环保等部门规定要求送往指定处理中心集中进行无害化处理。
7 结语
目前，无论在烟草、化工、电力、冶金、石油还是其他行业，节能减排都是重中之重。企业是否能够很好地完成节能减排指标逐渐成为促进国家经济增长的重要因素，随着电气自动化控制技术的进步以及人们对节能减排意识的不断普及，在很大程度上提高了产品的可靠性和工作效率，标志着一个国家电子行业发展水平，并且也是当前经济高速发展的必要条件。
参考文献
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[2]薛克贤.PLC在自动传送装置中的应用[J].可编程控制器与工厂自动化，2006（11）：131-132.
