PLC技術在煙草薄片水份控制系統上的實踐探討

冀紅宙

摘 要：PLC是一種具有微處理機的數字化電子設備，煙草薄品屬于煙制品原料。文章結合煙草薄片的特點，對PLC技術在煙草薄片水分控制系統中的實踐進行了簡單分析和探討。

關鍵詞：PLC技術；煙草；薄片水份控制系統；實踐

引言

PLC即可編程邏輯控制器，屬于一種具有微處理機的數字化電子設備，可以應用于自動化控制，通過將控制命令的隨時加載，對其進行儲存和執行。在機電控制中，PLC技術可以通過與電氣控制技術的相互結合，極大地提升控制系統的綜合性能。因此，這里對PLC技術在煙草薄片水分控制系統中的應用進行了分析。

1 煙草薄片水分控制系統

煙草薄片又稱重組煙葉或者均質煙葉、再造煙葉，主要成分包括煙末、碎片、低級煙葉等，可以作為煙制品原料，能夠使得煙葉原料得到最大程度的應用，有效降低卷煙的生產成本，而且利用煙草薄片，可以對卷煙的物理性質和化學成分進行一定的改變，在提升卷煙內在品質的同時，減少卷煙中的有害成分，從而減少其對于人體健康的影響。

薄片水分控制系統，可以針對煙草薄片的生產進行管理和控制，從而確保煙草薄片產品的質量。但是就目前來看，許多煙草企業的薄片水分控制系統主要以人為控制為主，系統從調節到穩定需要一定的時間，從而影響了產品質量的穩定性。因此，需要運用PLC技術，提升控制系統的性能，將外界因素對生產可能造成的影響降到最低，以保證產品質量。

2 PLC技術在煙草薄片水分控制系統中的實踐

2.1 設計目標

新的自動化系統需要滿足以下要求：首先，設計簡單，便于進行維護和功能擴展；其次，操作界面更加人性化，能夠對設備的狀態進行直觀反映，保證操作人員隨時了解設備的運行狀態和過程；然后，具備完善的提示、診斷以及報警功能，能夠及時發現生產中出現的故障并及時發出警報，確保系統運行的安全性和可靠性。

2.2 設計依據

為了確保系統的有效性和質量，在對系統進行設計時，需要遵循以下幾個基本要求：（1）從整體方面看，在資金、設備等條件允許的情況下，要盡量采用先進、成熟的技術。（2）要對設備的生產廠商進行合理選擇，選擇信譽良好的廠商生產出的優質產品。（3）在對煙草薄片水份控制系統進行設計、生產、安裝以及現場調試的過程中，需要選擇具備專業技能以及豐富經驗的人員，同時嚴格遵循ISO9001質量管理規范。（4）要對操作端的用戶權限進行合理設置，在滿足用戶使用需求的前提下，確保系統能夠安全穩定地運行。（5）要做好人員、設備、材料等的管理，保證系統的生產和使用安全。

2.3 硬件選型

在對硬件設備進行選擇的過程中，為了確保系統功能的充分發揮，選擇西門子公司的S7-300 PLC作為系統的中央控制器，315-2DP型CPU，具備MPI接口，模擬量AI/AO均為1024個。系統中包含256個計數器以及同樣數量的計時器，從數據的存儲考慮，除設備自身的256KB存儲器外，還添加了MMC閃存卡8MB存儲器。對于模擬量的輸入模塊，選擇了SM-331型，這種模塊具有8路模入，每一路均光電隔離，具有良好的反極性保護功能，通過帶屏蔽的雙絞線，實現與現場傳感器的連接。對于模擬量的輸出模塊，選擇了SM-332型，4路模出，同樣每路光電隔離，附帶有源背板總線，以4-20ma的電流驅動輸出，通過帶屏蔽的雙絞線，實現與現場執行機構的連接。

2.4 控制程序

控制程序對于系統的工作而言是至關重要的，這里主要針對以下程序進行簡單分析。

2.4.1 料頭、料尾處理程序

物料信號經延遲后到滾筒入口，即進入頭料處理階段，經過設定時間（以實際測量時間為準）后，如果在出口發現有物料經過，則表示頭料階段結束，進入工作階段。對于頭料階段的控制，主要在于時間的設定以及蒸汽流量的控制，要確保在生產過程中，設定的流量值可以逐漸遞減到初始值，以保證水分控制的有效性。

入口物料進入料尾階段，經過設定時間后，料尾階段結束，整個系統工作階段結束，進入停機階段，需要對控制閥門進行控制。尾料階段的水分控制，主要是以初始值逐漸遞增到設定流量值。

2.4.2 故障處理程序

故障處理程序對于控制系統的作用是十分巨大的，不僅能夠及時發現系統中存在的故障，自行對一般故障進行處理，還可以向操作人員發送警報信息，以確保生產的安全進行。對于該系統而言，部分測量元件為了能夠充分發揮作用，獨立于原控制系統之外，或者與原控制系統存在硬連鎖連接斷線故障，依靠原有的控制系統，無法對這些測量元件進行控制。因此，為了保證水分控制的有效性和合理性，在系統中添加了安全輸出值。

2.5 實際效果

煙草薄片水分控制的工藝要求為（12.5±1）%，控制精度要求為（12.5±1.5）%。在加入PLC控制后，PLC可以根據物料進出口的水分變化，對閥門的開度進行自動調節，同時通過料頭、料尾控制程序以及故障處理程序，可以有效保證系統控制的穩定性和可靠性，大大提高了煙草薄片的質量。

3 結束語

總而言之，煙草薄片是煙草產業中的新興產品，可以有效提高卷煙產品的質量，對煙草原料進行充分利用，對于煙草企業的發展作用巨大，做好產品的水分控制，利用PLC技術提升水分控制系統的控制精度和可靠性，可以有效提升煙草企業的生產水平，推動企業的持續健康發展。

參考文獻

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