西門子PLC在煙草工業中的應用探討

施倩倩+張志軍

摘 要：我國煙草工業發展總體勢頭良好，但是存在局部制約其發展的問題，其中提高煙草工業自動化生產水平，提高生產效率，增強煙草工業核心競爭能力顯得尤為突出。西門子PLC在工業自動化領域發揮著舉足輕重的作用。本文探討了西門子PLC在煙草工業中的應用。

關鍵詞：西門子 PLC 煙草工業

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0081-02

1 煙草工業發展現狀

我國的煙草生產總量和消費總量以及人均消費量位居世界前列，煙草工業為我國的國民生產總值貢獻了不可忽略的力量，煙草工業也為我國的稅收貢獻了較大比例。從宏觀上看，我國的煙草工業發展勢頭良好。但是近年來，我國的煙草工業正在遭遇多方面的問題，這些問題為我國煙草工業的發展帶來了巨大的挑戰。云南省作為我國煙草第一大省，近年來的稅收貢獻率以及地區國民生產總值增長速度停滯不前。煙草工業所面臨的困境已經到了必須正視，尋求積極方案予以解決的地步。

目前制約我國煙草工業發展勢頭的問題是多方面的，歸結起來，主要有一下幾個方面[1]。

（1）外界因素。

從我國的煙草所處的國內環境來看，體制、法律不健全是其中一個重要因素，煙草走私與造假，仿名牌現象屢禁不絕，這種現象對在我國煙草行業中，樹立名牌產品，打造國內一流煙草品牌造成了巨大阻力。地方保護主義勢力過于強大，導致煙草行業不能形成核心競爭力，期待制度制定解決此種困境的呼聲越來越高。國家對煙草行業的管理體制也存在一定的問題，不能夠在控制總量的同時，給予優勢企業適當的政策傾斜，類似于平均主義的政策，導致龍頭企業遲遲不能出現。

（2）自身因素。

國內的煙草市場基本飽和，但是我國煙草行業在國際上的競爭實力太弱，導致國外市場難以打開；我國的煙草行業由于地方保護主義勢力嚴重，因此煙草企業生產較為分散，難以形成合力，企業的經濟效益較低，此外，由于沒有外地品牌的市場競爭壓力，因此，大部分煙草企業停滯不前，競爭力低下；卷煙流通秩序混亂，不能形成有效的市場競爭，各煙草企業缺乏市場競爭壓力的情況下，企業的整個生產流程，從生產道流通到銷售難以形成體系，競爭力缺乏。煙草企業自動化裝備不夠完善，包括物流體系，尚沒有轉變到技術密集型道路上來。

2 PLC在煙草工業自動化中的應用

2.1 PLC在工業自動好領域中的應用

①PLC是可編程邏輯控制器（Programming Logic Controller）的簡稱。它是一種廣泛應用于工業生產過程的數字電子裝置，具有較強的控制能力，經過模擬電子元件與數字電子元件的共同作用，可以靈活方便的取代電子繼電器控制系統，同樣可以應用于復雜的工業控制網絡的實現，是一種能夠適應新時代對工業自動化快速反應，便捷操作，并且能夠保持高可靠性要求的控制器。

隨著數字電子技術的快速發展，PLC的發展也十分迅速，具有多種多樣的結構形式，按照I/O點數來分，可以分為小型機（I/O點數少于256），中型機（I/O點數介于256和1024之間）以及大型機（I/O點數超過1024）。從結構形狀上看，PLC可以分為整體式和模塊式兩種，一般而言，模塊機易于裝配，便于擴展，配置靈活，得到了廣泛的應用。而整體式較多的應用于小型系統中，但是它不便于擴展，不便于維修。應用范圍不如模塊式PLC廣泛。

PLC雖然種類不同、I/O點數不同，但是他們具有共同的特點：編程簡單，采用易于理解，便于掌握的梯形圖語言以及簡單的命令指令。由于大多PLC產品模塊化封裝，因此通用性較強，構成的控制系統的結構也較為簡單，易于把握。此外，由于PLC是專用于工業自動化領域設計的，因此能夠克服工業現場復雜惡劣的環境，高溫、化學品腐蝕，內置的濾波電路能夠有效的降低干擾的影響。考慮到PLC的模塊化封裝，因此，把PLC應用與工業自動化領域，施工、調試周期短，生產成本也較低。

2.2 西門子PLC在煙草工業中的應用

煙草工業為了解決自動化裝備不夠完善的問題，需要在煙草工業中引入大量的自動化產品，以提高煙草工業企業的生產效率。PLC具有前述的眾多優點，自然被考慮應用到煙草工業自動化領域中去，西門子PLC在PLC領域處于技術領先水平，國內很多研究學者也提出了大量的把西門子PLC應用與煙草工業總去的解決方案。何嬌等研究了把西門子PLC應用于煙草工業物流體系建設中[2]，實現了簡潔快速的、高效率的通訊，保障了煙草物流的快速、便捷。李東峰分析了PLC在卷煙工業工藝自動化流程中的應用[3]；王庚斗分析了PROFIBUS總線在煙草行業供膠控制系統中的應用[4]；王卓為分析了西門子PLC在打磨線上的應用[5]。

我國煙草為了能夠與國際產品競爭，必須在煙草生產、物流自動化技術方面取得長足進步。把PLC應用于煙草工業控制部分以及通信現場總線中，在一定程度上提高煙草行業自動化水平。典型的PLC的卷煙行業自動化流程中的應用如圖1所示。

某公司采用SIEMENS公司S7_400系列PLC作為主控制器，配合煙草工業企業現場溫度傳感器，各種壓力傳感開關，充分發揮PLC控制器的I/O模塊、溫度控制模塊以及通信模塊的作用，對整個流水線進行控制。采用PLC控制器的卷煙工業工藝流程如圖2所示。通過現場的傳感器元件，測量得到現場數據，通過通信模塊返回給控制器，由控制器決定下一步操作，明顯增強了工業控制的方便性和通用性，較大程度上提高了生產效率，實現了煙草工業自動化檢測控制。

工業自動化生產線的首要目標是保證產品質量的基礎上，盡量減少人工的參與，解放人力。產品質量的保證就要依賴于現場的各種傳感檢測設備，通信設備和控制器模塊發揮作用。

3 結語

本文在分析我國煙草工業發展現狀的基礎上，探討了制約我國煙草工業發展的問題，分析了PLC控制器在工業自動化領域的廣泛應用的同時，探討了PLC領域佼佼者西門子公司PLC在煙草工業中的應用。

參考文獻

[1] 石耀東.我國煙草工業面臨的主要問題與出路[J].中國工業經濟，1999（2）：42-47.

[2] 何嬌.RFID技術及其在煙草物流中的應用與研究[D].昆明理工大學，2013.

[3] 李東峰，張學麗.PLC在煙草工業自動化中的應用[J].商業文化：學術版，2008 （7）：222.

[4] 王庚斗.PROFIBUS總線在煙草行業供膠控制系統中的應用[D].齊魯工業大學，2013.

[5] 王卓為.西門子PLC在打磨線上的應用[J].農業裝備技術，2013（4）：46-50.

注釋

① PLC：Programming Logic Controller，可編程邏輯控制器。endprint