淺談煙草工業中的自動控制技術

梁曉波 亓立武 鄭曉軍 楊勝

摘 要：煙草行業既是一項傳統的行業， 也是我國的支柱產業之一。為了提高煙草行業的市場競爭力， 煙草企業應作出戰略性的調整， 進行生產技術的改革。現如今， 自動化控制技術越來越多的應用到生產中， 煙草工業也應該應用電氣自動控制技術， 對生產行業進行調整， 提高自身的競爭力。

關鍵詞：煙草工業 自動化控制 技術

煙草工業自動化是一個必然的趨勢，將各種先進成熟的現代控制策略引入煙草生產線，無疑可以大大促進煙草行業的迅速發展。煙草生產自動化，具體來講分為產業管理自動化和生產自動化，而后者又是重中之重。

1煙草工業的自動控制系統概述

煙草生產過程自動化，即采用自動測量、顯示、控制、生產、分配等工具，通過各種信息流達到控制生產的目的。它需要把計算機集成制造系統（CIMS）引入煙草生產工藝流程，合理分配控制網絡，實現一個總控制室遠程監控各個生產分部，并及時作出決策、下達命令，從而統一管理、協調運作。

在煙草工業中的電氣自動控制技術在設計上具有開放性， 需要利用計算機系統對產品的優缺點實現數據分析；靈活性是指電氣自動控制技術的研發人員， 將電氣自動控制技術的功能得到最大程度的發揮， 適合不同生產部門的應用；可靠性是指在自動化控制的過程中使得每個模塊都能夠得到運用， 提高生產效率， 簡化操作方式。

2煙草工業中的電氣自動控制技術

2.1現場總線技術的應用

現場總線是指在微機控制設備之間實現雙向串行多節點數字通信。現場總線系統的理念是把傳感器、執行器、驅動裝置等現場設備與控制系統用同一根電纜連接，并實現與高層控制設備的數據通訊和信息交互。

常用的設計模式是將控制層劃分為生產管理層、集中控制層和設備控制層三個層次。設備管理層作為最底層，以PRO FIBUS總線為載體連接智能儀表、控制面板以及I/O設備，并借助搭載現場總線接口的控制器實現對各個工藝設備的統籌控制。集中控制層處在中間層的位置，起到承上啟下的作用，它充當人機交互接口，通過中央監控計算機實現對生產線的狀態檢測、故障診斷、參數設定、組合操作以及報警顯示等。生產管理層是整個系統的最高層，它負責處理從多方匯集而來的信息，并完整的記錄數據，生成分析圖表。

現場總線技術能夠實現對煙草生產過程中，諸如打葉、復烤、碎片干燥等各工藝分布線的控制、運行，并能對關鍵工藝參數進行精確控制。如電機起停、伺服閥的平滑控制、開關閥通斷等。相比傳統的以模擬信號傳遞為基礎的控制系統，現場總線技術可以最大限度幾聲信號傳輸電纜的數量和鋪設距離，大大降低系統安裝、運行、維護成本。

2.2伺服自動控制技術。

在煙草工業中， 又出現了伺服自動控制技術， 其主要應用于煙草工業中的產品包裝、配送等， 淘汰了以往機械傳送貨物的方式。比如說在煙草的包裝上， 這種伺服自動控制技術采用伺服電機和控制器、觸屏器等多種設備， 使得煙草的產品包裝有防偽性， 同時應用到伺服電機， 實現了對包裝技術的精確把握。在實際的操控中， 可以借助編碼器， 檢測包裝的色標， 將信息進行反饋， 調整伺服電機的數據參數， 實現煙盒圖案和薄膜的有效掌控。同時伺服自動控制技術在貨物的配送中也有應用， 伺服自動控制技術可以實現香煙自動投入到輸送帶上， 之后再進入到包裝箱中打包。由于輸送帶的運行速度較快， 需要香煙在輸送帶上均勻排列， 這對伺服自動控制設備的運行速度也是一大挑戰。

2.3自動化立體倉庫

自動化立體倉庫集合了機械、電氣、激光、信息技術，同傳統的機械物流系統相比，省去了叉車、電梯、平面倉庫，節約了勞動力、提高土地利用率，實現物流自動化、網絡化、智能化、信息化。可以說自動化立體倉庫是一個廣闊的平臺，將信息識別和傳輸、PLC控制、變頻調速、條形碼檢驗融合與一體，實現貨物的自動堆放、自動發送，使得布局更加合理，極大提高了作業能力，實現卷煙先進先出原則，體現煙草物流高效化的特點。某廠家統計，以庫存10000托盤為例，相比普通平面倉庫，自動化立體倉庫占地僅為15%、工作人員只有原來的1/5、吞吐成本降低四成。立體倉庫的存儲密度是普通倉庫的五倍左右。

2.4機器視覺技術。

機器視覺技術主要是在生產過程中使用機器人， 來對產品進行檢驗和測量。在產品的生產過程中， 普遍都是依靠人力， 但由于人力的自身體力等原因， 在產品的判斷、檢測上容易出現漏洞， 這是不可避免的現象。但對于機器人來說， 這種現象是不會發生的， 這也是機器人相對于人類來說最大的優勢。在面對巨大的生產任務時， 機器人不會產生疲倦， 同時在工業生產中應用這種機器人， 可以大大的提高生產質量和工作效率。機器視覺技術將圖像處理技術、攝像等多種技術融合應用， 使得工業中的機器人不僅可以不用接觸到具體的商品進行檢測， 通過光譜就可以實現測量， 而且準確度極高， 這種自動化技術應用在煙草工業中， 提高了香煙的生產質量， 也提高了煙草行業的生產效率。

2.5 RFID自動識別技術

RFID自動識別技術也就是通常所說的無線射頻識別技術， 其主要是通過電磁傳播實現對數據的讀取。這一技術與以往的條形碼識別技術還有很大的區別， 一般的條形碼是應用光學方式， RFID使用的是電波的方式。這一應用方式與手機有一定的相似性， RFID技術不需要其他條件， 就可以實現對商品標簽的識別， 不像以往的條形碼對環境的要求較高， RFID技術改善了這一弊端， 不僅如此， 還具有一定的數據存儲功能， 針對商品可以存儲相應的數據信息。由于這一優勢在煙草工業中被廣泛的使用， 對于煙草的原材料管理、對于香煙的識別等都起到了重要的作用。

3結束語：

在現代工業生產中， 逐漸應用了自動化生產技術， 使得生產率得到提高， 簡化操作， 降低生產成本。在科學技術的迅速發展下， 煙草行業作為傳統的行業急需調整生產模式， 加強管理， 提高產品質量， 進行技術創新。這不僅是對煙草工業來說， 對于其他各行業也是如此， 如若想要在市場競爭中獲取有利的地位， 就需要提高生產技術， 加大生產投入， 才能使行業的發展道路越走越遠。

參考文獻：

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