煙草機械自動控制技術的發展歷程及發展研究

摘要：煙草加工行業整體的發展水平、生產經營規模、材料消耗等多個程度都與機械技術的水平先進性存在緊密聯系，煙草機械技術水平是還對整個煙草行業的產品質量、做效益的都起著決定性作用，在整個煙草行業的發展過程中發揮著重要作用。通過煙草機械的技術水平能夠將整個煙草工業生產現代化程度進直觀反映。在當前的煙草工業生產過程中由于產品種類的不斷增加以及加工工藝的逐步改變，使得自動化控制技術以及機電一體化技術在整個行業中實現了廣泛應用。

【關鍵詞】煙草機械;自動控制;發展研究

引言

近幾年來，煙草生產企業的技術水平得到了不斷提升，在引進大量的先進技術裝備之后使得煙草生產過程中的制絲工藝、打葉復烤、卷接包等工藝技術水平已經達到了國際領先，整個檢驗生產過程中的自動化水平也得到了全面提升。在當今工業生產逐漸向著自動化智能化方向發展的前提下，卷煙企業通過大力應用自動化控制技術，能夠為后續的信息化發展奠定堅實基礎，因此卷煙企業對于自動控制技術也給予了高度關注。下圖1所示為煙草機械設備中應用的變頻控制器。

1. 我國卷煙機械發展現狀分析

我國的機械制造行業在近幾年來取得了快速發展，而且在針對數據采集、跟蹤測試、對比分析研究各方面進行深入研究后，對其中存在問題進行有效解決，使得整個機械行業正在向著自動化的方向快速發展[1]。對于整個卷煙行業來說，國產的卷接包主力機型目前在世界同類機型中已經達到了較高的水平。這主要取決于我國卷煙行業對于機械設備的不斷研究和改進，并通過充分利用新技術，針對整個電控系統進行升級改造而取得的最大成果。目前我國卷煙機械在熱處理設備方面已經取得了巨大的技術突破，這對原材料工業的產品質量也起到了極大促進作用。使得卷煙機械設備的零件耐用程度提升了一個等級;此外，我國針對煙機產品代購設備進行嚴格篩選，全面提升了設備采購質量，使得我國卷煙設備機組運行穩定性和可靠性得到了全面提升。

2. 我國煙草機械自動控制技術的發展分析

對于我國來說，煙草機械發展時間相對比較短，我國首次引進生產機械設備是在上世紀80年代，在過去幾十年的發展過程中，我國的煙草機械設備在性能以及使用壽命等方面都全面落后于國外的先進設備。在我國煙草企業經過多年的研發和不斷努力之后，煙草機械設備在技術以及性能方面都實現了巨大的提升，通過大膽的創新和技術改進之后，并充分結合我國煙草行業實際的生產模式，使得煙草機械設備控制系統在實際應用過程中能夠實現結構簡單化，而且在安全性以及穩定的方面也得到了全面提升，卷煙企業的自動化生產控制程度與國外先進水平的差距在進一步縮小。在技術水平不斷提升的前提下，針對打葉復烤以及物流系統充分運用了集中監控系統，使得整個生產線完全實現了自動化管理，在此基礎上，不僅能夠讓卷煙機械設備在實際運行過程中的故障發生幾率得到有效控制，與此同時也能夠讓整個卷煙企業的生產效率得到全面提升。另外，充分結合企業當前在發展過程中對信息網絡化的實際需求，實現整個的控制管理系統的管控一體化，針對生產出現新的問題生產數據管理系統的基本框架，在此基礎上就能夠為企業生產車間的數據采集、管理以及企業在后續的信息化建設過程中奠定堅實基礎[2]。

3. 煙草機械自動控制技術發展方向分析

隨著我國當前市場國際化不斷的加速，進入我國發展的外國企業數量在不斷增加，這也使得我國的煙草行業面臨著激烈的市場競爭環境。為了能夠全面提升我國煙草行業整體的競爭力，就必須要針對當前的煙草加工機械進行全面技術改進。在煙草機械設備等全面應用先進的科學技術，實現整個行業機械設備自動化程度的全面提升，這樣不僅能夠最大程度降低煙草工作人員的工作強度，也能夠讓香煙產品的質量得到全面提升。

目前在各行各業的發展過程中計算機網絡技術已經實現了全面滲透，整個煙草行業的機械控制技術也正在向著全面網絡化和智能化的方向發展。針對集散系統結構以及網絡結構進行進一步優化之后能夠全面提升整個控制系統的結構合理性;與此同時還能夠生產出具有更高可靠性、運行速度更快、靈活性更高的控制器、通訊模塊以及相關的開發維護工具等硬件設備;還能夠開發出數據管理、通信、故障自診斷、工業控制組態等多種軟件系統[3]。在整個煙草行業等不斷加大網絡計算機技術的應用，能夠全面提升煙草產品質量，讓煙草企業在市場中的競爭力得到全面提升。

4. 煙草機械自動控制技術發展需求分析

面對當今日益激烈的國際市場競爭環境，我國煙草行業必須要針對當前的煙草機械自動控制技術進行進一步改進，這樣才能在市場中取得一定地位。

4.1 網絡化

煙草產品從原材料采購到生產出產品的整個生產過程會涉及到十幾道甚至是上百道工序才能夠完成，而對于煙草生產線來說，要想實現自動化需要配備的設備數量非常多，如果實際產品的制造工藝相對復雜，甚至需要同時利用多條生產線才能夠共同完成，這就導致在自動化生產過程中控制對象會出現較大的分散性。對于工業生產過程的控制系統來說，必須要從整條自動化生產線通過分解后形成若干子系統，并通過分別控制實現不同子系統之間的協調運行、集中監控管理，這樣才能充分保證整個生產線實現正常運行。煙草機械自動化控制的網絡化主要就是充分利用通訊網絡來建立起不同生產電子系統之間的數據交換通道，并針對不同子系統進行集中監控，實現各個生產工藝、質量參數的協同，通過的管理人員發出統一的生產指令;與此同時還可以針對多條生產線進行遠程監控管理，對于生產線生產過程中的各種生產要素進行科學調配，這樣就能夠讓煙草企業的生產成本得到最大程度控制。

4.2 智能化

由于煙草企業整個生產線組成結構非常復雜，不同的生產子系統之間所承擔的生產任務繁重，而且還具有較強的實時性，要想通過統一的通訊網絡來實現集中控制難度相對比較大。此外，在當前的工業生產過程中，預警提示、故障尋跡提示、輔助決策等一些智能化功能已經在工業過程控制系統中實現了廣泛運用[4]。而只有真正實現控制器以及相關檢測設備的智能化，才能夠完全實現整個工業生產過程的集散控制。在智能化控制模式下能夠最大程度減少生產過程的人工干預，但是必須要充分借助人工調度、設備維護保養、分析決策等功能。在此情況下，就必須要為整個自動化控制系統配備相應的人機接口;智能化自動控制系統的應用能夠最大程度減少人工的勞動強度，但是信息量會進一步增加，不僅可以保證信息表達的清晰，與此同時還要保證人機接口具備操作簡潔等一些特征，因此在今后發展過程中要針對實物動畫、人機對話等各種智能化控制功能進行大力研發。

5. 結束語

我國是目前世界上最大的煙草市場，煙草消費群體規模也是世界最大，由此可見，在未來很長一段時間內我國的煙草市場仍然將保持穩定發展，為了能夠全面促進企業實現健康發展，就必須要針對自動化控制技術進行深入研究，這樣才能全面提升煙草企業的市場競爭力。

參考文獻

[1]李捷，林翌臻，劉瑞東，陳明，沈苗杰，周晉寧，張敏，陸海華，沈冬暉，陳贊贊. SIMATIC S7-300 PLC在煙草機械電控系統中的應用[J]. 軟件，2017，38（04）：108-112.

[2]鄭小珍，戴建國，吳主峰. 基于BECKHOFF IPC的GD包裝機組控制系統設計[J]. 機械制造與自動化，2014，43（02）：198-200.

[3]文德明，周奇峰. 嵌入式IPC在新型卷煙機上的應用[J]. 微計算機信息，2011，27（05）：110-111+148.

[4]劉明. 基于現場總線、分布式I/O的煙草復烤線控制系統[J]. 承德民族師專學報，2003（02）：22-23.

作者簡介：，姓名：尤育峰? 性別：男，出生年月：1991年11月19日，名族：回，籍貫：寧夏吳忠，學歷：大專，職稱：制絲煙機設備維修，現任職務：設備維修工，研究方向：機械工程