煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)研究

王 孜 曹 淵

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

伴隨著我國(guó)煙草行業(yè)的不斷發(fā)展，越來(lái)越重視煙草生產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代和技術(shù)升級(jí)，為了提升生產(chǎn)效率，優(yōu)化整個(gè)的工藝流程，減少以往人工生產(chǎn)中存在的各類(lèi)不安全和不穩(wěn)定因素，煙草企業(yè)逐漸引入自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提升煙草設(shè)備的整體性能。煙草設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要就是依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的控制平臺(tái)，在控制平臺(tái)上完成生產(chǎn)監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、智能化管理以及現(xiàn)場(chǎng)控制等的多項(xiàng)工作，能夠極大的提升煙草企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的靈活性和可靠性[1]。當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)融入到煙草企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，從卷煙機(jī)等設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)，到電力設(shè)備的自動(dòng)化控制再到各項(xiàng)檢修和維護(hù)工作的開(kāi)展，通過(guò)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠極大的提升煙草設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和各項(xiàng)工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1 自動(dòng)化控制技術(shù)在煙草設(shè)備中的應(yīng)用

1）在煙草設(shè)備故障檢測(cè)中的應(yīng)用。煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)借助于各類(lèi)智能終端設(shè)備和傳感設(shè)備來(lái)進(jìn)行煙草生產(chǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集，運(yùn)用強(qiáng)大的自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙草機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障檢測(cè)，通過(guò)對(duì)煙草設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的對(duì)比和分析，能夠有效的判斷煙草設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中存在的各類(lèi)異常行為和不合理情況，對(duì)于有可能存在的故障問(wèn)題進(jìn)行分析和研判，明確故障問(wèn)題的成因和發(fā)生故障的具體位置，并且及時(shí)的發(fā)出系統(tǒng)警報(bào)和故障提示，給后續(xù)的檢修和維護(hù)工作提供極大的便利[2]。同時(shí)在出現(xiàn)一些常見(jiàn)的線(xiàn)路故障問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)還能夠通過(guò)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的控制來(lái)有效的防止故障擴(kuò)散，以免對(duì)其他部位造成影響，盡可能降低經(jīng)濟(jì)損失和設(shè)備檢修的難度。

2）在煙草設(shè)備性能優(yōu)化中的應(yīng)用。在進(jìn)行煙草生產(chǎn)的過(guò)程中，煙草設(shè)備不僅僅包括一些生產(chǎn)設(shè)備，還會(huì)涉及提供電力能源支持的電氣化設(shè)備，在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，要強(qiáng)調(diào)整體設(shè)備性能的優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō)，煙草設(shè)備的自動(dòng)化設(shè)計(jì)會(huì)應(yīng)用到CAD等的技術(shù)[3]，通過(guò)對(duì)整體設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析，包括對(duì)磁場(chǎng)、電力機(jī)械設(shè)備、環(huán)境控制溫度等各項(xiàng)參數(shù)的收集和整理，通過(guò)計(jì)算和規(guī)劃能夠自動(dòng)的做出一定范圍內(nèi)的修正和調(diào)整，從而有效的提升煙草設(shè)備的整體性能。

3）在煙草設(shè)備電力控制中的應(yīng)用。對(duì)于煙草企業(yè)來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行煙草生產(chǎn)的過(guò)程中，煙草設(shè)備的正常和有效運(yùn)轉(zhuǎn)依賴(lài)于穩(wěn)定和可靠的電力供應(yīng)，煙草設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須要囊括對(duì)各類(lèi)電氣設(shè)備及供電控制的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)前通常將PLC技術(shù)來(lái)作為煙草企業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，簡(jiǎn)畫(huà)電力操作程序，優(yōu)化電力系統(tǒng)內(nèi)部的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)，極大提升供電的穩(wěn)定性，可靠性和安全性，為煙草企業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的提升提供必要的能源保障。

2 煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題

1）傳感器失靈。傳感器是進(jìn)行煙草設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行指數(shù)和參數(shù)收集的重要設(shè)備，是在具體應(yīng)用的過(guò)程中，經(jīng)常存在著傳感器設(shè)備信息獲取和信息傳輸不靈敏、不及時(shí)的問(wèn)題。造成這種問(wèn)題的主要原因就在于煙草設(shè)備中存在著大量的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，這些部件會(huì)產(chǎn)生自振效應(yīng)[4]，從而導(dǎo)致傳感器掉落或者是失效，也就不能及時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和反饋。

2）缺乏控制精度。煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程中，還存在著缺乏控制精度的問(wèn)題。不少煙草企業(yè)雖然在煙草生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)用了一些自動(dòng)化技術(shù)，但是整體的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)上其性能不高、技術(shù)水平滯后，有的只能實(shí)現(xiàn)單一化的設(shè)備管控，再加上煙草企業(yè)缺乏專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員和機(jī)電管理人員，導(dǎo)致整體自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平不高，控制精度和自動(dòng)化管控能力降低。

3 煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化策略研究

1）優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部線(xiàn)路結(jié)構(gòu)。要提升煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的整體性能，關(guān)鍵就在于優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)。首先，從降低故障問(wèn)題發(fā)生概率的角度入手，對(duì)原有的設(shè)備生產(chǎn)線(xiàn)路進(jìn)行改造和升級(jí)，在進(jìn)行有關(guān)線(xiàn)路故障檢測(cè)的過(guò)程中，不需要再對(duì)多條線(xiàn)路進(jìn)行檢測(cè)，借助自動(dòng)化系統(tǒng)將設(shè)備線(xiàn)路進(jìn)行集成監(jiān)測(cè)，極大的提升線(xiàn)路檢測(cè)和故障維修的質(zhì)量和效率。其次，由于煙草生產(chǎn)的工藝和流程比較復(fù)雜，會(huì)涉及多項(xiàng)設(shè)備參數(shù)，通過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)操作和控制，能夠提升各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性和配合性，提高煙草生產(chǎn)的工藝水平[5]。最后，要保證煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還要優(yōu)化內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，通過(guò)接入通信設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)更高效率和更高穩(wěn)定性的信息傳輸。

2）做好數(shù)據(jù)管理工作。煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵就在于對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行參數(shù)的分析和處理，因此必須要提升煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用水平，基礎(chǔ)就在于做好數(shù)據(jù)管理工作。這就要求煙草企業(yè)投入必要的資金和技術(shù)，構(gòu)建全面可集成的生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。首先，要做好基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)等的相關(guān)工作，提升數(shù)據(jù)收集的全面性和準(zhǔn)確性，精準(zhǔn)到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工藝流程。其次，針對(duì)收集的數(shù)據(jù)可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)，提升數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和效率[6]。最后，要根據(jù)數(shù)據(jù)分析和處理的結(jié)果，做好生產(chǎn)數(shù)據(jù)的反饋和輸出，能夠根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化和調(diào)整自動(dòng)化系統(tǒng)，為煙草設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)整體性能的提升提供數(shù)據(jù)參考和信息支撐。

3）提高自動(dòng)化系統(tǒng)管理人員的綜合素質(zhì)。煙草企業(yè)要進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，就要格外重視人才建設(shè)，提高自動(dòng)化系統(tǒng)管理人員的專(zhuān)業(yè)能力及綜合素質(zhì)。首先，企業(yè)要結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)的需求大力引入相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)型人才，為企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供智力支持。其次，企業(yè)針對(duì)現(xiàn)有的煙草設(shè)備機(jī)電管理人員要進(jìn)行培訓(xùn)、篩選和考核，不斷提高他們的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用能力和水平，以適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求。最后，還要重視提升自動(dòng)化系統(tǒng)管理人員的精益化管控能力和責(zé)任意識(shí)，自動(dòng)化作為一項(xiàng)精密技術(shù)，任何失誤都要不得，因此要針對(duì)管理人員進(jìn)行必要的精益化訓(xùn)練，抓實(shí)抓好各項(xiàng)細(xì)節(jié)，切實(shí)提升煙草設(shè)備自動(dòng)化控制水平。

4 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行煙草生產(chǎn)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)煙草設(shè)備的自動(dòng)化控制，完善煙草設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠?yàn)闊煵萜髽I(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同步提升奠定重要基礎(chǔ)，通過(guò)不斷的技術(shù)探索和系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)，相信煙草企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平將會(huì)越來(lái)越高，最終帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的持續(xù)和向前發(fā)展。