PLC控制在煙草制絲工藝中的實踐及問題芻議

周功建

【摘? 要】傳統的煙草制作絲模式是利用品牌配方來組織生產，在當下這個日新月異的時代，需要在制絲線工業中引入新工藝，才能夠跟上時代步伐，獲取最大盈利。PLC設備控制層便是新工藝需要運用的設備，結合當前生產工藝需求來看，需要將工藝技術模塊劃分成合理的模塊，并且對現場的控制箱進行合理分配，實現制絲線過程中控制和報警的自動化技術，并采集每個傳感器的數據。PLC設備通過將集中監控層、生產執行管理層和控制層緊密結合起來，快速傳遞準確度較高基礎數據，提高生產運轉的可靠性，有利于效率的提升。本文結合煙草制絲工藝和工作實踐經驗來分析，找出設備控制層PLC在煙草制絲工藝中存在的問題。

【關鍵詞】自動化控制;煙草制絲工藝;問題分析

引言

傳統煙草制絲工藝的流程先對復烤過的煙梗和煙葉分別進行回潮、加料和烘絲，接著再根據工藝要求對煙絲進行摻配和加香操作制作成品牌配方成品煙絲。傳統工藝制作出來的煙絲焦比較高，危害性比較大，近年來新工藝生產的“中式卷煙”受到社會的喜愛，因為它較傳統煙絲具有較大安全性。新工藝中應用了PLC控制實現分組加工工藝，可見PLC控制在煙草制作絲工藝中扮演者十分重要的角色。

1.PLC控制系統主要功能

1.1批次任務管理功能

MES系統將生產批次任務發送到管理計算機中，接著管理計算機再將任務下發到各個控制斷的監控機中。目前監控計算機主要有三種控制選擇模式，分別是本地控制、遠程控制、MES控制。通常情況下，監控計算機是以MES控制模式運行。如果MES系統出現了故障，便進入遠程控制模式，在這種模式下，執行監控機上手工錄入的批次任務。如果需要在現場對設備進行調試或者檢修時，則可以選擇本地控制模式來實現現場控制。

1.2集中監控功能

監控計算機可以利用圖形化界面實現實時監控，控制功能包括選擇生產線的控制模式、設定工藝和設備參數，以及啟動、停止生產線操作等。監控計算機能夠以圖形的方式來現實生產線設備單機、分段、全局工藝流程運行的狀態，按照生產線工藝流程布置的要求還可以實時現實設備參數和工藝參數。為了能夠保證系統能夠正常運行以及安全，監控機還設有安全權限管理設置功能，經過設置之后，只允許系統管理人員和操作人員登錄進入監控系統，安全權限管理設置功能還可以對不同用戶設置不同安全級別的權限。

1.3生產報表、統計功能

通過使用PLC控制系統，能夠實現在完成每一批任務后，自動生成生產報表，其中報表中包含的內容有配方參數、開始和結束實踐、任務批次號、工藝指標的平均值以及最大最小值等內容。生產的生產報表可以為質檢部門提供有效信息，從而有利于質檢部門科學準確的對產品質量進行評價。

1.4設備控制功能

控制系統有兩種工作方式，分別是自動和手動。在維修設備的過程中，主要使用的是單機手動方式，而在正常生產的過程中，使用的是自動方式。手動模式下，操作人員操作電機的啟動和停止是通過開關盒上的按鈕完成的，對現場操作終端的按鈕操作，還可以實現一個電磁閥的通斷。而在自動模式下，操作人員是在監控計算機操作畫面上的按鍵來對生產線進行控制，以此滿足工藝參數的要求。

2.設備控制層常見問題及分析

2.1設備運行中對電流的檢測問題

由于電機在生產中會出現問題，進而影響生產效率，這是在PLC控制過程中出現的常見問題，因此需要采取措施提早發現電機中存在的規章隱患。在網絡化控制下，丹佛斯變頻器、軟啟動器、西門子高性能饋電氣實現上網，這樣PLC能夠掌握每臺電機的運行電流的實際情況。而對記錄的數據進行分析，就能夠判斷出電機運行情況，若不正常，便分析出存在的故障和隱患。有利于提前發現和解決電機存在的故障隱患，方便對工廠的電機進行保養。

2.2節能降耗的問題

當前很多行業的基礎管理都呈制度化和規范化方向發展，以及在國家可持續發展政策下，很多企業都對節能化管理進行深層次的研究，卷煙生產行業同樣如此。卷煙生產企業的環境和設備都具有特殊性，存在很大的節能化管理空間，因此卷煙生產企業必須重視節能降耗的問題。煙草行業近年來的發展，其“節能降耗”問題引起了卷煙生產行業的密切關注，使用PLC控制能夠對能耗大的主機實行更為精確的監督控制，通過控制來降低設備的空轉率，進而大大節約了電力，且還可以減少設備的損耗。

2.3預警方面的問題

煙絲生產企業在制絲過程中，經常因為機器的故障停機造成產品工藝指標不合格，進而大大影響產品的質量，造成惡劣的影響。提高產品質量和生產效率，就必須對經常對影響產品質量的故障原因進行歸納總結。而電控程序設計開發過程中能夠對事故進行預先報警，消除造成事故的萌芽因素，有利于事故停機率的降低，同時它還保證了產品的質量，大大節約了成本。比如在對喂料機、緩存柜類的控制中，PLC控制根據料倉中的料位信號來控制設備的運行，若遇到突發狀況還能夠在中控室或者操作終端中來調整，這樣可以降低設備控制和啟停的頻率，進而不僅能夠為設備正常運行提供保障，還能夠降低設備的損耗。

2.4設備層網絡診斷的問題

設備層的網絡是生產線的血脈，當網絡出現問題時，無法傳輸信息和數據，致使生產線無法正常的運行，若不能及時的解決問題，就會嚴重影響煙絲的生產，所以必須重視設備層網絡診斷的問題。PLC程序有不同診斷程序來對PROFINET網絡上的所有節點分別進行診斷，若子網站出現了問題，就會在監控網絡畫面中提示。對PROFIBUS DP網絡，在PROFINET網絡診斷的基礎之上，PLC控制還專門加入診斷中繼器，以此對DP網絡斷點和中繼器的大概位置，將距離現實在監控中，有利于對其排查故障。

3.總結

自動化控制在煙草行業是非常重要的，自動化控制在幫助煙草行業提高生產效率和生產質量的基礎上，還能夠有效的促進國家經濟增長，一個高電氣自動化控制技術是經濟高速發展的必要調劑。不過在煙草制絲的過程中下，需要注意一些問題，比如如何有效的檢測設備運行中的電流、有效的節能降耗、震蕩設備網絡層問題等。這些問題都可以通過PLC控制的應用來實現，利用設備層控制是煙草企業高效生產的關鍵性議案蘇，因此必須重視PLC控制。

參考文獻

[1]王昕.PLC控制在煙草制作新工藝中的應用[J].電氣傳動，2018.

[2]張東岳.PLC控制在煙草制絲工藝中的應用及問題分析[J].科技創新導報，2018.