智能化煙絲存儲柜在煙草加工中的運用研究

高效東 劉東奇 何博洋 宋昊宇

(秦皇島煙草機械有限責任公司，河北 秦皇島 066006)

1 智能化煙絲存儲柜設計要求

1.1 機械特征

根據煙草加工工藝要求，對智能化煙絲貯柜的機械特征進行嚴格要求，在設計過程中，存儲柜應滿足布料均勻的要求。目前，應用在實踐中的智能化煙絲存儲設備是多臺貯柜并列。智能化控制中，貯柜上的布料車也需要具備一臺往復式布料機給其均勻布料，以滿足布料車給貯柜進料時，落料均勻，為卷煙加工智能化提供條件[1]。此外，智能化存儲柜也應具備以下機械特征：以鏈條傳動的方式，對布料車行程進行控制、應用伺服系統調節布料車運行速度。該系統的應用能夠確保煙絲貯柜運行穩定安全，防止因布料車啟停時，對存儲柜造成破壞。同時，伺服系統電機結構中也裝有編碼器，控制設備異常運行，并且同步檢測煙絲存儲柜運行狀況，滿足智能化管理需求。

1.2 功能設計

智能化煙絲存儲柜起到整合煙絲子模塊，完成成品煙絲的重要作用，因此，在存儲柜的設計中，應圍繞這一核心功能。并且在功能設計中，應轉變思路，勇于創新，優化制造設備與核心控制方案，實現煙絲存儲柜的科學設計，突破以往煙草存儲柜使用效率低、功能不齊全限制。根據目前的生產工藝和技術要求，煙絲存儲柜應滿足以下功能：一是存儲柜自KLK烘絲生產線接收煙絲，也能在HDT生產線接收煙絲，即實現雙線協同操作。二是在烘絲生產線連續不停車的情況下，智能存儲柜應具備快速尋柜、快速轉柜功能，轉柜時間最長不得超過30 s。三是存儲柜應設計多柜同時同步出料功能，以滿足煙絲多批次、規模化生產要求。

2 智能化煙絲存儲柜在煙草加工中的運用策略

2.1 煙絲儲存條件管控

煙草生產中，煙絲存儲至關重要，決定卷煙質量。因此，需要對煙絲儲存條件進行嚴格管控。相關人員應選擇合適的存放地點，對存儲柜的溫度與濕度進行管理。理論上，為保證煙絲品質，應將溫度控制在25 ℃～30 ℃，相對濕度控制在55%～60%，并且保持存儲環境通風干燥，避免煙葉發生潮濕問題。鑒于煙絲儲存要求較為嚴格，因此使用智能化煙絲存儲柜，對以往設備進行升級，使得管理過程更加高效，滿足煙絲生產現代化工藝要求。

2.2 煙絲進料環節控制

實踐生產與加工中，使用智能化存儲柜對煙絲進料環節進行優化，促使規模化生產與自動化控制模式得以實踐應用。為達到這一要求，設計人員使用Device Net網絡對管理系統進行優化。使用PLC可控制編輯器，對控制程序進行設計，使得子控制器的各項單元成功接入到控制器ILC 200 UNI-PAC中，實現控制系統中，電機結構、傳感器、伺服系統和控制單元的智能化連接，并且對煙絲進料設備進行遠程控制，使用經過系統認證的廣電開關實現智能化管理目標。

煙絲進料控制中，控制系統下發執行命令，進料環節通過接收主站信號，將存儲柜的布料狀態及時反饋給主機。主機調動PLC控制結構，對存儲柜位置進行定位，明確布料時間和布料量等參數。由此可知，將智能化控制技術應用在煙絲存儲柜中，可提升布料效率、優化操作模式，使得自動化技術在煙絲進料環節得到充分利用。

此外，在煙絲進料環節也應用到子系統模塊。該控制系統應用，可一鍵控制橫向布料車選柜、定位和步進，突破了以往需要多組開關控制的技術局限。基于智能化煙絲存儲柜的應用，可簡化操作流程，優化煙草加工流程。實踐應用環節，伺服電機上的旋轉編碼器裝置是核心部件，可將橫向車步進距離轉化為15000多個脈沖點，并且對存儲柜的起始點進行初始化設計，真正實現了現代化與智能化操作，滿足煙絲進料環節全自動控制要求。

2.3 煙絲流量出料管理

煙草加工中，需要對煙絲出料進行管理，控制煙絲流量。應用環節，對存儲柜的出料功能進行了智能化設計，主要使用的技術為PLC可編程控制器。為達到合理出料量，使用PLC控制器，通過Device Net網絡發出執行命令。由現場分布式子站控制箱最終完成對出料量的管控。智能化煙絲存儲柜一般都帶有網絡接口，可直接對控制裝置進行連接，實現自主機接收控制指令的目的。

目前，現場控制中使用的設備為A公司研發的LOGIX5000系列的PLC框架，能夠滿足日常管理需求，并且可對控制程序進行更改，實現控制系統升級。底層控制設備使用Device Net與TURCK現場總線連接，并且以獨立的子系統完成對子站的有效控制。此外，為滿足多存儲柜同時出料、同步出料工藝要求，技術人員分別在地帶電機主軸上安裝了旋轉編碼器，并且對每個存儲柜的步進距離進行計算，并且及時反饋給主機PLC，實現對煙絲出料的閉環式控制。

煙絲流量出料環節控制，應使用智能化控制技術，并且對目前設備進行升級，促使煙草加工生產線滿足柔性化流水生產線工藝要求，實現智能化控制核心功能。

同時，基于智能化存儲柜的使用，煙草出料流量控制更加精確，可根據管理方案要求，對具體生產環節進行安排，使用智能化存儲柜也有利于企業經濟效益實現。日后煙草行業生產、加工與管理中，應關注智能化生產技術應用，注重完善設備功能，促使管理過程智能化、現代化。

3 結語

綜上所述，在了解智能化煙絲存儲柜機械特征和基本功能后，對設備在煙草加工中的實際應用進行了探究，重點在煙絲存儲條件管理與控制、煙絲進料環節控制以及煙草出料流量管理中，對智能化煙絲存儲柜進行描述。隨著智能化技術發展，煙草加工中應用的智能化設備更加多樣化，應關注相關設備應用途徑。