卷煙機械自動控制技術的應用及細節問題分析

樊慶驊

湖北中煙襄陽卷煙廠 湖北 襄陽 441000

引言

自從跨進新世紀以來，自動控制技術的不斷完善優化對社會各個方面的影響都至為深遠，該項技術在各中社會生產活動中的廣泛應用，不僅促進了生產效率的普遍提升，產品標準化程度也有了明顯提高，從而為各個領域的發展做出了突出貢獻，目前，我國煙草行業基本實現了卷煙機械自動化控制，但是在卷煙機械自動化控制系統方面仍存在一些尚未妥善解決的細節問題，為了實現煙草行業的健康長遠發展，當務之急就是對這些細節問題進行分析總結，并合理探尋行之有效的卷煙機械自動控制技術細節優化策略。

1 自動控制技術

作為我國現在社會發展最快的技術之一，自動控制技術有非常巨大的影響力，發揮的作用很大，覆蓋的范圍非常廣。它需要得到不斷的開發和完善，才能在持續運行過程中有更好的表現。如今各行各業都和自動控制技術有越來越緊密的聯系，無論是生產生活還是軍事技術，都需要自動控制的加持，才能有更進一步提升的空間。自動控制技術會體現控制功能，讓設備準確完成指定工作，使動作流程符合預期的設計要求，達到工作目的，完成某個預想目標。煙草行業的自動控制技術與現場總線、工業以太網的聯系非常緊密，如果實際工作時控制層出現了問題，那么相應的控制權限就會轉移到設備層，由保險來保護車間正常運轉。

生產設備具有一定的通信功能，設備與設備之間通過底層控制網絡可以形成一個連通的整體。所以相關的工作人員在設置的時候，要注意通信與標準的一致性，還有開放性的問題。要讓信息可以順利地在網絡間互通。注意要讓設備足夠規范，要有好的功能性。相關工作人員要注意工作現場的合理控制，結合控制系統的結構要點以及分散性特點來體現控制系統的優勢。工業以太網的技術與設備穩定可靠，并且軟硬件產品豐富，整體來看性價比高，通信速率高，實際使用中也可以得到更加廣泛的技術支持，面臨一些問題的時候，也有比較成熟的應對方法。很多企業都喜歡使用工業以太網來參與運作。現代科學技術高速發展，生產控制也和工業以太網有了更深入的結合。新的網絡控制技術會讓煙草行業更加智能化，在控制方面也有了更好的體現。通信協議要滿足開放透明的要求，這樣才能使通訊與控制功能更加完善，更輕松的做到信息共享，讓以太網的通信速率變得更高，在此基礎上擴大煙草行業系統規模，應對更多復雜的局面。

2 卷煙機械自動控制發展歷程

2.1 國內發展歷程

在20世紀80年代以前，我國的卷煙行業都是通過人工操作進行的。隨著時間的推移、先進設備的引進和推廣，現在已經有了越來越多的生產技術和設備投入使用，這大大提高了生產效率，也讓設備的運轉有了更好的體現。在20世紀80年代，我國相關技術與國外存在著巨大差距，在技術人員不斷努力創新中，卷煙行業的自動控制技術水平快速提升，與發達國家的差距逐漸減小。到了20世紀末，卷煙行業終于在先進控制技術的加持下擴大了生產規模和生產線，行業的發展也達到了一個新的高度[1]。

2.2 卷煙機械新需求

現代社會卷煙行業有了越來越多的變化，卷煙機械也需要適應新的要求，根據市場的需求朝著精細化以及管控集合的方向持續前進。要開辟更先進更創新的道路，控制好生產成本，在實際工作中不斷完善自動控制技術，使用更先進的檢測手段來做好工程控制，讓勞動生產率得到有效提高，同時也讓產品質量穩定在較高水準，讓行業和企業都能良性發展。

3 常見問題分析

3.1 卷接機

3.1.1 機組啟動。實際工作的時候，有的卷接機組存在著不能正常啟動的問題。有的故障明明存在，卻沒有在顯示器里顯現出來。機組開關存在著各類觸點，是用在調節聯鎖故障顯示方面的。而實際工作中，剪切金屬開關周圍有非常多的煙塵，這是車間環境特性決定的，所以控制開關往往會因為編程等外部因素的干擾而出現動作不流暢的情況，并一步一步引發故障。實際工作時如果出現了平準盤防護罩關閉的問題，故障顯示器就可能消除故障信息。而卷接機組會因為沒有正常接通觸點，無法啟動。要想避免這種情況，相關的工作人員就要定時定期的清潔開關，保證開關觸點可以恢復正常，讓設備可以有效運轉。實際工作時還存在著一類問題，那就是SE后防護門關閉、開關常閉觸點接通，對應的常開觸點沒有斷開，以至于SE后防護門出現了開啟故障，故障顯示器數據統計出現錯亂。

3.1.2 傳輸帶。機組中的傳輸系統是非常重要的組成部分。相對應的，可能存在的問題也非常多。常見的問題有無法控制傳輸速率、無法停止傳輸帶、調節不暢等問題。在發現這些問題之后，工作人員需要使用萬用表定點檢測，及時發現傳輸系統調速單元可能存在的問題，找到電流電壓的異常狀況并進行記錄，檢測之后要立刻切斷電源，然后做再一次檢測，看有沒有出現元件燒毀的問題，檢查有沒有短路的情況發生。檢測的時候要注意有序更換原件，及時消除障礙，控制可能存在的擊穿情況。

3.1.3 機組停機。實際工作時，機組運行速率到達相應的點，機組會停機，故障顯示器卻沒有及時顯現故障信息。當工作人員按下開啟按鈕，重新開啟設備之后，設備機組繼續運行，而一旦運行的速率再次到達一定的點，又會出現停機的問題。出現這些狀況的原因有很多，其中最有可能的原因是拼接檢測器的時候沒有安裝好水松紙，所以工作人員需要根據要求重新安裝，這樣才能讓機組按照常規轉速正常運轉。如果不是水松紙本身的問題，那么有可能問題在于拼接檢測器護套的損壞，這會讓印刷電路板焊點出現錯誤接觸。水松脂和焊點摩擦產生靜電，影響基礎正常運轉。相關的技術人員需要合理檢測，改進水松紙和拼接檢測器，科學合理的完成安裝布置工作。

3.2 包裝設備

質量檢測功能故障以及元器件故障是包裝設備常見的兩類問題。質量檢測功能故障往往是包裝設備出現缺支線、空頭，以至于信號燈持續亮。可以進行拔插操作，以此修復故障。不過后續再碰到類似情況的時候，還是會出現質量檢測功能的問題，究其根本和控制系統復位作用有關[2]。當復位功能不能正常使用的時候，系統持續運轉的過程中不能識別清零，就會導致故障反復出現。技術人員需要檢查觸發器以及邏輯強機芯的情況，發現有問題就要立刻采取一系列的方法來進行修復，或者及時更換原件以及電路板。

目前來說，卷包設備檢測有非常多的類型，可以用到的診斷方式也非常多。技術人員可以根據煙草設備電氣控制所遇到問題的具體情況來選擇合適的檢測方式。

3.2.1 在線檢測。通過直接檢測方式來觀察煙草設備所生產出來的產品，看有沒有出現質量問題。要比對檢測結果和標準，判斷設備控制有沒有達到預期目標。

3.2.2 核心部位振動監測。監測電氣設備運行速率、位移等一系列情況，注意震動處的狀態，確定是否有序運行。一般來說，震動和非常規震動的噪音都可以展現其工作狀態，技術人員可以以此判斷故障類型和故障所在。

3.2.3 非常規噪音檢測。合理采集整個設備系統運行期間所關聯的頻率信號，做深入的分析。實際工作時，如果系統的某個器件出現了問題，工作的聲音就會脫離正常頻率范圍。技術人員可以通過噪音的識別來排查故障，有針對性的進行調整。

4 卷煙機械自動控制技術細節優化發展的策略

4.1 網絡化

卷煙領域持續發展，機械自動計數也會向網絡化的方向持續推進，相關的技術人員會結合這些設備的發展現狀來不斷優化內容，做好生產線的控制。越是大的企業對應的生產線數量越多，生產要求越高。而要逐一控制生產線，效率會因此變慢，企業的發展也會受此制約，所以企業需要將卷煙自動控制技術和網絡化結合起來，才能夠改善效率方面存在的缺陷。相關的工作人員需要能夠從不同角度出發來做好每一個生產線的集中控制，結合的整體情況來提升生產效率，使不同生產線的運轉可以相互配合，更加高效提高生產效率，縮短生產周期，為企業謀取更大的經濟效益。網絡化的過程中，企業要做好技術優化和控制，明確每一個設備面臨的優化難點和問題，做好相應的統籌安排，讓網絡化技術與卷煙機械自動控制結合起來，形成更先進的系統，幫助企業生產線更加良好地運轉。

4.2 智能化

實際生產工作中，卷煙自動控制系統分成了非常多的子系統。這些子系統各自運轉，發揮著不同的功能，組合起來才能形成一個完整的自動控制體系。子系統有非常強的實時性，工作時面臨的狀況、負責的功能是不一樣的，必須要有足夠完善的體系把所有子系統結合聯動起來，才能形成高效的公共系統，做準確的集中控制。

子系統獨立完成控制工作，然后向中央控制系統匯報，將參數和控制狀態信息上傳。收到中央控制系統相應的指令之后，子系統會根據指令一步一步地執行。這個過程要有足夠的準確性和效率，才能保證系統的整體運行狀況達到預期的要求，讓相關參數和控制狀態都能夠與指令相匹配[3]。技術人員需要讓卷煙機械自動系統更加智能化，才能從綜合性的角度出發解決指令分化傳達中可能存在的一些疏漏和錯誤。在進行卷煙自動控制系統的優化的時候，要從各個角度出發，完善具體的工作內容，做好工作控制。比如Protos70卷煙機PLC控制系統，就是幫助Protos70卷煙機往智能化的方向更進一步的核心組成部件。工作人員在使用PLC控制系統的時候還考慮到了防塵、抗干擾的功能，以此來提高卷煙機運行的穩定性，讓卷煙機可以更加平穩持續的工作。有實踐顯示，使用PLC控制系統的Protos70卷煙機持續工作超過10萬小時，這是智能化系統投入實際應用的重要性的重大證明。

4.3 數字化

在發展過程中，卷煙機械的數字化也是不可忽視的內容。卷煙生產系統內部有非常多的數據和變量，這些內容都要得到妥善處理，才可以達到預定的效果。所以相關的工作人員需要能夠結合數據和變量的特點來優化系統的數據處理方式[4]。傳統的數據處理沒有足夠好的抗干擾能力，實際工作時可能因為種種外界客觀因素的干擾而出現精確度降低的問題，這使得機械自動控制水平降低，讓一些誤差擴大，形成設備運轉的不穩定因素。工作人員可以從實際情況出發，將數字化技術和自動控制結合在一起，讓控制系統可以更加先進，降低其受到外界干擾出現誤差的可能性，提高數據處理的精確度，讓煙草行業能夠持續穩定向前發展。

5 結束語

不可否認，自動化發展是煙草行業發展的總體趨勢，合理應用卷煙機械自動控制技術，是降低煙草生產成本，提高卷煙生產效率的重要舉措，但是要想最大化的發揮自動控制技術在卷煙生產中的應用價值，還需要在詳細了解卷煙機械自動化技術發展歷程和卷煙機械新需求的前提下，客觀細致地探討卷煙機械自動控制系統的細節問題基于改進策略。