基于智能控制技術在煙草設備中的應用分析

陳振業，林利明，雷嘉敏，趙龍，何光銳

（廣東中煙工業有限公司廣州卷煙廠（制絲車間），廣東 廣州 510250）

智能控制技術在企業中的應用，可以有效地節約人工成本，提高生產效率，增加經濟效益。因而將智能化控制技術應用于煙草設備中，也是勢在必行的，煙草設備是保障生產過程順利開展的重要組成部分，煙草行業的設備應用種類也在不斷增多，利用智能化控制技術能夠改變原有的生產方法，在一定程度上提高煙草行業的生產效率，還能夠在一定基礎上優化產品，提高產品的核心競爭力，增加市場的投放量，從而迅速占有市場，促進煙草行業的有效發展。

1 智能控制技術在煙草設備中的應用優勢

智能化就是利用計算機網絡技術來模擬人工的操作方法，對生產過程進行有效的控制，并且制定相應的決策，同時要對生產過程中所產生的有關數據進行有效的整理與收集，為后續的正確決策提供信息支持，在這個過程中，智能化控制技術可以有效地減少人工成本，提高生產效率，減少生產操作失誤所帶來的損失，并促進故障修復，實現生產效益最大化。智能化控制技術應用到煙草設備運行中，可以充分發揮計算機網絡技術的優勢，對設備進行優化升級，簡化生產操作流程，提高設備操作的便捷性，從而提升設備的運行效率。在煙草生產中的智能技術應用包含神經網絡技術、機器視覺等，前者能夠對煙草生產及設備運行中的數據信息進行科學提取與分析，進而通過網絡技術對煙草設備運行參數進行不斷優化調整，確保整體的煙草生產效率最大化提升。后者則能夠實現機器代替人工，實現對煙草生產過程的智能化、自動化監控，并且及時將生產中的各項信息反饋給生產人員，從而幫助其對后續的生產規劃進行調整，這樣能夠大大節省勞動力，同時提高煙草生產效率，也保障生產過程的精確度，減少失誤。由此可見，智能控制技術的應用具有顯著優勢，對于保障煙草設備的安全穩定運行具有促進作用。

2 智能控制技術

智能控制技術就是具有信息處理、信息反饋以及信息決策的控制方法，是用來解決那些傳統方式難以解決的復雜控制問題。當前，智能化控制技術主要應用在生產過程中、先進制造系統中以及電力系統中，生產過程中的智能控制，主要包括局部級智能控制和全局級智能控制；在先進制造系統中，智能控制技術能夠利用神經網絡的學習功能和并行處理信息的能力，來進行在線的模式識別，處理那些可能是殘缺不全的信息，這點在煙草設備中也有涉及。

3 煙草設備運行中智能控制技術具體運用

在煙草設備運行中，智能控制技術發揮著重要的作用，本文針對其具體運用進行分析。

3.1 倉儲物流管理

任何一個企業生產的最終環節就是倉儲物流，這項工作也是非常重要的，倉儲物流的管理如果做不到位，就會給出貨、銷售等帶來一定的影響，因此，應該完善倉儲物流管理流程，將智能化控制技術應用于其中，加大倉儲物流工作的實效性。倉儲物流需要結合煙草原材料和成品進行有效管控操作，同時，還要根據其具體的類型劃分好區域，并做好打包處理。將智能化控制技術運用其中，可以大大提高煙草調度自動化水平，提升原材料及成品入庫的效率。利用智能控制技術也可以建立數字化動態管理平臺，針對各個類別煙草的倉儲情況結合物流運輸等環節進行實施操作，確保可以有效對各個環節進行監管，保證煙草進貨到銷售環節都可按照自動化的需求進行完善，保證后期可以結合需求進行調差，減少人為數據修改的概率。也可以通過智能控制技術搜集相關數據，可以根據數據信息判斷管理水平，如果發現數據差異，可以通過遠程方式調整錯誤信息，并及時發現問題，保障管理工作順利開展。

3.2 電氣系統控制

智能化控制技術在煙草設備運行中的應用十分廣泛，這也是電氣系統控制能夠有效運用的關鍵所在。相對傳統的人工控制，智能控制電氣系統能夠在數據信息分析方面得到提升，它能夠提升信息的感知能力，從而通過數據分析制定相應的應對策略，尤其是它可以提升信息處理能力，為煙草生產活動的順利開展提供保障。在電氣自動化系統的運行中會產生大量的數據信息，基于智能控制技術的應用與發展，可以通過智能化控制或者是模糊控制的方式開展生產操作，從而提升了電氣系統控制的自動化水平。以往傳統的電氣系統控制會受到人為因素的影響，導致設備故障，從而降低了煙草的生產效率，通過智能化控制技術，可以提高設備運行的精準度，降低設備的故障率，一旦設備發生故障，也可以及時地給出預警，在解決設備故障的同時發現潛在的問題隱患，例如，變壓器發生故障后，給予智能控制對變壓器殘留汽油分析，這樣就能夠大大提高故障診斷效率，及時修復故障，保障生產過程不出現任何差錯與紕漏，也能夠提高設備運行的安全性及穩定性。

3.3 智能加香加料

在傳統的加香加料的生產線上，添加香料時會產生不穩定的因素，以及在添加的過程中發生添加不均勻的情況，這樣會降低煙草產品的合格率，也會減少煙草的產值；在煙草生產過程中，也會發生香料混淆、清罐不及時的問題，這樣會造成生產質量事故，給煙草企業帶來一定的負面影響。在煙草設備中運用智能化控制技術，對香料的添加所存在的問題能夠得到切實有效的解決，當前大多數煙草生產線會采用智能化精品生產線，通過應用智能化控制技術，可以保證煙絲香料添加的均勻性與一致性，可以實現智能化加香加料。首先，可以實現多工序添加，確保在添加香料時具有較高的穩定性和均勻性，不易出現過多或過少的問題；其次，是每個保溫罐上均貼有標簽，并應用國際標準識別系統，這樣所生產的煙草香料無論是在運輸中還是在移動中，都能夠進行全程追溯；最后，可以應用雙系統的加香加料設備，這樣能夠解決煙草生產過程中發生香料混淆、清罐不及時的問題，從而避免在加香加料過程中的各種不可控因素。

3.4 激光選葉

為了確保每支煙草都是高質量的，符合煙草生產標準的，這就需要保證生產煙草的原材料是高質量的。可以運用智能化控制技術，對煙草原材料的選擇采用激光選葉技術進行篩選，這樣就能夠使煙草原材料符合生產標準，并且為后續的煙草生產質量控制奠定良好的基礎。激光選葉技術就是利用激光，從多角度進行煙葉篩選，比如，從光譜、形狀等，以便于實現多元化分析，確保所選取的煙草質量最優化，這樣也就確保了煙草能夠達到食品的生產標準，同時也大大提高了煙草選取的效率。

3.5 智能九式烘絲

在煙草的生產過程中，我們可以引進九式烘絲機，從前的烘絲是單一式的，效率也是比較低下的，但是九式烘絲機創造性地將烘絲模式從一變成了九，也就是說，不同煙絲可以采用不同的烘干加工模式，為每種煙絲定制不同的烘絲模式，同時，考慮到煙絲經過高溫烘干后，煙絲會因為高溫損傷原本就有的煙草香氣，因此，我們在對煙絲進行烘烤后，會對煙絲進行低溫輕處理。目前，國內還擁有處理溫度最低和體積最小的烘絲機，能夠十分有效地保留煙草的原本香氣，同時還能有效地處理各種煙絲，提高產量和效率。

3.6 智能分貯純化

煙草在生產過程中，要想保證最佳的煙草質量，就必須在生產的全過程中保持適宜的溫度和濕度，讓煙絲能夠隨時都貯存在最佳的濕度和溫度的環境中，使得煙絲在每個環節都能夠保持良好的純化效果。而智能化控制技術就能夠很好地解決這一問題，而且還可以通過智能化控制技術研發一種木箱，這種木箱是智能化控制的，實現了對木箱內部溫度和濕度的智能控制，將煙絲存放在木箱中，也能夠保持良好的貯藏條件，進而保障煙草品質不會受到外界因素影響。

3.7 神經網絡技術的應用

卷積神經網絡技術在煙草設備中的應用也是十分重要的，卷積神經網絡具有共享、降采樣、疏密連接等特點。卷積神經網絡技術可以根據數據本身的特性，去簡化數據的維度，由于煙草設備生產的數據是龐大且復雜的，因此，這種技術很適合來處理煙草的生產數據。除此以外，卷積神經網絡技術可以實現卷積與自采樣的交替，采用BP 算法進行反向傳遞，在更新數據方面也是利用了特別的梯度下降法。現在很多煙草生產廠家使用了卷積神經網絡技術，實現了技術在煙草生產過程中對各設備的精準控制。比如，信息的傳輸、電機的啟停等，使用網絡技術來控制煙草設備會讓整個過程的控制更加精確，最大限度地調整信號傳輸效率，很大程度上降低了系統安裝、運行和勞動力成本，提升了煙草生產的經濟效益。

3.8 智能視覺的應用

煙草在生產過程中需要大量的人工勞動力，因此，將智能視覺技術應用到煙草設備中，可以有效地節省勞動力，進而大幅度提高生產效率，還能保證生產的精準度，減少生產失誤。智能視覺就是讓機器代替人眼，機器對物品的測量要比肉眼更加精確，與此同時，智能視覺在煙草生產過程中可以做到對生產的實時監控，將實時監控到的數據以及其他信息反饋給相關的生產人員，換言之，就是它可以保證生產人員不會因為速度上的問題而影響煙草的生產工作。因此，我們要結合自身的煙草生產工作量，選擇數量適宜、容量適宜的智能視覺，要充分考慮系統所需要承擔的工作量，在此基礎上，使得系統的處理能力能夠滿足工作的要求，從而提高生產效率。而且智能視覺還可以實現非接觸測量，將測量者與被測對象統一結合，而且不會影響它測量的精確度和速度。此外，智能視覺還可以實現遠距離的識別測量。

3.9 未來發展趨勢

煙草設備的智能化是未來的趨勢，涉及方方面面各個領域，比如數據學、信息技術等，是一項綜合性的技術。像給煙草貼上標簽，通過追蹤標簽來實現生產運輸的智能化，這項技術會得到廣泛的應用；還有神經網絡模型的運用，它可以在海量的數據樣本中精準地捕捉每個樣本數據的特征，從而更加迅速地處理這些樣本數據，因此，隨著科學技術的不斷發展變化，智能化控制技術也會越來越普及，研究更高精度的煙草設備也是未來的發展趨勢。

4 結語

綜上所述，在當前科技快速發展的今天，智能化控制技術已經越來越重要了，人們對它的研究力度也在逐步增大，現如今，科技與機械的聯系越來越緊密了，科技化的成果在機械工業中的占比也越來越大，科技化的不斷發展給煙草的生產帶來了飛躍式的提升，因此，在煙草企業中融合智能化控制技術也是勢在必行的。在當前的煙草生產過程中已經應用到了諸多先進的智能控制技術，對提升煙草生產效率起到了重要的促進作用，煙草企業應當重視對智能化控制技術的應用。隨著現代化信息技術的進一步發展，會有更多的智能化技術應用到煙草生產中，這也是煙草設備運行的未來發展趨勢。因此，煙草企業要重視對煙草設備運行的優化調整，積極引進更多先進的智能化、自動化技術來實現煙草生產全過程的智能化、自動化發展，從而進一步提升煙草生產智能化水平，更好地提高煙草企業控制系統的靈活性，解放傳統人工控制的工作壓力，促進煙草企業控制設備向現代化技術水平前進，在保障煙草品質提升的同時，也為煙草企業提供更多的經濟效益與社會效益。