淺談PLC在煙草制絲工藝中的應(yīng)用

張偉

【摘要】可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是近年來(lái)發(fā)展迅速，應(yīng)用面廣的工業(yè)控制裝置。文章介紹了PLC在煙草制絲工藝中的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，并指出PLC在煙草制絲工藝中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】制絲工藝 PLC控制

近十幾年來(lái)，自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展已經(jīng)深刻地影響到了煙草行業(yè)。在煙草生產(chǎn)過(guò)程中，由于制絲車(chē)間在煙草產(chǎn)品質(zhì)量方面起著關(guān)鍵性的作用，所以制絲線(xiàn)控制系統(tǒng)在整個(gè)煙廠(chǎng)控制里就顯得至關(guān)重要。

1制絲線(xiàn)生產(chǎn)工藝概述

卷煙生產(chǎn)過(guò)程分為制絲、卷接和包裝三個(gè)階段，制絲過(guò)程承擔(dān)著原料加工的任務(wù)。制絲是將含梗的煙葉，經(jīng)過(guò)回潮、去梗、煙梗加工、葉片加工等工序，并經(jīng)過(guò)除雜，最終使煙絲的寬度、水分、溫度等工藝參數(shù)達(dá)到要求，進(jìn)而達(dá)到成絲率高、純凈、松散且具有彈性和填充力等要求。制絲工藝的好壞是影響卷煙內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素。制絲工藝一直從低級(jí)到高級(jí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，不斷地改進(jìn)和發(fā)展。

2制絲控制系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

從八十年代末開(kāi)始，在制絲加工處理技術(shù)方面，許多卷煙廠(chǎng)在生產(chǎn)線(xiàn)的電氣控制方面完成了從繼電器加控制儀表向PLC控制型轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化?？删幊炭刂破鳎≒LC）具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC在煙草行業(yè)自動(dòng)化控制的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)是無(wú)法取代的[1]。如何更有效地檢測(cè)和控制制絲生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)過(guò)程，使之處于最佳狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能降耗，提高產(chǎn)品的產(chǎn)出率與優(yōu)質(zhì)品率，提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性，是當(dāng)前各卷煙廠(chǎng)最迫切追求的目標(biāo)。由于自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展，制絲生產(chǎn)過(guò)程的全面自動(dòng)化、智能化已經(jīng)成了發(fā)展目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)模式將是今后的發(fā)展趨勢(shì)。

3PLC在煙草制絲工藝中的應(yīng)用

制絲生產(chǎn)工藝流程可分為制葉片、制葉絲、制梗絲、摻配混合四大工段。其中包括：煙葉回潮、配比、潤(rùn)葉、貯葉；切絲、烘絲；潤(rùn)梗、壓梗、切梗、烘梗絲；再將葉絲、梗絲、薄片均勻的混合摻配，經(jīng)冷卻后噴灑香精香料。

3.1PLC在煙草制葉片工藝中的應(yīng)用

真空回潮是卷煙制絲工藝的第一道工序＼，是制絲生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的一道工序。其任務(wù)是平衡煙葉水分，提高煙葉溫度；增加韌性，減少破碎；松散煙葉，有利后續(xù)工序中的配比摻和。此外煙葉經(jīng)過(guò)蒸汽處理，還可以除去不良?xì)馕?，改善煙葉色澤，殺死煙葉中的甲蟲(chóng)、螟蟲(chóng)及蟲(chóng)卵。在煙葉真空回潮機(jī)中采用PLC控制后，使真空回潮機(jī)的工藝參數(shù)選擇具有更大的柔性，可明顯提高真空回潮機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，提高控制系統(tǒng)可靠性。同時(shí)，采用PLC控制后使真空回潮機(jī)與制絲生產(chǎn)線(xiàn)上其它設(shè)備之間的通訊變得更容易，為今后構(gòu)成卷煙制絲生產(chǎn)過(guò)程的集散控制系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)[2]。

3.2PLC在煙草制葉絲工藝中的應(yīng)用

切絲工藝主要把葉片經(jīng)過(guò)切絲處理，形成卷接煙支所需要的煙絲。改進(jìn)后的控制方式不僅提高了工作效率，而且保證了烘絲前流量的穩(wěn)定并杜絕了烘絲斷料[3]。

烘絲機(jī)是卷煙廠(chǎng)制絲車(chē)間生產(chǎn)線(xiàn)中的重要設(shè)備。其主要功能是確保烘絲機(jī)出口煙絲達(dá)到符合卷煙工藝要求的含水率。烘絲機(jī)的控制系統(tǒng)由傳動(dòng)系統(tǒng)、熱風(fēng)系統(tǒng)、管路系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)4部分組成。系統(tǒng)通過(guò)一定的控制方案調(diào)整上述主要物理量，從而使烘筒出口的煙絲水分達(dá)到規(guī)定要求。烘筒轉(zhuǎn)速通過(guò)變頻器來(lái)控制，排潮風(fēng)門(mén)的開(kāi)度也是根據(jù)工藝段來(lái)控制的，在正常烘絲過(guò)程中，排潮風(fēng)門(mén)開(kāi)度保持不變。煙絲出口水分采用閉環(huán)控制。出口水分與烘筒熱風(fēng)溫度構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng)，是內(nèi)環(huán)中的熱風(fēng)溫度預(yù)先受到調(diào)節(jié)，從而可有效克服溫度波動(dòng)的影響。烘絲機(jī)入口煙絲流量和水分由上游設(shè)備保證，在烘絲機(jī)控制系統(tǒng)中是不能控制的。烘筒的蒸汽壓力用閉環(huán)控制，這些控制均采用PID控制方式[4]。

3.3PLC在煙草制梗絲工藝中的應(yīng)用

在卷煙制絲生產(chǎn)中，煙葉經(jīng)打葉處理后分離成葉片和煙梗。其中煙梗處理的第一道工序?yàn)闈?rùn)梗，即對(duì)煙梗進(jìn)行加溫加濕處理，提高煙梗含水率，使煙梗的柔軟度和可塑性提高。編制的控制系統(tǒng)主程序主要包括參數(shù)設(shè)定模塊，用于修改工藝參數(shù)；信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理模塊，采用中值濾波；PID控制過(guò)程調(diào)節(jié)模塊；標(biāo)度變換用于參數(shù)顯示；異常情況聲光報(bào)警等。改造后的PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)確、可靠[5]。

3.4PLC在煙草摻配混合工藝中的應(yīng)用

混絲摻配系統(tǒng)是卷煙廠(chǎng)制絲生產(chǎn)工藝過(guò)程中一道非常重要的工序，摻配工序的加工質(zhì)量對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量舉足輕重。在混絲摻配生產(chǎn)工藝過(guò)程中，將葉絲與梗絲、薄片絲、膨脹絲、回收絲等按一定比例摻配，由電子皮帶秤完成對(duì)物料的計(jì)量。PLC主要對(duì)電子皮帶秤、稱(chēng)量過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)量、控制，并完成對(duì)系統(tǒng)故障的顯示、檢測(cè)及報(bào)警，同時(shí)向變頻器輸出信號(hào)，以調(diào)節(jié)皮帶秤電機(jī)的轉(zhuǎn)速。使用可編程邏輯控制PLC替代傳統(tǒng)的繼電邏輯，具有功能強(qiáng)大、方便靈活、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)制絲車(chē)間的網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)管理創(chuàng)造了條件[6]。

4結(jié)語(yǔ)

可編程控制器PLC在煙草制絲工藝中具有先進(jìn)性、穩(wěn)定性、可靠性、可擴(kuò)展、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)提升煙草技術(shù)自動(dòng)化科技水平和競(jìng)爭(zhēng)力有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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