張偉

【摘要】可編程控制器簡稱PLC，是近年來發(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，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，自動控制技術(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)過程中，由于制絲車間在煙草產(chǎn)品質(zhì)量方面起著關(guān)鍵性的作用，所以制絲線控制系統(tǒng)在整個煙廠控制里就顯得至關(guān)重要。

1制絲線生產(chǎn)工藝概述

卷煙生產(chǎn)過程分為制絲、卷接和包裝三個階段，制絲過程承擔(dān)著原料加工的任務(wù)。制絲是將含梗的煙葉，經(jīng)過回潮、去梗、煙梗加工、葉片加工等工序，并經(jīng)過除雜，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到高級，從簡單到復(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

從八十年代末開始，在制絲加工處理技術(shù)方面，許多卷煙廠在生產(chǎn)線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，實現(xiàn)了基礎(chǔ)自動化和過程自動化。可編程控制器（PLC）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)、編程簡單等特點。PLC在煙草行業(yè)自動化控制的地位，在可預(yù)見的將來是無法取代的[1]。如何更有效地檢測和控制制絲生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程，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)備的運行可靠性，是當(dāng)前各卷煙廠最迫切追求的目標(biāo)。由于自動化技術(shù)的高速發(fā)展，制絲生產(chǎn)過程的全面自動化、智能化已經(jīng)成了發(fā)展目標(biāo)，現(xiàn)場總線模式將是今后的發(fā)展趨勢。

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、潤葉、貯葉；切絲、烘絲；潤梗、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、螟蟲及蟲卵。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)的各項技術(shù)指標(biāo)，提高控制系統(tǒng)可靠性。同時，采用PLC控制后使真空回潮機(jī)與制絲生產(chǎn)線上其它設(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)是卷煙廠制絲車間生產(chǎn)線中的重要設(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)速通過變頻器來控制，排潮風(fēng)門的開度也是根據(jù)工藝段來控制的，在正常烘絲過程中，排潮風(fēng)門開度保持不變。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為潤梗，即對煙梗進(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)；信號采集、數(shù)據(jù)處理模塊，采用中值濾波；PID控制過程調(diào)節(jié)模塊；標(biāo)度變換用于參數(shù)顯示；異常情況聲光報警等。改造后的PLC控制系統(tǒng)運行準(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)是卷煙廠制絲生產(chǎn)工藝過程中一道非常重要的工序，摻配工序的加工質(zhì)量對整個產(chǎn)品的質(zhì)量舉足輕重。在混絲摻配生產(chǎn)工藝過程中，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物料的計量。PLC主要對電子皮帶秤、稱量過程進(jìn)行實時計量、控制，并完成對系統(tǒng)故障的顯示、檢測及報警，同時向變頻器輸出信號，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，為實現(xiàn)整個制絲車間的網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)管理創(chuàng)造了條件[6]。

4結(jié)語

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，對提升煙草技術(shù)自動化科技水平和競爭力有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]吳仲陽.煙草企業(yè)自動化建設(shè)的發(fā)展趨勢[J].科技資訊，2012，23：165.

[2]任傳勝，崔健生，蘭隨發(fā).煙葉真空回潮過程的PLC控制系統(tǒng)[J].電氣傳動，1994，4：33-35.

[3]吳景華，宋成照，徐飛.PLC控制煙草切絲工藝的改進(jìn)[J].自動化應(yīng)用，2012，3：48-49.

[4]曾文輝.PLC在烘絲機(jī)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣時代，2008，2：14-17.

[5]潘國良.制絲生產(chǎn)線潤梗工藝PLC控制系統(tǒng)[J].自動化儀表，1997，18（7）：38-40.

[6]常明升.基于PLC控制的混絲摻配系統(tǒng)的應(yīng)用[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化，2010，27（4）：18-20.