陳 檸

（上海煙草集團北京卷煙廠，北京，101121）

0 前言

在上世紀六十年代，隨著電子技術(shù)以及非電量電測技術(shù)的發(fā)展，稱重技術(shù)得到發(fā)展，進入到電子稱重時代。同時，煙草行業(yè)在發(fā)展中對于電子稱重技術(shù)的應(yīng)用逐漸廣泛，使得電子皮帶秤成為煙草行業(yè)當(dāng)中的主要電子稱重工具。在現(xiàn)代煙草行業(yè)發(fā)展過程中，通過電子稱重的手段，能夠保證對煙片、葉絲、梗絲以及薄片絲的流量與產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行有效控制，在一定程度上確保煙草制品的質(zhì)量，達到控制焦油含量的目的，推動煙草行業(yè)的發(fā)展。由此可見，電子稱重技術(shù)對于煙草行業(yè)的重要推動作用。

1 電子稱重技術(shù)國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 國外應(yīng)用現(xiàn)狀

國外對于電子稱重技術(shù)的研究時間相對較早，國外生產(chǎn)煙草機械的著名公司當(dāng)中，德國的虹霓公司（Hauni）、意大利的柯瑪斯公司（Comas）、高比優(yōu)公司（Garbuio）以及英國的萊格公司（Legg）等在生產(chǎn)過程中，整條生產(chǎn)線配備電子皮帶秤，霓虹公司使用的電子皮帶秤的秤臺主要為刀口支承式，柯瑪斯公司以及萊格公司使用的皮帶秤的秤臺主要是內(nèi)十字簧式，其中高比優(yōu)采取的皮帶秤的秤臺平行簧板式。

1.2 國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

自1980年開始，我國國家煙草專賣局對于煙草電子稱重技術(shù)的重視程度不斷提升，在其代理的支持之下，我國根據(jù)國外對于稱重技術(shù)的研究經(jīng)驗，開始了國產(chǎn)化研仿戰(zhàn)略，并于1986年底完成了首臺樣機。即由中國船舶重工集團公司第七零七研究所九江七所精密機電科技有限公司研仿的首部稱重樣機在曲靖卷煙廠試用成功，并且在1987年實現(xiàn)了國產(chǎn)電子皮帶秤在我國煙草行業(yè)當(dāng)中投入生產(chǎn)線，該事件奠定了我國電子皮帶秤的歷史。經(jīng)過二十多年的發(fā)展與研究，電子稱重技術(shù)得到不斷的發(fā)展與完善，我國國產(chǎn)皮帶秤在早期的仿造逐漸轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代的自主研發(fā)，實現(xiàn)了刀口支撐到現(xiàn)代無支點秤臺的演變。目前，國內(nèi)煙草行業(yè)當(dāng)中，對于電子稱重技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)國產(chǎn)化已經(jīng)高達95%以上，并且其中我國的電子皮帶秤已經(jīng)在國際市場方面呈現(xiàn)出高質(zhì)量特點。隨著煙草行業(yè)的發(fā)展，電子稱重技術(shù)將在煙草行業(yè)發(fā)展中扮演重要角色。

2 電子稱重技術(shù)在煙草企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用概況與特點

2.1 應(yīng)用概況

電子皮帶秤作為我國煙草行業(yè)發(fā)展中一項重要的電子稱重技術(shù)，煙草行業(yè)在葉片處理、葉絲、梗絲、膨脹絲、薄片絲等相應(yīng)的煙草稱量對象時，主要采用的電子稱重技術(shù)為電子皮帶秤稱重。但由于煙草行業(yè)的特殊性，在電子皮帶秤的使用方面與傳統(tǒng)的電子皮帶秤具有較大區(qū)別。煙草行業(yè)在進行電子皮帶秤的應(yīng)用過程中，主要是在制絲、打葉復(fù)烤的生產(chǎn)線上，通過不同的功能劃分可以分為計量秤、控制秤以及配比秤。

計量秤：計量秤主要是負責(zé)對于煙草行業(yè)所需要的物料進行累計計量，并能夠提供流量方面的輸出信號。計量秤在煙草行業(yè)的發(fā)展方面，主要的指標為計量精準度。

控制秤：控制秤在使用過程中，除了具備計量秤的功能之外，還能夠通過與相應(yīng)的設(shè)備進行相互配合，保證喂料方面的速度。如在與前級緩沖設(shè)備喂料機或者是計量管之間實現(xiàn)配合，能夠使得物料在進行傳送的過程中保持恒定量，控制秤的主要指標為控制精準度。

配比秤：配比秤可以被看作是滿足主秤流量變化并進行控制的控制秤。在煙草行業(yè)的發(fā)展中，生產(chǎn)過程包含多項內(nèi)容，其中包括葉絲、梗絲、膨脹絲、薄片絲相互配比過程，用于稱量葉絲的電子皮帶秤被稱之為主秤，用于稱量梗絲、膨脹絲以及薄片絲的電子皮帶秤被稱之為配比秤。主秤在進行稱量的過程中，主要指標為計量精準度，而配比秤當(dāng)中的主要指標為配比精度。

2.2 應(yīng)用特點

2.2.1 物料特征

在煙草行業(yè)生產(chǎn)方面，動態(tài)連續(xù)計量和配量系統(tǒng)的發(fā)展中，由于在被檢測的物料主要為輕質(zhì)物料，并且物料的形狀并非是顆粒狀、粉狀以及塊狀，而是主要呈現(xiàn)出纖維狀、片狀。這種狀態(tài)的比重較小，體積較大。因此，這對煙草行業(yè)電子皮帶秤的標準提出了較高的要求。

2.2.2 皮帶輸送機

針對于皮帶輸送機而言，該構(gòu)件是保證電子皮帶秤能夠正常運行的關(guān)鍵內(nèi)容，但由于煙草行業(yè)的特殊性，在進行運輸煙葉類型產(chǎn)品時，皮帶輸送機呈現(xiàn)出以下特點：

（1）輸送量與其他行業(yè)的輸送形式存在嚴重差別，具體為0.02-18t/h；

（2）皮帶負荷量較低，通常為0.2-17kg/m；

（3）皮帶傳輸速度慢，具體指標為0.03-0.3m/s；

（4）皮帶較薄，具體為1-3mm，呈現(xiàn)韌性好的特點；

（5）皮帶輸送機長度較短，輸送距離的具體數(shù)值為2.5-5.2m之間；

（6）皮帶輸送機用于煙草行業(yè)的運輸主要采用平托輥，并且呈現(xiàn)出整機式產(chǎn)品的特點。

2.2.3 累計器特點

由于煙草行業(yè)資金充足的特點，對于自動化以及信息化方面的要求程度較高，對于電子稱重技術(shù)方面的設(shè)備可靠性以及通訊方面的要求標準提升。因此，在引進先進的國外方面的產(chǎn)品之外，在煙草行業(yè)使用的國產(chǎn)電子皮帶秤累計器中，煙草行業(yè)采用的主要是可編程控制器（PLC）+人機接口（HMI）構(gòu)成皮帶累計器。PLC主要選取A-B公司的SLC500系列、西門子公司的S7-200、S7-300等型號，HMI采用A-B公司的PaneIView550單色觸摸屏、西門子公司的彩色觸摸屏、富士公司的UG330H-SC4彩色觸摸屏等型號。

3 YT8P電子皮帶秤實例分析

針對于電子稱重技術(shù)在煙草行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，由我國九七科技公司研制的新一代具有模塊化結(jié)構(gòu)的YT8P電子皮帶秤就是在我國煙草行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的電子稱重產(chǎn)品。該電子皮帶秤是九七科技公司通過多年的電子稱研發(fā)經(jīng)驗，并廣泛征集以及采納煙草行業(yè)方面專家的建議，自主研制的電子皮帶秤。將YT8P電子皮帶秤作為研究對象，對于我國煙草行業(yè)電子稱重技術(shù)的發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

3.1 技術(shù)指標

YT8P電子皮帶秤主要職能是作為計量秤、控制秤以及配比秤被廣泛的應(yīng)用于煙草工藝方面，主要應(yīng)用在打葉復(fù)烤線以及制絲生產(chǎn)線。能夠?qū)崿F(xiàn)在煙草行業(yè)生產(chǎn)過程中對塊煙、片煙、葉絲、梗絲、碎絲、薄片絲等進行計量與控制，提升卷煙工藝方面的精度，其具體的技術(shù)指標如下所示：

計量精度優(yōu)于±0.5%；

控制精度優(yōu)于±0.5%；

配比精度優(yōu)于±0.5%。

通過相應(yīng)指標進行分析，能夠保證該電子皮帶秤在生產(chǎn)過程中效用的準確考量，為煙草行業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3.2 技術(shù)特點

YT8P型號電子皮帶秤具備雙秤臺、四傳感器、模塊化以及直荷式特點的電子皮帶秤，該電子皮帶秤主要包括稱重輸送機以及電控柜兩個方面的內(nèi)容。具體的組成如下圖1所示：

圖1 YT8P電子皮帶秤組成圖

稱重輸送機又被稱之為秤架，其具體的組成由皮帶托輥、稱重秤臺、驅(qū)動測速、漲緊以及糾偏等相應(yīng)部門組成，保證完成物料輸送以及信號采集的功能；電控柜主要由PLC變頻器以及觸摸屏等部分所組成，完成煙草行業(yè)在進行生產(chǎn)過程中物料重量以及皮帶速度信號的采集，并針對物料傳輸過程中的瞬時流量以及累計流量進行計算。

3.3 模塊化結(jié)構(gòu)

由于設(shè)備在生產(chǎn)以及制造過程中，最終目的是為了投入生產(chǎn)運營。但機械的使用會產(chǎn)生必要磨損，這就存在維修以及更換費時費力等方面的缺陷，YT8P電子皮帶秤在進行設(shè)計的過程中，將主、從滾筒機秤臺部分實現(xiàn)了滑軌式的模塊化設(shè)計。并且在具體設(shè)計的過程中，模塊化的結(jié)構(gòu)能夠單獨從滑軌中脫離，使得在進行后期使用維修方面的問題簡化。這樣方式的設(shè)計，既能夠?qū)崿F(xiàn)YT8P設(shè)備在維修過程中產(chǎn)生的成本，還能夠提升設(shè)備在使用過程中的可維性提升。

3.4 皮帶更換便捷

YT8P電子皮帶秤在運行的過程中，皮帶更換便捷快速是其一大特點。這一特點的產(chǎn)生主要是為了應(yīng)對傳統(tǒng)皮帶稱重機皮帶更換的難題，YT8P在煙草行業(yè)運行過程中，如果需要更換皮帶，在準備工作中無需拆卸零件就可以完成皮帶更換，使得皮帶更換時間極大縮短，提升了工作效率。

3.5 人性化操作界面

YT8P電子皮帶秤在煙草行業(yè)應(yīng)用的過程中，具備人性化的操作界面。在具體的工作過程中，能夠針對瞬間流量、給定流量、累計產(chǎn)量、皮帶速度、瞬間重量、重量系數(shù)、流量系數(shù)、速度系數(shù)、下限系數(shù)以及相應(yīng)的手動頻率等數(shù)據(jù)進行及時的調(diào)整；同時，能夠針對相應(yīng)數(shù)據(jù)的數(shù)值進行調(diào)整，并根據(jù)實際狀況進行適當(dāng)修改。

4 電子稱重技術(shù)在煙草企業(yè)的應(yīng)用發(fā)展趨勢

4.1 直接承重結(jié)構(gòu)的發(fā)展

直接承重結(jié)構(gòu)的發(fā)展，是在煙草行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用電子稱重技術(shù)的重要發(fā)展形勢，同時也是電子皮帶秤的重要發(fā)展趨勢。因此，在現(xiàn)代煙草行業(yè)的發(fā)展中應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)較為簡單，并且便于維護與管理的直接承重結(jié)構(gòu)。直接承重結(jié)構(gòu)的發(fā)展，能夠減少內(nèi)部零部件運行等相應(yīng)中間環(huán)節(jié)，在減少了設(shè)備維護成本的同時，進一步提升了電子皮帶秤的穩(wěn)定性以及管理性能等。

4.2 配比流量調(diào)整的發(fā)展

對于配比流量方面的調(diào)整，同樣是電子皮帶秤發(fā)展的重要發(fā)展趨勢。在我國當(dāng)前煙草行業(yè)的發(fā)展中，煙絲制作車間以及復(fù)烤車間都已經(jīng)實現(xiàn)了運用一臺電子皮帶秤進行配比、管理以及控制。通過此種方式進行煙草行業(yè)配比流量的管理，這樣在進行生產(chǎn)過程中能夠保證流程穩(wěn)定性的提升，同時能夠保證流程及相應(yīng)環(huán)節(jié)不中斷，從而保證整個煙草行業(yè)正常運行。由此可見，配比流量方面對于煙草行業(yè)的發(fā)展具有重要的促進作用，實現(xiàn)這一番方面的調(diào)整必然成為煙草行業(yè)未來可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

4.3 遠程維護功能的發(fā)展

遠程維護作為電子皮帶秤的未來發(fā)展趨勢，應(yīng)該將其作為首選功能進行深入研究，并積極的采取相應(yīng)措施加以落實。同時，在煙草行業(yè)內(nèi)部應(yīng)該建立關(guān)于電子皮帶秤之間的網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)之上，充分的利用網(wǎng)絡(luò)資源、技術(shù)以及相應(yīng)的數(shù)字設(shè)備等。只有保證煙草行業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用，才能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與電子皮帶秤之間的協(xié)調(diào)與聯(lián)系，實現(xiàn)彼此之間的遠程訪問、維護、管理與控制等方面的內(nèi)容，使得電子皮帶秤的功能充分實現(xiàn)，能夠更好的為煙草行業(yè)進行服務(wù)。對于遠程維護功能方面的應(yīng)用，應(yīng)該進行不斷的完善與改進，保證實現(xiàn)系統(tǒng)功能的充分實現(xiàn)，提升煙草行業(yè)稱重效率，促進電子稱重技術(shù)的不斷進步。

5 結(jié)論

綜上所述，隨著卷煙工藝水平以及精細加工水平的提升，使得電子稱重技術(shù)以及電子稱重設(shè)備成為促進煙草行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容，在煙草生產(chǎn)與加工方面的作用逐漸凸顯。文中應(yīng)用了具體案例對于電子稱重技術(shù)在煙草行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用與發(fā)展進行分析，詳細的闡述了電子稱重技術(shù)對于煙草行業(yè)的促進作用。同時，隨著電子技術(shù)以及計算機硬件方面的發(fā)展，相信未來電子稱重技術(shù)在煙草行業(yè)的應(yīng)用的涉及面將更加全面。

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