阐述PLC在烟草复烤生产环境中的运行对策

湖北金叶复烤有限责任公司 陶晗

阐述PLC在烟草复烤生产环境中的运行对策

湖北金叶复烤有限责任公司 陶晗

可编程控制器（PLC）在工业控制方面应用得越来越广泛，应用意义也越来越大，同时它也在各行各业中得到了广泛的应用，例如农业、化工业、轻工业等等各个方面。它具有很多的优点,比如功能十分强大、可靠性相对较高、维修简单等。通过对烟叶复烤主要控制系统的了解和分析，复烤设备主要是对烟叶进行除杂、加湿、打叶，然后进行复烤、打包。复烤就采用了PLC技术，PLC作为这套系统中最重要的部分，利用网络模块达到建成先进的分布式控制系统的目的，这样就可以实现各种设备之间的联网，进行远程控制及管理。采用PLC控制系统能够让加工的烟叶质量更高、生产效率更高、产量更高。

PLC；烟草；复烤；生产环境；运行对策

打叶复烤工艺是从国外引进的，有着非常久远的历史,这套设备引进大约已经有二十多年的历史了，因此在目前我国在打叶复烤这方面的研究基本处于一种成熟的状态，但是在工艺研究方面还没有什么新的发展和进步，我国对于这方面的研究还是相对较少的。我国的烟叶多以扎把的形式进行收购，一般来说，扎把的烟叶质量都不是很好，在扎把的过程中也夹杂相当多的一部分杂质。在卷烟生产之前，打叶复烤是它的第一道生产工序，卷烟的质量与很多因素息息相关，比如说加工后烟叶的纯度、片烟和烟梗的质量等。

1 烟草行业发展的现状

我国烟草行业的销量以及生产量在世界上都处于领先水平,同时拥有很高的消费量。烟草行业为我国经济增长做出了巨大的贡献，从总体上来看，我们国家烟草行业发展极为迅速。但是最近几年来看，我国烟草行业的发展面临着巨大的挑战，烟草的工业生产也面临着巨大的挑战。从最近几年来看，烟草行业的税收对我国的贡献已经基本保持不变了，并且地区国民生产总值增长速度停滞不前，因此对打叶复烤技术的革新就显得尤为重要了。

2 烟叶复烤工艺流程

烟叶复烤是指对初步调制好的原烟进行再一次烘烤加工的过程，主要目的是调整烟叶水分，便于安全储存。烟叶复烤主要有挂竿复烤和打叶复烤两种工艺技术，挂竿复烤主要工艺流程可分为复烤前准备、挂竿、复烤、打包、晾包、成品入库。挂竿复烤机械化程度低而导致劳动强度大，烟叶加工过程中造碎增大，其成品仍是带烟梗的把烟，进入卷烟企业后仍需进行打叶去梗处理，增加了卷烟企业能耗并且造成生产环境卫生条件差、噪音大，影响工作人员的身心健康，因此该工艺已被技术先进、实用、机械程度高的打叶复烤替代。

打叶复烤，顾名思义，是指烟叶在复烤之前进行梗叶分离，使叶片和烟梗分别复烤。在这个加工过程中，不但要保持烟叶干燥，而且要完成梗叶分离的任务，也就是将过去在卷烟厂加工的一些环节转移到复烤厂进行，从而为复烤厂实现机械化、连续化流水作业创造条件。打叶复烤生产技术具有物理加工性能较好的优点，从而减少梗叶分离过程中的加工碎损，提高烟叶的利用率。

根据我国打叶复烤工业实验所取得的数据资料,及国外对打叶复烤技术的研究，打叶复烤生产大体需要经过如下几个过程。

（1）原料准备

烟包从原料堆场运至车间铺叶区，验明等级开包，去包皮后，挑除霉烟、杂物和等级明显不符的烟包。冬季生产，原料板结或含水率过低时，首先经真空回潮机回潮，提高烟叶温度和含水量，然后送至铺叶区开包挑选。

（2）铺叶切尖解把

整理后的烟叶通过双路铺叶切尖解把机，完成切叶尖和解把的任务。铺叶以叶尖为准，单把摆放，不得叠压、错位。切尖长度视烟叶含梗情况调整。

（3）一次热风润叶

切尖解把后的叶基经输送设备送至一次润叶筒，增加烟叶温度和水分，并使叶基进一步松散。

（4）流量控制

一次润后叶基入由定量喂料机和电子皮带秤组成的流量控制环节，以保证生产线上物料流量的稳定。

（5）二次热风润叶

主要作用是进一步提高叶基温度，达到打叶工序的技术要求，使烟柔软，保证打叶质量。

（6）梗叶分离

经二次润叶后的烟叶，由铺叶机送至打叶机组，经多级打叶多级风分，完成梗叶分离的任务。

（7）润叶尖

由切尖解把工序切下的叶尖，经输送设备送至润叶尖筒，对叶尖进行加湿和搅动，使粘结的叶尖散开，然后与打叶后的叶片会合。

（8）叶片筛分

打叶分离出来的叶片与切后叶尖会合后进入筛分设备进行筛分，经上下翻动，将3毫米以下的碎片筛分出来，同时使叶尖和叶片充分混合。

（9）叶片复烤

筛分叶片经皮带输送机输往复分配机，使叶片均匀分布于定量贮动机的料斗内，再经提升运输带将叶片均匀定量铺撒在复烤机的网带上。叶片经复烤机干燥段干燥后，使其水分达到临界水分值，再经冷却段冷却和回潮段加潮完成复烤任务。

（10）批量控制

烤后叶片在进入预压机前，须电子皮带秤计量，根据设定的批量大小，每通过一个批量的叶片发出一个信号，控制预压机批量动作，以保证烟包(箱)重量准确。

（11）预压成形

由于烤后叶片比较松散，自然堆积大，经预压成形，将叶片先压缩为一定体积的烟垛，然后打包。

（12）复称

预压成形的烟垛或烟箱，送至地中称复称，以确保包装重量偏差达到要求指标。

（13）包装

经复称后的烟包或烟箱，送至打包机包装。一般采用纸箱包装，尼龙编织带捆扎的，规格为200千克/箱。也有采用麻袋包装、麻绳捆扎，规格为50千克/包和60千克/包等。

（14）碎烟处理

对各工序产生的散、碎烟片及混杂物集中起来进行处理。处理后的含梗烟片送入打叶前喂料机，叶片送入复烤前喂料机，碎末经供烤后包装入库，杂物、尘土集中处理。

（15）烟梗复烤

打叶后分离出来的烟梗由皮带输送或由振动输送设备送至烟梗复烤机网带上，用螺旋推进器将其均匀铺开，进行复烤。烟梗复烤后，先经振动筛筛分出5毫米以下的短梗，再包装计量入库。

3 烟叶复烤系统的设计

3.1 选择PLC控制系统的原因

PLC的发展速度是众所周知的，PLC之所以能够发展如此迅速，正是因为它具有普通计算机所没有的一些优点。比如可靠性,可靠性包含了使用产品的寿命年限，以及在使用的过程中出现问题是否可以很有效地进行维修等。PLC的可靠性能高，具体表现在以下几个方面。

3.1.1 PLC和继电控制进行比较

PLC并不需要很多的活动部件以及电子元件，它的接线减少了很多，与此同时，系统的维修简单，维修时间缩短，因此，可靠性能就大大提高了。

PLC采用一系列可靠性设计方法进行设计，例如冗余设计，掉电保护、故障诊断和信息保护及恢复等等，提高了MTBF，降低了MTTR，使可靠性得到了稳定的提高。

3.2.2 与通用计算机系统的比较

PLC是为了工业生产而研发出的一个系统，它可以进行有效的控制。相对于通用计算机而言，PLC的语言编程程序要简单得多。采用了经简化的标准编程语言,编程的出错率大大降低，而为工业恶劣环境设计的硬件可靠性大大提高，因此PLC的可靠性要优于计算机控制系统。PLC采用软件滤波等一系列措施也有效地提高了这套系统的可靠性。

4 P L C在烟草复烤环境中的优点

4.1 便于操作

操作简单是PLC系统的最大优点，无论是从PLC的操作系统上看，还是从它的编写程序上看，它都是相对简单的。PLC中的编程器都是可以改写的，可以随时随地进行更新换代，这样一来无论是对操作的工作人员还是对于编写程序的人员来说都方便了许多。

4.2 便于编程

PLC的系统相对来说十分灵活，它可以使用很多的程序语言，这样对技术人员的要求降低了很多，让技术人员可以轻松地掌握和理解，也比较方便记忆。

4.3 便于维修

使用PLC系统的原因就是它可以进行自身检查和维修，由于它可以进行自身检查和维修，所以相应的技术人员就不需要有太多的技术要求。一旦PLC系统出现了问题或者故障，这个软件就可以直接地判断出是哪里出的故障以及出现了什么问题。它是通过系统中自带的软件进行判断的，工作人员通过它自身的判断，就可以直接地对出现问题的地方进行维修，这就可以节省很多的财力以及物力。

如果维修的工作更加便利以及科学化，PLC系统将会提供很多更加便利的服务，为我们做更加有用的事情。维修工作就会变得更加简单和方便。

5 P L C在复烤中的应用

烟叶复烤生产系统可以通过多台PLC的联网分散控制。每台PLC控制一到两个生产环节，各个PLC则组成PLC群控制整条生产线。PLC对传感器采集的信号进行处理后将对命令驱动设备做出相应的反应，设备的运转由PLC程序控制执行。

在正常的生产过程中，只要PLC检测到系统出现故障，则在此出现故障的系统的前端设备开始停机，停机的顺序是整个生产线的前端系统先停机，依次停到出故障的系统为止。这样是为了切断进料的源头，保证此后的系统不会因故障而出现堵料等新问题。

PLC检测每一台电机的运行情况，并做出相应的反应，如电机的转速，电机过载报警，电机失电报警等，以此来控制、指挥整个系统的运行，保证系统能够安全、稳定、高效地工作。此外，PLC还要检测传感器送来的信号如设备内部的温度、水分等，并对其进行及时有效的处理，通过对电机、阀门等的控制对系统中的问题进行有效解决。而且PLC可以根据工艺需求自由地控制设备的运转以达到对烟叶个性化加工的需求的目的、能够将烟叶加工过程中的各项检测数据反馈至前端加工设备，实现闭环控制等。

6 结束语

烟草行发展的基础就是烟叶的生产和加工，烟叶复烤企业不仅为烟叶加工产生了巨大影响，而且是烟草行业中的重要一员，它的发展关系着烟草行业的兴衰。烟叶复烤直接影响着烟草行业的发展，烟叶复烤的生产正处于一个特殊的发展时期，它需要进行发展和改革，如何把烟叶复烤企业的改革和管理做好，将会成为烟草行业中面临的最大的问题，这对于全行业的稳定发展有着重要的意义。

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陶晗，男，1988年出生，本科，高级电工，研究方向：自动化应用。