PLC控制在烟草制丝工艺中的实践及问题刍议

周功建

【摘  要】传统的烟草制作丝模式是利用品牌配方来组织生产，在当下这个日新月异的时代，需要在制丝线工业中引入新工艺，才能够跟上时代步伐，获取最大盈利。PLC设备控制层便是新工艺需要运用的设备，结合当前生产工艺需求来看，需要将工艺技术模块划分成合理的模块，并且对现场的控制箱进行合理分配，实现制丝线过程中控制和报警的自动化技术，并采集每个传感器的数据。PLC设备通过将集中监控层、生产执行管理层和控制层紧密结合起来，快速传递准确度较高基础数据，提高生产运转的可靠性，有利于效率的提升。本文结合烟草制丝工艺和工作实践经验来分析，找出设备控制层PLC在烟草制丝工艺中存在的问题。

【关键词】自动化控制;烟草制丝工艺;问题分析

引言

传统烟草制丝工艺的流程先对复烤过的烟梗和烟叶分别进行回潮、加料和烘丝，接着再根据工艺要求对烟丝进行掺配和加香操作制作成品牌配方成品烟丝。传统工艺制作出来的烟丝焦比较高，危害性比较大，近年来新工艺生产的“中式卷烟”受到社会的喜爱，因为它较传统烟丝具有较大安全性。新工艺中应用了PLC控制实现分组加工工艺，可见PLC控制在烟草制作丝工艺中扮演者十分重要的角色。

1.PLC控制系统主要功能

1.1批次任务管理功能

MES系统将生产批次任务发送到管理计算机中，接着管理计算机再将任务下发到各个控制断的监控机中。目前监控计算机主要有三种控制选择模式，分别是本地控制、远程控制、MES控制。通常情况下，监控计算机是以MES控制模式运行。如果MES系统出现了故障，便进入远程控制模式，在这种模式下，执行监控机上手工录入的批次任务。如果需要在现场对设备进行调试或者检修时，则可以选择本地控制模式来实现现场控制。

1.2集中监控功能

监控计算机可以利用图形化界面实现实时监控，控制功能包括选择生产线的控制模式、设定工艺和设备参数，以及启动、停止生产线操作等。监控计算机能够以图形的方式来现实生产线设备单机、分段、全局工艺流程运行的状态，按照生产线工艺流程布置的要求还可以实时现实设备参数和工艺参数。为了能够保证系统能够正常运行以及安全，监控机还设有安全权限管理设置功能，经过设置之后，只允许系统管理人员和操作人员登录进入监控系统，安全权限管理设置功能还可以对不同用户设置不同安全级别的权限。

1.3生产报表、统计功能

通过使用PLC控制系统，能够实现在完成每一批任务后，自动生成生产报表，其中报表中包含的内容有配方参数、开始和结束实践、任务批次号、工艺指标的平均值以及最大最小值等内容。生产的生产报表可以为质检部门提供有效信息，从而有利于质检部门科学准确的对产品质量进行评价。

1.4设备控制功能

控制系統有两种工作方式，分别是自动和手动。在维修设备的过程中，主要使用的是单机手动方式，而在正常生产的过程中，使用的是自动方式。手动模式下，操作人员操作电机的启动和停止是通过开关盒上的按钮完成的，对现场操作终端的按钮操作，还可以实现一个电磁阀的通断。而在自动模式下，操作人员是在监控计算机操作画面上的按键来对生产线进行控制，以此满足工艺参数的要求。

2.设备控制层常见问题及分析

2.1设备运行中对电流的检测问题

由于电机在生产中会出现问题，进而影响生产效率，这是在PLC控制过程中出现的常见问题，因此需要采取措施提早发现电机中存在的规章隐患。在网络化控制下，丹佛斯变频器、软启动器、西门子高性能馈电气实现上网，这样PLC能够掌握每台电机的运行电流的实际情况。而对记录的数据进行分析，就能够判断出电机运行情况，若不正常，便分析出存在的故障和隐患。有利于提前发现和解决电机存在的故障隐患，方便对工厂的电机进行保养。

2.2节能降耗的问题

当前很多行业的基础管理都呈制度化和规范化方向发展，以及在国家可持续发展政策下，很多企业都对节能化管理进行深层次的研究，卷烟生产行业同样如此。卷烟生产企业的环境和设备都具有特殊性，存在很大的节能化管理空间，因此卷烟生产企业必须重视节能降耗的问题。烟草行业近年来的发展，其“节能降耗”问题引起了卷烟生产行业的密切关注，使用PLC控制能够对能耗大的主机实行更为精确的监督控制，通过控制来降低设备的空转率，进而大大节约了电力，且还可以减少设备的损耗。

2.3预警方面的问题

烟丝生产企业在制丝过程中，经常因为机器的故障停机造成产品工艺指标不合格，进而大大影响产品的质量，造成恶劣的影响。提高产品质量和生产效率，就必须对经常对影响产品质量的故障原因进行归纳总结。而电控程序设计开发过程中能够对事故进行预先报警，消除造成事故的萌芽因素，有利于事故停机率的降低，同时它还保证了产品的质量，大大节约了成本。比如在对喂料机、缓存柜类的控制中，PLC控制根据料仓中的料位信号来控制设备的运行，若遇到突发状况还能够在中控室或者操作终端中来调整，这样可以降低设备控制和启停的频率，进而不仅能够为设备正常运行提供保障，还能够降低设备的损耗。

2.4设备层网络诊断的问题

设备层的网络是生产线的血脉，当网络出现问题时，无法传输信息和数据，致使生产线无法正常的运行，若不能及时的解决问题，就会严重影响烟丝的生产，所以必须重视设备层网络诊断的问题。PLC程序有不同诊断程序来对PROFINET网络上的所有节点分别进行诊断，若子网站出现了问题，就会在监控网络画面中提示。对PROFIBUS DP网络，在PROFINET网络诊断的基础之上，PLC控制还专门加入诊断中继器，以此对DP网络断点和中继器的大概位置，将距离现实在监控中，有利于对其排查故障。

3.总结

自动化控制在烟草行业是非常重要的，自动化控制在帮助烟草行业提高生产效率和生产质量的基础上，还能够有效的促进国家经济增长，一个高电气自动化控制技术是经济高速发展的必要调剂。不过在烟草制丝的过程中下，需要注意一些问题，比如如何有效的检测设备运行中的电流、有效的节能降耗、震荡设备网络层问题等。这些问题都可以通过PLC控制的应用来实现，利用设备层控制是烟草企业高效生产的关键性议案苏，因此必须重视PLC控制。

参考文献

[1]王昕.PLC控制在烟草制作新工艺中的应用[J].电气传动，2018.

[2]张东岳.PLC控制在烟草制丝工艺中的应用及问题分析[J].科技创新导报，2018.