卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题分析

樊庆骅

湖北中烟襄阳卷烟厂 湖北 襄阳 441000

引言

自从跨进新世纪以来，自动控制技术的不断完善优化对社会各个方面的影响都至为深远，该项技术在各中社会生产活动中的广泛应用，不仅促进了生产效率的普遍提升，产品标准化程度也有了明显提高，从而为各个领域的发展做出了突出贡献，目前，我国烟草行业基本实现了卷烟机械自动化控制，但是在卷烟机械自动化控制系统方面仍存在一些尚未妥善解决的细节问题，为了实现烟草行业的健康长远发展，当务之急就是对这些细节问题进行分析总结，并合理探寻行之有效的卷烟机械自动控制技术细节优化策略。

1 自动控制技术

作为我国现在社会发展最快的技术之一，自动控制技术有非常巨大的影响力，发挥的作用很大，覆盖的范围非常广。它需要得到不断的开发和完善，才能在持续运行过程中有更好的表现。如今各行各业都和自动控制技术有越来越紧密的联系，无论是生产生活还是军事技术，都需要自动控制的加持，才能有更进一步提升的空间。自动控制技术会体现控制功能，让设备准确完成指定工作，使动作流程符合预期的设计要求，达到工作目的，完成某个预想目标。烟草行业的自动控制技术与现场总线、工业以太网的联系非常紧密，如果实际工作时控制层出现了问题，那么相应的控制权限就会转移到设备层，由保险来保护车间正常运转。

生产设备具有一定的通信功能，设备与设备之间通过底层控制网络可以形成一个连通的整体。所以相关的工作人员在设置的时候，要注意通信与标准的一致性，还有开放性的问题。要让信息可以顺利地在网络间互通。注意要让设备足够规范，要有好的功能性。相关工作人员要注意工作现场的合理控制，结合控制系统的结构要点以及分散性特点来体现控制系统的优势。工业以太网的技术与设备稳定可靠，并且软硬件产品丰富，整体来看性价比高，通信速率高，实际使用中也可以得到更加广泛的技术支持，面临一些问题的时候，也有比较成熟的应对方法。很多企业都喜欢使用工业以太网来参与运作。现代科学技术高速发展，生产控制也和工业以太网有了更深入的结合。新的网络控制技术会让烟草行业更加智能化，在控制方面也有了更好的体现。通信协议要满足开放透明的要求，这样才能使通讯与控制功能更加完善，更轻松的做到信息共享，让以太网的通信速率变得更高，在此基础上扩大烟草行业系统规模，应对更多复杂的局面。

2 卷烟机械自动控制发展历程

2.1 国内发展历程

在20世纪80年代以前，我国的卷烟行业都是通过人工操作进行的。随着时间的推移、先进设备的引进和推广，现在已经有了越来越多的生产技术和设备投入使用，这大大提高了生产效率，也让设备的运转有了更好的体现。在20世纪80年代，我国相关技术与国外存在着巨大差距，在技术人员不断努力创新中，卷烟行业的自动控制技术水平快速提升，与发达国家的差距逐渐减小。到了20世纪末，卷烟行业终于在先进控制技术的加持下扩大了生产规模和生产线，行业的发展也达到了一个新的高度[1]。

2.2 卷烟机械新需求

现代社会卷烟行业有了越来越多的变化，卷烟机械也需要适应新的要求，根据市场的需求朝着精细化以及管控集合的方向持续前进。要开辟更先进更创新的道路，控制好生产成本，在实际工作中不断完善自动控制技术，使用更先进的检测手段来做好工程控制，让劳动生产率得到有效提高，同时也让产品质量稳定在较高水准，让行业和企业都能良性发展。

3 常见问题分析

3.1 卷接机

3.1.1 机组启动。实际工作的时候，有的卷接机组存在着不能正常启动的问题。有的故障明明存在，却没有在显示器里显现出来。机组开关存在着各类触点，是用在调节联锁故障显示方面的。而实际工作中，剪切金属开关周围有非常多的烟尘，这是车间环境特性决定的，所以控制开关往往会因为编程等外部因素的干扰而出现动作不流畅的情况，并一步一步引发故障。实际工作时如果出现了平准盘防护罩关闭的问题，故障显示器就可能消除故障信息。而卷接机组会因为没有正常接通触点，无法启动。要想避免这种情况，相关的工作人员就要定时定期的清洁开关，保证开关触点可以恢复正常，让设备可以有效运转。实际工作时还存在着一类问题，那就是SE后防护门关闭、开关常闭触点接通，对应的常开触点没有断开，以至于SE后防护门出现了开启故障，故障显示器数据统计出现错乱。

3.1.2 传输带。机组中的传输系统是非常重要的组成部分。相对应的，可能存在的问题也非常多。常见的问题有无法控制传输速率、无法停止传输带、调节不畅等问题。在发现这些问题之后，工作人员需要使用万用表定点检测，及时发现传输系统调速单元可能存在的问题，找到电流电压的异常状况并进行记录，检测之后要立刻切断电源，然后做再一次检测，看有没有出现元件烧毁的问题，检查有没有短路的情况发生。检测的时候要注意有序更换原件，及时消除障碍，控制可能存在的击穿情况。

3.1.3 机组停机。实际工作时，机组运行速率到达相应的点，机组会停机，故障显示器却没有及时显现故障信息。当工作人员按下开启按钮，重新开启设备之后，设备机组继续运行，而一旦运行的速率再次到达一定的点，又会出现停机的问题。出现这些状况的原因有很多，其中最有可能的原因是拼接检测器的时候没有安装好水松纸，所以工作人员需要根据要求重新安装，这样才能让机组按照常规转速正常运转。如果不是水松纸本身的问题，那么有可能问题在于拼接检测器护套的损坏，这会让印刷电路板焊点出现错误接触。水松脂和焊点摩擦产生静电，影响基础正常运转。相关的技术人员需要合理检测，改进水松纸和拼接检测器，科学合理的完成安装布置工作。

3.2 包装设备

质量检测功能故障以及元器件故障是包装设备常见的两类问题。质量检测功能故障往往是包装设备出现缺支线、空头，以至于信号灯持续亮。可以进行拔插操作，以此修复故障。不过后续再碰到类似情况的时候，还是会出现质量检测功能的问题，究其根本和控制系统复位作用有关[2]。当复位功能不能正常使用的时候，系统持续运转的过程中不能识别清零，就会导致故障反复出现。技术人员需要检查触发器以及逻辑强机芯的情况，发现有问题就要立刻采取一系列的方法来进行修复，或者及时更换原件以及电路板。

目前来说，卷包设备检测有非常多的类型，可以用到的诊断方式也非常多。技术人员可以根据烟草设备电气控制所遇到问题的具体情况来选择合适的检测方式。

3.2.1 在线检测。通过直接检测方式来观察烟草设备所生产出来的产品，看有没有出现质量问题。要比对检测结果和标准，判断设备控制有没有达到预期目标。

3.2.2 核心部位振动监测。监测电气设备运行速率、位移等一系列情况，注意震动处的状态，确定是否有序运行。一般来说，震动和非常规震动的噪音都可以展现其工作状态，技术人员可以以此判断故障类型和故障所在。

3.2.3 非常规噪音检测。合理采集整个设备系统运行期间所关联的频率信号，做深入的分析。实际工作时，如果系统的某个器件出现了问题，工作的声音就会脱离正常频率范围。技术人员可以通过噪音的识别来排查故障，有针对性的进行调整。

4 卷烟机械自动控制技术细节优化发展的策略

4.1 网络化

卷烟领域持续发展，机械自动计数也会向网络化的方向持续推进，相关的技术人员会结合这些设备的发展现状来不断优化内容，做好生产线的控制。越是大的企业对应的生产线数量越多，生产要求越高。而要逐一控制生产线，效率会因此变慢，企业的发展也会受此制约，所以企业需要将卷烟自动控制技术和网络化结合起来，才能够改善效率方面存在的缺陷。相关的工作人员需要能够从不同角度出发来做好每一个生产线的集中控制，结合的整体情况来提升生产效率，使不同生产线的运转可以相互配合，更加高效提高生产效率，缩短生产周期，为企业谋取更大的经济效益。网络化的过程中，企业要做好技术优化和控制，明确每一个设备面临的优化难点和问题，做好相应的统筹安排，让网络化技术与卷烟机械自动控制结合起来，形成更先进的系统，帮助企业生产线更加良好地运转。

4.2 智能化

实际生产工作中，卷烟自动控制系统分成了非常多的子系统。这些子系统各自运转，发挥着不同的功能，组合起来才能形成一个完整的自动控制体系。子系统有非常强的实时性，工作时面临的状况、负责的功能是不一样的，必须要有足够完善的体系把所有子系统结合联动起来，才能形成高效的公共系统，做准确的集中控制。

子系统独立完成控制工作，然后向中央控制系统汇报，将参数和控制状态信息上传。收到中央控制系统相应的指令之后，子系统会根据指令一步一步地执行。这个过程要有足够的准确性和效率，才能保证系统的整体运行状况达到预期的要求，让相关参数和控制状态都能够与指令相匹配[3]。技术人员需要让卷烟机械自动系统更加智能化，才能从综合性的角度出发解决指令分化传达中可能存在的一些疏漏和错误。在进行卷烟自动控制系统的优化的时候，要从各个角度出发，完善具体的工作内容，做好工作控制。比如Protos70卷烟机PLC控制系统，就是帮助Protos70卷烟机往智能化的方向更进一步的核心组成部件。工作人员在使用PLC控制系统的时候还考虑到了防尘、抗干扰的功能，以此来提高卷烟机运行的稳定性，让卷烟机可以更加平稳持续的工作。有实践显示，使用PLC控制系统的Protos70卷烟机持续工作超过10万小时，这是智能化系统投入实际应用的重要性的重大证明。

4.3 数字化

在发展过程中，卷烟机械的数字化也是不可忽视的内容。卷烟生产系统内部有非常多的数据和变量，这些内容都要得到妥善处理，才可以达到预定的效果。所以相关的工作人员需要能够结合数据和变量的特点来优化系统的数据处理方式[4]。传统的数据处理没有足够好的抗干扰能力，实际工作时可能因为种种外界客观因素的干扰而出现精确度降低的问题，这使得机械自动控制水平降低，让一些误差扩大，形成设备运转的不稳定因素。工作人员可以从实际情况出发，将数字化技术和自动控制结合在一起，让控制系统可以更加先进，降低其受到外界干扰出现误差的可能性，提高数据处理的精确度，让烟草行业能够持续稳定向前发展。

5 结束语

不可否认，自动化发展是烟草行业发展的总体趋势，合理应用卷烟机械自动控制技术，是降低烟草生产成本，提高卷烟生产效率的重要举措，但是要想最大化的发挥自动控制技术在卷烟生产中的应用价值，还需要在详细了解卷烟机械自动化技术发展历程和卷烟机械新需求的前提下，客观细致地探讨卷烟机械自动控制系统的细节问题基于改进策略。