浅谈烟草工业中的自动控制技术

梁晓波 亓立武 郑晓军 杨胜

摘 要：烟草行业既是一项传统的行业， 也是我国的支柱产业之一。为了提高烟草行业的市场竞争力， 烟草企业应作出战略性的调整， 进行生产技术的改革。现如今， 自动化控制技术越来越多的应用到生产中， 烟草工业也应该应用电气自动控制技术， 对生产行业进行调整， 提高自身的竞争力。

关键词：烟草工业 自动化控制 技术

烟草工业自动化是一个必然的趋势，将各种先进成熟的现代控制策略引入烟草生产线，无疑可以大大促进烟草行业的迅速发展。烟草生产自动化，具体来讲分为产业管理自动化和生产自动化，而后者又是重中之重。

1烟草工业的自動控制系统概述

烟草生产过程自动化，即采用自动测量、显示、控制、生产、分配等工具，通过各种信息流达到控制生产的目的。它需要把计算机集成制造系统（CIMS）引入烟草生产工艺流程，合理分配控制网络，实现一个总控制室远程监控各个生产分部，并及时作出决策、下达命令，从而统一管理、协调运作。

在烟草工业中的电气自动控制技术在设计上具有开放性， 需要利用计算机系统对产品的优缺点实现数据分析；灵活性是指电气自动控制技术的研发人员， 将电气自动控制技术的功能得到最大程度的发挥， 适合不同生产部门的应用；可靠性是指在自动化控制的过程中使得每个模块都能够得到运用， 提高生产效率， 简化操作方式。

2烟草工业中的电气自动控制技术

2.1现场总线技术的应用

现场总线是指在微机控制设备之间实现双向串行多节点数字通信。现场总线系统的理念是把传感器、执行器、驱动装置等现场设备与控制系统用同一根电缆连接，并实现与高层控制设备的数据通讯和信息交互。

常用的设计模式是将控制层划分为生产管理层、集中控制层和设备控制层三个层次。设备管理层作为最底层，以PRO FIBUS总线为载体连接智能仪表、控制面板以及I/O设备，并借助搭载现场总线接口的控制器实现对各个工艺设备的统筹控制。集中控制层处在中间层的位置，起到承上启下的作用，它充当人机交互接口，通过中央监控计算机实现对生产线的状态检测、故障诊断、参数设定、组合操作以及报警显示等。生产管理层是整个系统的最高层，它负责处理从多方汇集而来的信息，并完整的记录数据，生成分析图表。

现场总线技术能够实现对烟草生产过程中，诸如打叶、复烤、碎片干燥等各工艺分布线的控制、运行，并能对关键工艺参数进行精确控制。如电机起停、伺服阀的平滑控制、开关阀通断等。相比传统的以模拟信号传递为基础的控制系统，现场总线技术可以最大限度几声信号传输电缆的数量和铺设距离，大大降低系统安装、运行、维护成本。

2.2伺服自动控制技术。

在烟草工业中， 又出现了伺服自动控制技术， 其主要应用于烟草工业中的产品包装、配送等， 淘汰了以往机械传送货物的方式。比如说在烟草的包装上， 这种伺服自动控制技术采用伺服电机和控制器、触屏器等多种设备， 使得烟草的产品包装有防伪性， 同时应用到伺服电机， 实现了对包装技术的精确把握。在实际的操控中， 可以借助编码器， 检测包装的色标， 将信息进行反馈， 调整伺服电机的数据参数， 实现烟盒图案和薄膜的有效掌控。同时伺服自动控制技术在货物的配送中也有应用， 伺服自动控制技术可以实现香烟自动投入到输送带上， 之后再进入到包装箱中打包。由于输送带的运行速度较快， 需要香烟在输送带上均匀排列， 这对伺服自动控制设备的运行速度也是一大挑战。

2.3自动化立体仓库

自动化立体仓库集合了机械、电气、激光、信息技术，同传统的机械物流系统相比，省去了叉车、电梯、平面仓库，节约了劳动力、提高土地利用率，实现物流自动化、网络化、智能化、信息化。可以说自动化立体仓库是一个广阔的平台，将信息识别和传输、PLC控制、变频调速、条形码检验融合与一体，实现货物的自动堆放、自动发送，使得布局更加合理，极大提高了作业能力，实现卷烟先进先出原则，体现烟草物流高效化的特点。某厂家统计，以库存10000托盘为例，相比普通平面仓库，自动化立体仓库占地仅为15%、工作人员只有原来的1/5、吞吐成本降低四成。立体仓库的存储密度是普通仓库的五倍左右。

2.4机器视觉技术。

机器视觉技术主要是在生产过程中使用机器人， 来对产品进行检验和测量。在产品的生产过程中， 普遍都是依靠人力， 但由于人力的自身体力等原因， 在产品的判断、检测上容易出现漏洞， 这是不可避免的现象。但对于机器人来说， 这种现象是不会发生的， 这也是机器人相对于人类来说最大的优势。在面对巨大的生产任务时， 机器人不会产生疲倦， 同时在工业生产中应用这种机器人， 可以大大的提高生产质量和工作效率。机器视觉技术将图像处理技术、摄像等多种技术融合应用， 使得工业中的机器人不仅可以不用接触到具体的商品进行检测， 通过光谱就可以实现测量， 而且准确度极高， 这种自动化技术应用在烟草工业中， 提高了香烟的生产质量， 也提高了烟草行业的生产效率。

2.5 RFID自动识别技术

RFID自动识别技术也就是通常所说的无线射频识别技术， 其主要是通过电磁传播实现对数据的读取。这一技术与以往的条形码识别技术还有很大的区别， 一般的条形码是应用光学方式， RFID使用的是电波的方式。这一应用方式与手机有一定的相似性， RFID技术不需要其他条件， 就可以实现对商品标签的识别， 不像以往的条形码对环境的要求较高， RFID技术改善了这一弊端， 不仅如此， 还具有一定的数据存储功能， 针对商品可以存储相应的数据信息。由于这一优势在烟草工业中被广泛的使用， 对于烟草的原材料管理、对于香烟的识别等都起到了重要的作用。

3结束语：

在现代工业生产中， 逐渐应用了自动化生产技术， 使得生产率得到提高， 简化操作， 降低生产成本。在科学技术的迅速发展下， 烟草行业作为传统的行业急需调整生产模式， 加强管理， 提高产品质量， 进行技术创新。这不仅是对烟草工业来说， 对于其他各行业也是如此， 如若想要在市场竞争中获取有利的地位， 就需要提高生产技术， 加大生产投入， 才能使行业的发展道路越走越远。

参考文献：

[1]王婧.浅析烟草生产企业的自动化控制技术[J].经营管理者， 2016 （2）

[2]张航.浅谈烟草设备自动化系统常见的问题与对策[J].山东工业技术， 2016 （3）

[3]敖永东.烟草生产企业的自动化控制技术探讨[J].科技创新与应用， 2015 （8）