摘要:烟草行业本身存在着一定的特殊性,其特殊性体现在消费人群与自身发展方向上。随着烟草行业各方面趋于成熟化,其遭遇的竞争与挑战愈发激烈。面对这种情况,迫切的要求烟草行业自身加强对烟草质量的监管,提升生产效率以及补充与健全烟草的生产管理方法。当前,电气自动控制技术应用于烟草工业生产已成为不可避免的主流趋势。利用前沿的、成熟的、主流的烟草生产艺术进行烟草生产,可以有效的实现中国烟草行业高效的发展,同时,电气自动化控制技术的实际应用,也为烟草行业的管理工作带来了改变。基于此,本文就烟草工业中的电气自动控制技术进行了讨论。
关键词:烟草工业;电气自动控制技术;运用
1烟草工业的自动控制系统
烟草生产的自动化,其实质的含义是应用自动的生产、测量、控制、分配等工具,实现各种数据的汇总,来起到控制生产的目的。在这一过程中,需要将集成控制系统融入到烟草工业生产中,实现远程控制,并对各生产分部实行监控,统一发送指令,使其共同协作完成。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。要使烟草工业提高自身的生产水平,其一定要提高生产技术水平,烟草工业中的自动化设计应遵循以上提到的三项设计特性。
2烟草工业中的电气自动控制技术
2.1现场总线技术
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PROFIBUS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仓库自动立体化技术
烟草工业自动化立体仓库将机械、激光、物流与电子信息技术,多样的功能,完美的有机结合在一起,其具备传统的仓库物流系统所没有的优势:减少了设备资金与节约了土地占用面积、削弱了对劳动力的依赖,加强了对土地的高效利用,实现了物流自动化的技术应用。利用自动化立体仓库,使得货物可以自动放置、自动发送,可以科学的,尽最大限度的完成对仓库空间的利用,大大的提升了物流的劳动效率。据有关资料显示:以可以库存一万托盘的仓库为例,立体式仓库与以往的普通仓库相比,自动化立体仓库的占地面积为传统的3/20、劳动力仅为传统的20%、吞吐成本为原来的40%,其存储密度比传统仓库增加了500%。
2.3伺服自动控制技术
在烟草工业中,伺服技术多用于烟草分包传送、包装、滤棒成型、烟草物流自动配送。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,防伪要求不断提高,基本的机械传动功能已面临淘汰。例如彩膜定位包装,该系统采用高性能伺服电机和运动控制器、触摸屏,极大改善了防伪性能。彩膜定位包装要借助高精度伺服电机,同时要求伺服电机的跟踪精度高,具有良好的机械特性和较大的刚度。实际控制中,借助编码器实时跟踪主轴位置,主轴每旋转一周,伺服电机带动包装膜行进一个步长,一旦检测到色标,通过高速输入通道,缓存当前主轴编码器位置,并立即同预设值比较,及时将信息反馈回控制中心,并调整伺服电机参数,使检测到薄膜色标时,主轴恰好位于设定位置,实现烟盒图案和薄膜图案的精确重叠。同时伺服技术在自动配送设备中也有应用。国外的烟草机械设备性能卓越,但造价过于昂贵。目前,国内已有不少烟草生产厂商着手烟草设备研发工作,并取得实质性进展。如一条130烟道生产线,伺服设备可以将香烟准确投递到输送带,再由输送带向后输送,进行打包装箱。由于输送带运行速度较快,整条香烟打出后,还要求每个烟道打出的香烟条在传送带上均匀排布。这就体现出伺服系统的高响应速度。
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。
2.5RFID自动识别技术。
RFID是无线射频识别技术的简称,它通过电磁传播或电磁感应方式,使用读写设备,采用非接触方式对电子标签进行读取ID信息和数据写入任务。RFID区别于传统条码的关键点在于,它摒弃了传统光学方法识读,而是通过电波方式在机器和标签之间建立双向数据通信模式,完全实现了自动识别。就像手机通信一样,RFID以问答形式进行扫描,可以在没有直射和反射光的环境下对标签进行读写和修改,并且可以建立与多个标签的并行式会话。RFID的优点是突出的,穿透能力强、非接触式测量、多标签同时识别、允许远距离识读,同时信息存储量大、可以实时改写数据。烟草物流中的原材料配送、卷烟出厂、库存管理、盘点、运输,都可以引入RFID自动识别系统。鉴于目前的发展态势,在供应链管理、托盘运输和仓储物流方面,RFID拥有广阔的应用前景。
3结束语
随着社会科学技术的不断发展,传统的科学技术,会因跟不上时代的发展与社会的需要,被时代所摒弃,被高新技术所取代。作为烟草行业来说,为了更好更快的向前发展,其十分注重效率的提升,烟草行业虽然是一个相对较为传统的行业,但是对于先进的生产技术却十分的依赖,十分迫切的希望通过对高新技术的应用,比如电气自动控制技术,来促进生产发展,提高生产销率,改进管理手段、对于业务流程进行精化整合。随着经济全球化的深入开展,我国烟草行业,在占据国内烟草市场的同时,还要放眼国际,通过卓越的产品质量,低廉的生产成本,以及对电气自动控制技术的深入、高效的利用,又快又好的、稳定的向前发展。
参考文献:
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论文作者:林国彬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
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