烟草制丝线香糖料喷嘴雾化效果在线监测装置的研究应用

为有效监视烟草制丝线加香加料雾化效果,避免因雾化不均给产品质量带来风险,通过设计一种香糖料喷嘴雾化效果在线监测装置,实现实时对加香加料喷嘴雾化效果进行判断。结果表明:该装置可在线对滚筒内喷嘴雾化情况进行实时有效监测,及时发现并警示喷嘴雾化的异常情况,有效提高卷烟加香加料的稳定性和均匀性,稳定烟丝质量,保障卷烟品质。

激光测距仪在烟草制丝线中的应用

目前制丝生产线对运动设备的距离控制大多采用开关量位置传感器,该控制方式无法对控制距离进行调整,设备定位精度较低。为此,通过使用激光测距仪作为位置传感器,对制丝生产线上需要定位控制或距离控制的设备进行了改造。分别以储柜铺料行年、切片机、储柜分配行车为例,利用激光测距仪的绝对距离、相对距离、有效距离带3种算法对测量数值进行计算,从而达到控制设备运行距离和准确定位的目的。应用效果表明,激光测距仪应用于上述运动设备后,实现了根据进料量按比例进柜,进柜范围30%～100%;解决了切片机对非标准包装烟包的切片宽度不均匀问题,切片宽度误差控制在±5 cm内;实现了分配车的精确定位,分配车寻柜和定位准确率达到了100%。

烟丝含签率在线检测设备的研制和应用

为解决人工检测烟丝含签率效率低、耗时长、结果差异大等问题,采用多级流化原理研制了一种烟丝含签率在线检测设备。该设备主要由流化室、吸丝管、烟丝收集室、烟尘烟末收集室等部分组成,流化室采用截面大、小、大、小、大、小交替变化的气流通道实现梗签和烟丝的完全分离。以广州卷烟厂某牌号烟丝为对象进行测试,结果表明:烟丝含签率实测值与理论值绝对误差在0.007 9%~0.188 1%之间,标准偏差在0.295 0%~0.862 3%之间,在线检测设备的准确度和精密度均可满足生产要求;最佳取样量和取样次数分别为150 g和30次;烟丝含签率在3%以上时,烟丝含签率增大对检测结果的绝对误差、相对误差、标准偏差无明显影响,在线检测设备对不同烟丝含签率的检测效果良好。该系统可为制丝线快速、准确检测烟丝含签率提供技术支持。

制丝生产线PROFIBUS-DP网络闪断现象的改进

为解决制丝生产线PROFIBUS-DP网络出现的闪断现象,对混叶切丝段PROFIBUS-DP网络结构进行了改进。检查PROFIBUS-DP通讯电缆双层屏蔽,保证"多点接地";紧固或更换PROFIBUS-DP接头;规范PROFIBUS-DP通讯电缆布线方式,减少相互干扰;利用中继器对PROFIBUS-DP网络进行分割,减少子站之间相互影响。应用效果表明,改进后混叶切丝段运行稳定,PROFIBUS-DP网络故障停机次数由平均3次/月降低到0次,提高了网络的可靠性和抗干扰能力。

烟草制丝线开包机控制系统的优化

为解决烟草制丝线开包机生产过程中开烟箱时间过长、零位频繁丢失等问题,对开包机的控制系统进行了优化改进。增加3个位置检测接近开关,并在PLC控制程序中增加位置信号反馈以修正机械手的旋转位置,防止零位丢失;优化开包动作流程,使多个开烟箱动作同时进行;增加寻零功能,当发生零位丢失时启动自动寻零程序。应用效果表明,改进后开包机零位丢失故障现象明显减少,开包机故障率由原来的13.3%降低到1.9%,寻找零位时间缩短到3 min,开包时间由2分钟/包缩短到45秒/包,有效提高了生产效率。

烟草加工中固体物料混合的探讨

为提高烟草加工中固体物料混合的均匀性 ,介绍了固体混合和混合状态的表示、检测计算方法以及影响混合均匀性的主要因素。在此基础上 ,探讨了打叶复烤和制丝过程中配方叶组的混合 ,并针对影响物料混合均匀性的主要因素提出了相关的意见和建议。

制丝线排潮管路自动清洁系统的设计

为解决制丝线排潮管路存在的排潮风机、排潮管道内部易积垢,难清洁和排潮量不可控等问题,设计了制丝线排潮管路自动清洁系统。采用排潮风门固定开度、排潮风机变频控制的方式对排潮量进行控制,实现筒内负压的闭环控制;根据排潮风机的叶轮结构和运行状态,设计了排潮风机自动清洁装置,利用PLC程序调整排潮风机频率,实现排潮风机的自动清洁控制模式;利用重力分级器的原理,设计了可以将烟尘颗粒从气流中分离出的沉降室,实现对排潮管道的自动清洁。结果表明:改进后筒类设备实现了排潮量自动变频控制,筒内负压保持在(36.5±3.0)Pa,排潮风机频率稳定在(35±5)Hz范围内;排潮风机清洁时间减少132.7 min/次,排潮管道清洗时间减少9.13 h/次;按全年生产260 d计算,5台筒类设备全年可节省费用12万余元。该系统的应用避免了设备的反复拆卸和安装,提高了排潮系统运行的稳定性。

制丝线工艺参数管理系统

制丝线工艺参数是影响卷烟品质的关键因素之一,其管理系统在烟草行业的MES(Man-ufacturing Execution System)中处于核心位置。为适应烟草行业信息化迅速发展的需要,保证烟支品质,针对烟草制丝线,提出了新的工艺参数管理方案,并对该系统的结构、功能作了框架性论述,着重阐述了对工艺参数的版本控制、工艺参数指令的下达以及工艺质量数据的统计分析。系统通过利用先进的网络技术和统一数据平台,实现了工艺标准的制定、工艺参数的自动下达,工艺参数的实时采集,极大地提高了制丝工艺管理水平。

卷烟厂烟梗处理线监控系统

针对卷烟厂烟梗处理线,以S7-400PLC为核心,使用MP370触摸屏,通过AS511协议与PLC通讯,采用protool软件平台,设计了基于PLC的监控系统。能实现集中监测电动机、气缸、电磁阀等各种执行机构的状态,以及实时监测水分、温度、流量等模拟量参数的功能。

喂料机提升带速度控制模式的改进

为解决喂料机提升带频繁启停,导致设备机械损耗大等问题,对提升带的速度控制模式进行了改进。利用生产过程数据求出提升带输出物料流量的公式,基于该公式对提升带速度控制程序进行修改,同时在提升带电机变频器中增加逻辑控制功能。结果表明:改进后每批次提升带停机次数、高频(42Hz)运行时间及高频次数与改进前相比分别降低89.62%、75.94%和62.07%,提升带电机频率主要集中在26~29 Hz之间。新的流量控制法减少了提升带的启停次数,缩小了提升带速度变化幅度,有效提高了制丝生产线恒流量系统的控制水平。

卷烟厂异味处理系统控制方式的优化改进

为解决北京卷烟厂制丝生产线两套独立的异味处理系统在实际生产过程中排潮量与处理能力不匹配而引起的能源浪费问题,对车间异味处理系统的控制方式进行了优化改进。将独立运行的两套异味处理系统合二为一,通过调节异味处理系统风机频率和主、备系统切换方式,使异味处理系统处理能力与制丝线排潮量始终保持一致。应用效果表明,改进后异味处理系统可根据制丝线各生产工序的开启、排潮量进行合理的调节和控制,电耗由15000 kW.h/月左右下降到8000 kW.h/月左右,有效降低了制丝生产中的能源消耗。

烟草制丝设备偷停故障的分析与处理

烟草制丝线是自动化流水线,自动化程度高,设备偷停故障对烟草制丝加工工艺水平影响很大。文章通过对制丝线设备出现的各种偷停故障的原因进行分析,总结出有针对性的设备检修解决方法,并提出预防措施。

再造烟叶生产线液料与粉料掺配系统的改进

再造烟叶生产线液料与粉料掺配系统的液料电子秤部分,由于原设计采用垂直螺旋形式,液料料斗密封困难,经常出现漏料现象,液料、粉料掺配比例误差较大,造成混合后含水率不稳定。为此,将原来的立式螺旋密封输送机构改为水平螺旋密封输送机构,彻底解决了漏料现象,混合后液料、粉料掺配精度偏差由1%提高到0.5%。

卷烟制丝工艺主要可燃物火灾特性实验研究

对卷烟厂制丝生产线上主要可燃物烟叶、烟梗、成品烟丝和输送带等进行火灾特性的实验研究,测量了其着火温度、燃烧失重速率、氧指数、火焰水平蔓延速率等指标。在实验的基础上,确定制丝工艺主要可燃物烟梗、烟叶、烟丝和输送带的着火温度分别为310、230、240和370℃,制丝工艺的热释放速率为41.1～98.0kW/m2,制丝工艺火灾模型为慢速发展的t2火,为计算机模拟制丝车间火灾提供了基础参数。

PROFINET CBA在烟草制丝线控制系统中的应用

在基于PROFINET的烟草制丝线自动化控制系统中,针对PLC之间的通讯问题,提出了采用PROFINET CBA技术作为解决方案。分析了CBA技术在烟草行业的应用优势,以及制丝线自动化控制系统的硬件配置和网络架构;重点研究了在STEP7软件中生成接口数据和创建组件的过程,编写了组件接口程序;以及在iMAP软件中互连组件,完成组件间的通讯组态。通过运用CBA技术,将分布式站点模块化,简化了系统的配置及调试过程,解决了智能站点之间通过PROFINET的通讯问题。

烟草制丝线生产指挥系统的研究

文章首先分析了烟草制丝线生产现状,指出了当前制丝线生产存在的不足。在此基础上对生产指挥系统进行了介绍,提出生产指挥系统是一种连接过程控制系统和企业信息系统的系统管理方式,既可独立于企业信息系统应用又可依附于企业信息系统。此系统使用后优化排产,提高生产效率;工艺配方的管理,形成工艺参数闭环的控制,保障工艺参数的稳定性;产品的追溯与监控,保障了生产过程的严谨性;质量管理模块,便于对生产质量进行评估。

基于SMITH预估的神经网络烟草制丝线回潮控制系统

烟草制丝线的烟叶回潮控制系统具有时变性、大惯性和大滞后的特点,用常规的PID控制等方法难以取得满意的控制效果。将Smith补偿原理和PID参数的自适应调整方法相结合,提出了基于BP神经网络整定的Smith—PID控制算法,提高了对被控对象参数变化的自适应能力。Smith预估控制能够克服对象的大迟延特性,克服了常规PID算法不适应大时滞系统控制和常规Smith算法过于依赖模型精度的缺陷。仿真结果表明,算法的控制性能最优,具有良好的鲁棒特性。

基于SPC和神经网络的卷烟制丝生产质量监控方法研究

为解决卷烟制丝生产过程中现有SPC监控方法存在的问题,提出了基于SPC和BP神经网络的质量监控方法。首先在传统控制图的基础上,提出了适合在线监控的移动窗口式控制图,然后分别建立了用于控制图模式识别和质量缺陷原因诊断的两个神经网络模型,最后通过松散回潮工序中出口物料含水率的质量监控实例,证明了该质量监控方法的有效性。

基于WinCC贮存柜生产防差错系统的开发

为避免制丝线贮存柜进出料错误,有效控制贮存时间,运用WinCC开发平台,设计贮存柜生产防差错系统,将生产批次号、牌号以及进出柜时间自动记录并形成各贮存柜特有的电子标识,通过组态集中显示画面、编写全局脚本程序,对各贮存柜生产状态和贮存时间进行实时监控;运行结果表明,系统能够对选择的柜号自动进行信息比对,保证进出柜作业的绝对准确和安全,并为批次化的生产调度提供科学的时间依据,避免贮存时间不足或超时,保障制丝产品内在质量,同时减轻操作人员工作压力,实现了贮存柜生产控制的自动化与智能化。

基于WinCC的卷烟贮叶时间动态监控系统设计

为有效控制卷烟贮叶时间,保障制丝线产品内在质量,通过WinCC开发平台,设计贮叶时间动态监控系统,集中显示各贮柜当前状态,自动计算贮存时间,对超时贮存发出报警提示。系统能够为批次化的生产调度提供科学的时间依据,避免贮叶时间不足或超时现象,有利于平衡物料温度和含水率,改善卷烟香气特性,同时减轻操作人员工作压力,实现贮叶控制的自动化、智能化。