卷煙制絲發(fā)酵段控制系統(tǒng)的設計及實現(xiàn).pdf

1、隨著我國勞動力資源成本的增加及自動化技術的發(fā)展，我國的香煙的生產全面進入自動化時代。許多大中型煙草公司陸續(xù)引進新設備、新技術來降低生產成本，改善和提高自身的生產水平。制絲發(fā)酵段作為香煙生產重要的環(huán)節(jié)，其控制的好壞直接影響著香煙生產的周期以及香煙的質量。因此其過程自動化控制成為研究的熱點。
　　本文研究分析了卷煙制絲發(fā)酵段的工藝特點及傳統(tǒng)控制方案的特點，指出傳統(tǒng)加香控制和藥液溫度控制的不足之處，并對其控制方法進行改進，使其控制更加精

2、確穩(wěn)定，并進行了軟硬件的設計選型，開發(fā)了一套控制更加精確、運行更加穩(wěn)定并能遠程監(jiān)控分析的控制系統(tǒng)，具體工作如下:
　　(1)分析卷煙制絲發(fā)酵段工藝特點并指出控制的要點和難點。煙絲通過振槽進入滾筒的量不能精確的控制，使得加香的量不能精確給定，造成加香配比的不精確。藥液需要在一定的溫度范圍內才能被煙絲更好的吸收，因此藥液溫度需要進行精確控制，而溫度控制具有大時滯特點，當出現(xiàn)干擾時，傳統(tǒng)的PID控制不能及時的消除干擾，造成溫度控制的不精

3、確。因此加香控制和藥液溫度控制是其控制的重點和難點。
　　(2)采用模糊預測控制和串接PID控制的方法對加香和藥液溫度進行控制。振槽的振動傳輸具有非線性的特點，傳統(tǒng)的PID調節(jié)對具有非線性的控制對象控制效果不是很理想。模糊控制是利用人的經驗或專家知識進行控制，對具有非線性、純滯后等復雜系統(tǒng)的控制具有良好的控制效果。預測控制能提前預知變量未來的發(fā)展趨勢并進行提前調節(jié)，保證了控制的穩(wěn)定性。
　　(3)采用分布式控制的方案，并進行

4、通訊網絡及軟硬件的設計與選型。本文采用西門子400冗余的PLC，并用Profinet組成環(huán)網進行通訊介質冗余，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行?，F(xiàn)場層用Profibus-DP現(xiàn)場總線通訊，保證與現(xiàn)場設備如變頻器通訊的兼容。軟件采用全集成化的PCS7進行編程，增加了編程效率。
　　(4)為實現(xiàn)遠程實時實地進行現(xiàn)場監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析，開發(fā)了WEB發(fā)布系統(tǒng)和遠程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
　　本控制方案已經應用于某煙草公司，滿足生產要求，并對該公司信息自動化