基于分布式智能设计的烟草制丝线自动化系统

基于分布式智能设计的烟草制丝线自
动化系统
摘要：随着技术的进步，烟草行业的制丝生产线的设备需求变得越来越复杂，不仅受到了厂房空间的限制，还受到了不同技术和管理人员不同认知的影响，使
得这些设备的需求变得更加丰富和个性化。

另外，由于消费者的谨慎态度，前期
的调研和准备也会极大地延长设备的制作周期。

随着技术的发展，传统的集中式
智能控制技术在烟草制丝生产线上的使用日益受限，它们难以满足当前迅猛发展
的市场需求，存在如无法同步完成设备的制作、施工过程复杂、安装耗时较久、
操作难度很大等问题。

因此，设计出一种更加灵巧的系统架构，以便在较少的时
间内完成整个过程，极大地提升了制造企业的生产效率。

关键词：分布式智能设计；烟草制丝；自动化系统
引言
通过引入烟草制丝生产线，可以实现对卷烟的全过程的精确预处理，以确保
它能够达到各种不同的质量标准，包括水分、温度、成分和外观。

该生产线拥有
先进的设计，包括大型、多功能、复杂和简易的主副机，并且可以根据不同的区
域和需求，实施定向、定时、定量的生产，以及自动化的操作，这些都是为了更
好地保证卷烟的质量和安全。

我们始终致力于把握和应用控制领域的前沿科学。

一、集中式智能与分布式智能
在控制方面，当今工业控制对象具有如下特点：
第一，复杂性：系统结构和参数具有多维特征，可能会发生变化，并且可能
会出现模糊不清的非线性特征；
第二，不确定性：是一个复杂的概念，它涉及系统及其外部环境中的许多未知因素，这些因素可能会随着时间和空间的推移而发生巨大的变化，甚至可能无法预测；
第三，冲突性：为满足更严格的性能需求，我们必须应对系统的复杂性，以及不同的控制目标，这些目标之间的冲突会使得我们的控制变得更困难。

采用集中式智能技术构建的自动化系统，可以通过多个控制器实现多种复杂设备的联合操作，从而提升整个生产过程的效率。

然而，传统的控制器技术无法满足多种复杂的需求，因此，需要更多的专家来参与，以便更好地实现多种设备的联合操作，从而提升整个控制系统的整体运行效率。

此外，为了更好地实现多种设备的联合操作，需要将多个控制器技术结合起来，以实现更加高级的协作与调试，从而进一步提高整个控制系统的整体可靠性与可操作性。

由此可见，当前的自动化技术存在一个严重的挑战：无法提供一种能够满足个性化和复杂的配置需求的高效便利的解决方案。

采用分布式智能技术构建的自动化系统，由多个拥有自主性的、彼此隔离的部件组成，并依据精心定义的控制程序进行交互，从而实现了多个部件之间的高效配合，从而实现了多个部件的高效运转，最终实现了高效的生产目标。

在当前的人工智能领域中提出的一个概念：Agent，它被视作拥有复杂的推断、判断、计算、处置等功能的智能逻辑单元。

因此，在分布式智能技术中应用的不仅仅是Agent，更重要的是能够使用Agent中复杂多样、实用性的功能，包括Agent通过引入一种新的技术，可以极大地减少在烟草制丝生产线中的误差，并且可以根据不断变化的市场需求，调整自身的运作策略，使得生产的组织结构更加灵活，更加高效，这样就可以实现一种更加迅捷、高效的生产模式。

二、分布式智能的合理规划
通过将分布式智能技术引入到自动化系统，将传统的仪器、I/O模块和其他技术组合起来，形成1个独立的、具有多种功能的子系统，可以实现更高的精确度和更高的稳定性。

这样，即便是1台、多台的生产设备，只要其尺寸较小，其
精确的操纵和调节能力都会得到提升，因而大大提高了系统的效率和稳定的运营
状态。

通过把自动化系统的设备数量减少至仅有1台，并且把每种功能的子系统都
设置在同样的数量，这样就不会有任何的差异，同时还有助于实现对设备的精确
调度，这样就不仅有助于卷烟厂流程式生产设备的精细化生产，还有助于实现设
备的优质升级。

三、解决方案
许多企业正努力推进分布式IA技术，以实现更高效的管理和运行。

1996年，Fieldbus Foundation推出的低速总线Hl技术，使得总线技术得以广泛应用，它
不再需要复杂的计算机网络，而是将控制功能从计算机网络转移至实际工厂，实
现对设备的实时监测和管理。

随着I/O模块、起动器和其他分布式器件的不断发展，越来越多的新兴技术和产品开始被广泛使用，其中包括具有更强大的计算性
能的元素，而且还有一种新型的技术，它们不仅具有传输数据的能力，还具备网
络连接的特性，从而使得它们成为一种更为先进的技术。

与国内烟草制丝生产线目前使用的自动化系统相比，该方式具有以下明显的
优势：
1、通过将大多数功能分配给可独立运行的子应用，我们能够有效地降低系
统的风险；
2、所有的子应用都能够进行完整的预测（pretesting）；
3、各子应用可简单地实现应用软件的重用；
4、通过标准化的生产流程，我们能够为多种应用提供快速、方便的定制设备；
5、通过精简制造企业的组织架构，可以大大提高从计划到实施的效率和质量。

随着国内烟草行业对最新技术的不断认可，这种方式有望成为新一代烟草制丝生产线的最佳选择。

总结：
随着科学技术的进步，制丝生产线的生产加工控制系统已经由传统的模拟仪器、集成的数字化设备和分布式设备演变为当今现代化设备，这些设备拥有着极强的自动化系动，相比较于传统的加工控制系统而言能够实现更加精准和全面的控制，通过分布式智能设计的自动化系统能够实时监测和调节各种参量，同时也能够实时反映行业变化趋势，以满足用户的需要。

所以在今后的生产发展中，也要继续结合当前的技术手段，不断地完善和发展这一系统设计，更好地融入到烟草制丝生产线中，提高生产的效率、质量以及自动化。

参考文献：
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