PLC技术在烟厂控制体系中的应用

PLC技术在烟厂控制体系中的应用
发布时间：2022-04-24T09:12:33.672Z 来源：《科学与技术》2022年第1期作者：姜慧楠1于荷2
[导读] 在我国科技水平的不断提高下，PLC技术与烟厂控制体系有效融合得到广泛应用
姜慧楠1于荷2
1陕西中烟工业有限责任公司汉中卷烟厂，陕西汉中 732000；
2国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司，江苏连云港 222000
摘要：
在我国科技水平的不断提高下，PLC技术与烟厂控制体系有效融合得到广泛应用。

PLC技术具有非常高的应用价值和应用前景，有利于提高烟厂自动化水平，为烟厂可持续发展发挥出重要作用。

本文在介绍PLC概述的基础上，阐述PLC技术的优势，分析PLC在烟厂控制体系中的应用。

关键词：PLC技术；烟厂；控制体系
引言
随着社会不断发展，人们对生活消费品的质量要求越来越高，对国内的烟草制造厂家提出了相当高的要求。

国内的烟草生产厂家为了提高产品质量，在生产工艺上面进行不断的变革和进步，特别是在烟草生产的控制系统上面。

在提高烟草产品质量过程中很重要的一个部分就是提高烟厂的控制技术水平，目前厂家为了提高烟厂工艺的水平，使用了大量的先进的自动化设备，因此要求烟厂的控制系统必须要稳定可靠。

PLC技术因其独特的优势，在烟厂控制体系中的到了广泛应用。

1 PLC技术的概述
PLC 即可编程逻辑控制器，实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为电源、中央处理单元CPU、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块。

随着我国工业行业的快速发展，以及人们对 PLC 技术在工业生产中的重要作用，对 PLC 技术的研究越发深入和全面，使 PLC 技术在社会行业自动化各项领域中得到了广泛的应用。

PLC技术的广泛应用，使人们清楚认识到PLC技术在烟厂控制系统中的应用效果，不断对PLC 技术进行深入研究和探索，进而有效推动 PLC 技术的持续革新。

2 PLC技术优势
科技的进步推动着生产方式的变革，PLC技术在不断的发展过程中日益成熟，具有以下鲜明的特点。

2.1 抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。

传统的继电器控制系统使用了大量的中间继电器、时间继电器，由于触点接触不良，容易出现故障。

PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，因触点接触不良造成的故障大为减少。

PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。

2.2 适应性强
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。

可以用于各种规模的工业控制场合。

PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。

近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。

加上PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.3系统维护方便
PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。

PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故。

2.4体积小，重量轻，能耗低
以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。

由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

3 PLC技术烟草行业的应用
PLC技术因具有适用性强、功能强大、结构简单、可维护性好等诸多优点开始在烟草行业中开始得到应用，并取得良好的运行效果。

3.1 PLC技术在烟草工业物流体系建设中的应用
应用 PLC 技术可以大幅提升烟草储存与拿取的效率，这主要依靠物流仓库自动化控制的手段。

烟草的储存、分类、拿取、转运都依赖于仓库配套的机械手等自动化执行器，而将PLC技术应用于其中，可以大幅提升执行器的精确度，并通过自动化控制系统对仓库的所有货物进行实时监控，以及时发现错位的货物，大幅提高货物转运的效率，从而推动物流管理的高效发展。

3.2 PLC在卷包设备常见故障系统设计中的应用
卷包设备在实际生产过程中时常会出现一些故障情况，故障出现后，设备现有的检测装置却无法在第一时间判断出故障已发生，进而控制设备自动停机。

这不仅会使因故障产生的问题产品流入下一道工序，还有可能使设备一直处于非正常状态下运行，造成原辅材料的持续消耗，以及设备的不断磨损，同时，在故障被发现后，需要人工处理大量的问题产品，花费大量的时间清洁恢复设备，极大地影响了正常生产，降低了生产效率。

而利用在烟支出口处、提升机起始处、条包拉线处和小包拉线处分别设置检测装置，并使用PLC连入现有设备，形成可稳定诊断常见故障的卷包设备检测系统，使得故障出现时，相应的设备能够得到控制。

3.3 PLC技术在制丝生产线电控系统中的应用
整个控制系统采用三层逻辑结构，即设备控制层、集中监控层、数据管理层。

设备层采用西门子公司基于工业以太网的PROFINET总线控制方式。

由PROFINET 工业以太网连接控制主站、现场I/O 站。

对于不支持PROFINET接口的器件，通过PLC自带的ProfiBus-DP /PA口上现场总线，实现集中控制。

集中监控层主要是由PLC 将设备现场分散的设备层各控制段组织起来，实现对现场的数据采集、报警、控制、连锁等功能，以及设备层与管理层的数据交换。

车间级生产管理层的设备通过以太网交换信息，实现对车间生产的集中调度、工艺标准的统一管理、生产过程的质量评估及设备管理。

基于PLC技术的制丝线电控系统，有效提高了制丝的效率和质量。

3.4 PLC技术在烟厂除尘站中的应用
烟厂粉尘防治工作不仅会影响产品质量，还会影响工厂员工和周边居民的工作和生活环境。

烟厂除尘站由除尘风机、除尘仓、自控阀等部分组成。

在正常运行中，各部分都依赖PLC系统来完成部署任务。

其中，自动化控制系统采用远程分布式I/O模式，采用热插拔总线与其他部分连接，为系统维护创造了便利。

下位机的PLC程序将系统进一步细分为除尘系统、在线清灰系统、风机系统、卸灰系统等若干子系统，采用模块化思维对系统操作功能进行细分，简化了控制代码总量，更方便信息存储工作。

3.5 PLC技术在烟厂污水处理中的应用
烟草生产产生的污水状况较差，酸性和碱性物质较多，金属含量过高。

这种劣质的水质可能会对电力系统及其设备造成很大的损害。

通过PLC自动控制系统可有效控制进水泵在污水处理过程中的进水速度、进水量等流程。

细格栅是PLC自动控制系统中一项重要装置，它对污水起到过滤的作用。

砂阀门、冲洗水、排砂泵以及旋流沉砂池等相关设备，利用现场控制柜自带PLC，可以对这些设备进行联锁控制。

通过发挥PLC自动控制系统的作用，有效控制系统的氧气输入量，保证系统处于最大的灵活性状态。

4 结束语
综上所述，在烟草行业中，采用PLC技术控制系统可以实现烟草生产的统一规划和设计，及时反映系统及其设备运行中的异常情况，并对不合理处进行改进和优化，从而提高系统运行的安全性和稳定性。

参考文献
[1]张东岳.烟草制丝线电控集成系统网络架构设计与分[J].科技创新导报,2019,20(26):6-7,15.
[2]张超.烟厂除尘设备堵塞报警系统研究与应用[J].山东工业技术,2020(4)术,2020(4):37-39.
[3]张琪，张志洋,赵忠帅.西门子自动化产品在烟草集控系统中的应用[J].设备管理与维修,2021(10):87-88.
[4]廖秦.烟草制丝生产线技术改造及实现[D].湖南大学，2020.。