卷煙制絲發(fā)酵段控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

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

2、確穩(wěn)定，并進(jìn)行了軟硬件的設(shè)計(jì)選型，開發(fā)了一套控制更加精確、運(yùn)行更加穩(wěn)定并能遠(yuǎn)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(diǎn)并指出控制的要點(diǎn)和難點(diǎn)。煙絲通過振槽進(jìn)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(nèi)才能被煙絲更好的吸收，因此藥液溫度需要進(jìn)行精確控制，而溫度控制具有大時(shí)滯特點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)干擾時(shí)，傳統(tǒng)的PID控制不能及時(shí)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(diǎn)和難點(diǎn)。
　　(2)采用模糊預(yù)測(cè)控制和串接PID控制的方法對(duì)加香和藥液溫度進(jìn)行控制。振槽的振動(dòng)傳輸具有非線性的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)對(duì)具有非線性的控制對(duì)象控制效果不是很理想。模糊控制是利用人的經(jīng)驗(yàn)或?qū)＜抑R(shí)進(jìn)行控制，對(duì)具有非線性、純滯后等復(fù)雜系統(tǒng)的控制具有良好的控制效果。預(yù)測(cè)控制能提前預(yù)知變量未來的發(fā)展趨勢(shì)并進(jìn)行提前調(diào)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(jìn)行

4、通訊網(wǎng)絡(luò)及軟硬件的設(shè)計(jì)與選型。本文采用西門子400冗余的PLC，并用Profinet組成環(huán)網(wǎng)進(jìn)行通訊介質(zhì)冗余，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)場(chǎng)層用Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，保證與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如變頻器通訊的兼容。軟件采用全集成化的PCS7進(jìn)行編程，增加了編程效率。
　　(4)為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)實(shí)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析，開發(fā)了WEB發(fā)布系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
　　本控制方案已經(jīng)應(yīng)用于某煙草公司，滿足生產(chǎn)要求，并對(duì)該公司信息自動(dòng)化