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当前我国烟草机械如何实现自动化

当前我国烟草机械行业与国外发达地区相比,在自动化技术应用方面还存在差距。当前我国烟草机械行业与国外发达地区相比,在自动化技术应用方面还存在差距。

从烟草自动化技术看,中国烟草企业的水平与国际水平的差距很小。从20世纪80年代初期引进国外先进的生产设备开始,国内烟草企业不断将新技术应用于生产工艺,从继电逻辑控制到plc控制,再到集中监控,发展到管控一体化控制系统。形成底层设备以plc、ipc、机器人、伺服控制器为核心的自动化,中层以mes为核心的管理信息化,上层以erp为核心的决策智能化三层网络结构。烟草企业已采用“一网到底”的profinet技术,实现了产品的设计化,加工的精细化,控制的智能化,成本的节约化。具体差距体现在:有的自动化技术是成套引进,比如高速卷烟机的微波重量控制技术,高速咀棒机的伺服控制系统软件部分需西门子公司提供,对高速设备电气方面的研究有待深入,为烟草机械的升级换代打好基础。所以与国际水平相比,国内烟草机械在速度、主控系统平台、各专项系统与主控系统融合上,还有一定的差距。

烟草机械在节能、环保、安全方面未来的发展重点

节能主要是从工业活动前端提升能源和资源的有效利用率,从源头减少能源的消耗;环保更多是后端处理,对工业活动日常生活产生的污染物进行处理后,然后排放到自然环境中。在烟草机械节能方面,随着电子齿轮伺服系统、能源综合管理等新技术的出现与成熟,在机械传动能量损失、加热器等大功率器件无用功率的降低上,将是烟草机械节能的首要突破发展重点。而在环保方面,大范围采用电子齿轮伺服传动技术,减少以往因齿轮咬合传动产生的噪音、减少粉尘、降低能耗。安全方面,提高设备自动化、智能化和信息化程度,尽可能地减少操作人员干预、严格执行操作规范等都是安全生产的发展方向和必要手段。

未来烟草机械发展将呈现以下特点:

(1)采用智能化技术:随着烟草设备智能化的发展,生产过程的智能化控制、智能传感器、设备故障智能诊断、在线自动质量检测等技术的应用,未来的烟草机械设备将具有人机交互的一体化、自律自检的高效控制、自我组织的柔性控制、自我维护和自我学习等特点,使得烟草机械设备沿着集成化、网络化、智能化、柔性化的方向发展。

(2)采用先进的管控技术:随着当今工业生产自动化控制应用的需求日益增长,全集成自动化提供了更灵活、更经济的解决方案,即采用统一的组态和编程、统一的数据库管理、统一的通讯为从现场级到控制级的生产和过程控制提供统一的全集成平台。大大提高系统的可靠性、快速响应能力且易于信息系统的扩大和升级。

(3)采用先进的设计思想:一个现代化的工厂,必须实现生产的自动化和管理的信息化,而实现生产的自动化和管理的信息化,不仅要建立管理信息网络系统、自动化控制网络系统,同时更要注重管理信息网络与自动化控制网络的集成,使管理信息网络与自动化控制网络融为一体,让自动化监控信息汇入管理信息网络,让管理信息在指挥、调度、控制自动化生产上直接发挥作用。从而进一步拓宽自动化监控的范围和视野,丰富企业网络系统的信息内容和应用领域,实现整个企业内计算机及各种智能设备的协同工作及信息共享。

(4)采用安全性及可靠性技术:系统运行安全可靠、控制稳定是对电控系统最基本也是最重要的要求。为保证该系统的质量可靠,一是要在总体设计上采用先进而又成熟的技术,如现场总线技术、分布式i/o技术、网络技术、多路级联保护等;二是使用国内外名牌厂家的优质产品。三是在设计、生产、安装和调试中执行严格的质量管理规范;四是集中监控管理层系统有严格的用户权限功能,保证系统的安全运行。

(5)采用网络一体化诊断解决方案:主要完成网络(总线)状态诊断、i/o通讯状态诊断、数据库连接状态诊断、plc状态诊断、系统状态诊断、组合启动条件诊断、器件故障诊断、设备故障诊断、工艺质量分析诊断和嵌入式视频监控功能,故障出现时将视频画面自动切换到相应报警点,提示报警信息,显示对应的电路图。

当前,我国烟草机械行业发展面临着哪些挑战?行业的未来发展对于自动化技术提出了哪些新的需求?

我国烟草机械机型及品种多,经过近几年的高速发展,有的设备已经进入老化期,特别是一些进口设备,维修成本逐渐提高,要考虑如何对陈旧设备的升级改造并提升性能;市场需求的多样化要求烟机设备能满足不同的产品规格,比如研制细支烟或19支、25支异性包装形式设备,以适应市场需要。烟草机械的进步很大程度体现在电气技术的进步,未来自动化技术要做好如下几方面的工作:

(1)一网到底:最近几年“一网到底”技术从现在个别试点推向全行业。而随着技术进一步发展,更将会走向无线网。

(2)高度自动化:综合运用机械制造技术、电子技术、控制技术、计算机技术、智能技术和通讯技术,实现全面综合自动化。

(3)高可靠性:采用各种现代设计方法和技术,如冗余技术、自诊断、系统仿真和模拟以提高系统可靠度,以及集中监控、故障显示来提高可维修性。

(4)低能耗:采用新型的自动化技术实现低碳、低能耗生产。

(5)高速度:高速度意味着高的生产能力即高的生产效率,能使制造商在同样的人力、占地面积下在更短的时间里生产出更多的产品。

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