柔性制丝线批次管理模式的研究与应用

为使卷烟企业可根据产品的特性灵活选择和安排处理工序,实现各个制丝处理工序的“单元化”和“模块化”,拓宽对于新产品的适应性,提出了基于ISA-SP95的柔性制丝线批次管理模式,并结合柔性制丝工艺的特征建立批次管理模型.通过MES系统与制丝集控系统的应用集成实现批次调度功能;基于批次控制软件实现制丝生产批次的精确化、智能化控制.柔性制丝批次管理模式应用于龙岩卷烟厂“精品线”技改项目,实现了生产管理与过程控制的整体集成和融合应用,满足了柔性制丝线分组加工、精确控制的工艺要求,较好地解决了原系统中生产资源调整困难和新产品研发适应性差等问题.     

卷烟制丝生产的柔性制造初探

通过对烟草制丝线的需求和发展方向进行分析,提出了卷烟制丝线的柔性制造技术和加工模式,并对传统制丝线、半柔性制丝(分组加工技术)和柔性制丝生产系统进行了对比分析。着重探讨了柔性制丝生产系统3个子系统(加工系统,物流系统,控制与管理系统)及实现的功能,并提出卷烟制丝的柔性化加工将成为今后卷烟制丝生产的重要方式之一。     

复杂工艺柔性数字化制丝线的构建

为解决制丝生产采用分组加工技术后工艺路径复杂、加工柔性化等导致的生产管理和控制难度大等问题,采用建模、排程、物流等技术对制丝线进行了3步数字化建设:基于平台对制丝线进行标准化建模,在模型上建立高级排程系统实施生产计划排程,以物流技术为基础实现虚拟到现实的同步匹配,从而构建了具有等级烟叶分类预处理和模块烟叶分组加工能力的柔性数字化制丝线。应用效果表明,数字化建设应用于常德卷烟厂"芙蓉王"6000 kg/h制丝专线,每天处理片烟超过10万kg,每次排程时间均在10min以内,生产组织管理有效,物料和路径在线管理同步匹配,数据传递及时准确,有效保障了制丝生产的可靠与高效运行。     

卷烟制丝线分散控制系统的实践

本系统是试制的我国综合型卷烟制丝生产线的组成部分，以黑龙江海林烟厂为试，或，１９８８年立项，１９９０年投产，１９９２年通过中国烟草总公司技术鉴定。该制丝线是一条由６个生产工段１５０多台设备组成的连续化的流水线，有大量的逻辑控制．若干个过程控制，很适宜采用当前普遍发展的分散控制系统（ＤＣＳ）。本系统的特点是根据制丝生产特点，以ＰＬＣ为主，同时实现逻辑控制和过程控制，是烟草行业第一个比较完整的、立足国内的系统。系统投产表明，主要功能和制丝技术经济指标达到８０年代国外制丝线的水平，上位机功能有所超过，但也存在有待改进提高的问题。     

应用MES技术优化分组加工工艺过程

为适应特色工艺精细化多工艺路径和柔性化加工的需要,解决分组加工从计划制订到生产调度指挥过程中存在的问题,在分析采用分组加工模式下制丝生产过程所发生的变化和新特点的基础上,提出了适应分组加工的MES应用架构模型。介绍了利用MES架构模型对分组加工工艺过程进行优化的基本方法,并对MES系统在分组加工中的应用前景作了展望。     

对制丝工艺设备改造和发展思路的研究探讨

我国烟草行业正处在一个大的变革时期,把烟原料正在迅速向片烟原料过渡。因此卷烟厂制丝线工艺设备必须适应这一新的原料形式。本文分析了我国制丝工艺和设备现状、卷烟制丝生产面临的新形势、技术进步对制丝工艺的影响和要求;对我国制丝工艺、设备改造和发展思路提出了建议。      

模块化控制在制丝线改造中的应用

为解决复杂工艺路线对制丝控制系统带来的难题,文章通过对线路上的设备进行单元划分、采用模块化控制对设备单元进行有效调度,解决分组加工模式下多线路交叉、多路径可选带来的控制难题,满足柔性化生产的要求,提高设备运行效率。     

基于PLC的热风温度模糊控制应用

为解决卷烟制丝工序中热风系统单纯PID控制无法满足不同工艺热风温度需求等问题,利用模糊控制算法对热风温度控制系统进行了改进。采用S7-400系列PLC设计了热风温度模糊控制器,确定模糊控制器的输入输出变量,并进行量程转换;确定各变量的模糊语言取值及相应的隶属函数;建立模糊控制规则,根据PID参数模糊控制系统要求,对热风温度系统进行控制。应用效果表明,热风温度采用模糊控制具有快速启动、恒温输出、超调量小等特点,热风温度可控制在设定值±0.5℃范围内;当热风温度设定值发生变化时,温控系统可快速、稳定地调整到新设定值,有效提高了热风控制系统的稳定性和控制精度,保证了制丝线生产的顺利进行。     

连续型贝叶斯网络在制丝工艺过程稳态优化中的应用

为弥补传统制丝工艺过程稳态优化方法的不足,基于贝叶斯网络分析方法构建了以工艺参数为节点、影响关系为路径、影响大小为路径参数的网络模型,通过定量分析工艺参数间的关系,实现制丝过程中关键参数的优化调整。以昆明卷烟厂制丝线数据为对象对网络模型进行验证,结果表明:6个关键参数的网络模型预测值与真实值间的偏差均在1%以内,预测值与真实值间平均偏差为0.52%,优于真实值与工艺标准设定值间平均偏差(0.85%),表明该模型具有较高的准确性。该技术可为进一步优化和完善制丝工艺过程提供支持。     

卷烟厂异味处理系统控制方式的优化改进

为解决北京卷烟厂制丝生产线两套独立的异味处理系统在实际生产过程中排潮量与处理能力不匹配而引起的能源浪费问题,对车间异味处理系统的控制方式进行了优化改进。将独立运行的两套异味处理系统合二为一,通过调节异味处理系统风机频率和主、备系统切换方式,使异味处理系统处理能力与制丝线排潮量始终保持一致。应用效果表明,改进后异味处理系统可根据制丝线各生产工序的开启、排潮量进行合理的调节和控制,电耗由15000 kW.h/月左右下降到8000 kW.h/月左右,有效降低了制丝生产中的能源消耗。