烟草制丝生产工艺精准控制的几点思考

烟草制丝生产工艺精准控制的几点思考

吴凤娇

黑龙江烟草工业有限责任公司 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要：近年来，随着国家烟草专卖局“科教兴烟”战略的深入实施，我国卷烟产品的整体质量显著提高。为了打造具有中国特色的卷烟，制丝生产线的生产工艺和过程控制的精准性尤为重要。

关键词：烟草制丝；生产工艺；精准控制

一、精准控制制丝生产线应具备的特点

一条完备、精准的烟丝生产线应具备如下特点：具有符合分组加工、柔性制造和自身品牌特色的工艺流程；拥有一流的关键工艺加工设备；基于MES系统和智能控制技术的一体管控系统；具有水分、温度和流量精准控制技术等。

二、烟草制丝控制系统现状

卷烟制造工艺主要过程是烟草制丝、卷接、包装。传统烟草制丝设备制丝工艺复杂，产量少，随着科技的发展，我国开发了烟草制丝流水线工艺，利用打叶复烤叶片简化了烟草制丝流程。

随着我国不断学习发达国家的制烟水平，引进国外工艺水平，提高产品质量，许多烟草企业采用电气控制自动化进程，从电器加控制仪表到PLC控制，实现了烟草制丝流程的自动化实施，解放了人力。

目前，我国烟草行业最常用的烟草制丝控制系统是基于PLC控制开发的模型。①PLC加智能仪表模式。PLC负责流水线生产顺序，智能仪表负责其过程控制。该模式特征是生产顺序控制及过程控制分开，其更便于企业的维护。②PLC加人机界面模式。PLC负责流水线生产顺序及过程控制，每台PLC连接到一个操作站，操作站集中设在中央控制室。③PLC加上位机模式。在这种模式下，PLC作为主控制器分别控制烟草制丝的各个工艺流程，上机位控制流水线的检测并协调PLC的实施。④PLC加局域网模式。此模式可使用信息网或数据库服务器实现数据共享及出具交换。⑤PLC+总线模式。该模式使用总线网络结构连接烟草制丝过程中所需的设备。

上述模式展示了烟草制丝设备的发展过程，先后实现了员工所需功能，解放人力，提高了烟草制丝效率，初步实现了流水线自动化、集中监控、分散控制和可视化管理流程。

三、烟草制丝生产工艺影响因素

1、人员操作因素。在烟丝生产中，员工要有高度的责任意识，积极学习烟丝生产工艺各环节知识，提高员工对烟丝生产各工艺流程的重视度，避免因人员操作失误及责任意识薄弱等造成烟丝生产工艺质量低下。

2、加工设备因素。烟草制丝生产工艺流程中，需使用多种加工设备进行烟草制丝的生产加工，以生产出卷烟制品。此时，加工设备的性能、先进性和维修管理影响着烟丝生产工艺流程的顺利进行，也在很大程度上影响着卷烟产品的质量。

3、工艺技术因素。在技术上，烟草制丝生产工艺的精准控制需利用先进技术，将智能控制技术和MES系统构建成一体化管控系统，从而实现对各生产工艺流程的全面管控和集中监控。

四、烟草制丝生产工艺精准控制方法

1、加强切片机流量的精准控制。在烟草制丝生产工艺的精准控制中，要做好切片机流量的精准控制。通常，在烟草制丝生产中，需常使用三刀四片、四刀五片切片机，而片烟箱长度一般在102～115cm范围内，此时切片机分切关键是分切均匀。可优选能测量片烟箱长度的切片机，并根据片烟箱长度调整切刀位置，该过程还优化了切片机控制过程，确保切片机分切厚的每刀厚度相同，并且两片间的时间间隔相等，并均匀排列在一起，为后续工序精准控制提供了便利。

2、加强叶片松散回潮机水分的精准控制。在精准控制烟草制丝生产工艺时，要做好叶片松散回潮机水分的精准控制。叶片松散回潮机前端配置好调速皮带，同时配置好控制电子皮带秤，出口配置温度传感器及红外水分测定仪。叶片松散回潮系统是一个多变量控制系统，因被控对象具有大滞后、非线性和强耦合等特性，在使用传统回潮机时，不能反映烟草制丝生产加工工艺的热点，当叶片松散回潮系统控制在出入口位置时，能自立增温增湿，用于建立水分调整平台。精准控制叶片松散回潮机水分的关键是：①物料流量稳定；②可靠检测装置；③控制模型应不断优化；④应提供可靠、灵敏的执行机构。

3、加强加香加料的精准控制。在烟草制丝生产工艺精准控制中，应特别注重加香加料的精度控制。烟草制丝的生产严格按配方和工艺要求进行，并按一定比例加香加料。施加香料时，必须确保添加比例的恒定和均匀施加香料。加香阶段，结合多丝掺配后混合丝的瞬时流量，对加香过程进行优化调整。一般来说，流量移动平均值用于控制香流量，减少混合丝流量波动，提高加香稳定性。当加香机流量较大时，可在进出料段增加两个喷头，用以完成加香加料过程，提高了加香均匀性。加香加料精准控制关键是：①配置高精度皮带秤；②使用物料流量移动平均值控制加香流量；③提取稳定物料流量信号；④配置雾化功能好的喷头，实现香料的精准施加。

4、加强烘丝机水分的精准控制。烟草制丝工艺流程的精准控制需精准控制烘丝机水分。在控制烘丝机水分时，应根据来料流量、出口水分设置、来料水分、出口水分实际值和干燥系数等，计算出炉壁温度设定值。现实中，通常使用薄板烘丝机来控制烘丝机水分，但精确的控制因素往往与系统控制模型先进性、来料流量、干燥系数经验值、来料水分均匀性、水分仪和来料蒸汽质量等有关。为精精准控制烘丝机水分，①必须确保来料水分及流量的稳定；②采用先进的控制模型；③确保执行机构可靠性及灵敏度，并提高烘丝机水分控制反应速度。

5、促进多丝掺配系统的均匀混配。烟草制丝工艺流程的精准控制需实现多丝掺配系统的均匀混配。在多丝掺配系统中，可通过按比例掺兑梗丝、模块叶丝、薄片丝和膨胀丝等，来确保配方组分的一致性。可配置混丝预配柜，在混丝预配柜内对整组配方进行加香，为确保精准均匀加香，可借助仓储式喂料机实现。

总之，随着经济的发展，我国烟草制丝设备在不断优化中，但与发达国家相比，我国烟草制丝技术还有很多不足。烟草行业最核心、最重要的技术是烟草制丝技术，烟丝决定着烟草质量，只有精准控制烟草制作工艺，才能提高我国卷烟产品质量。

参考文献：

[1]牛序策.烟草制丝生产工艺精准控制的探索[J].自动化博览,2015(03).

[2]马晓雨.烟草制丝生产工艺精准控制的探索[J].商品与质量,2016(51).