烟厂制丝线温湿度控制工艺研究

《烟厂制丝线温湿度控制工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、烟厂制丝线温湿度控制工艺研究摘要：针对现有制丝系统生产能力，不能实现信息化生产的要求，设计了新型制丝管控系统，介绍了制丝生产线的工作流程，重点讲述了温湿度的控制方法与原理：松散回潮由滚筒式叶片回潮机完成，PLC通过PID控制器实现水分的控制；热风润叶机采用Fuzzy-PID算法完成增湿增温控制，便于烟片丝的后续处理，提高了卷烟生产效率和质量，提高了企业竞争力。　　关键词：制丝生产线；柔性加工；松散回潮；热风润叶　　引言　　国内卷烟企业之间的相互竞争日益激烈，如何在日趋严峻的形势中站稳脚跟，提高产品的市场占有率，是企业急需

2、解决的重中之重[1]。卷烟企业运用“工业4.0”的设计理念，将生产过程与信息化相结合，分散生产，集中管理，实现自动化生产与网络化管理控制相结合，才能使企业得到更加长足的发展。　　本课题于河南省中烟有限责任公司郑州卷烟厂和新郑卷烟厂联合易地技术改造项目。卷烟厂生产车间主要包括制丝车间与卷接包车间。制丝生产线是卷烟生产过程中工艺流程最长、设备种类最多、生产过程最复杂的生产线[2]。制丝车间负责提供成品烟丝，为卷接包车架提供原料，因此制丝系统的生产效率与产品质量直接关系到卷烟的生产速度及出厂质量，是衡量烟草生产企业的重要指标之

3、一。制丝线的信息化是大势所趋，是数字化工厂实现的重要阶段。　　1制丝管控系统总方案　　根据国内制丝管控系统的技术发展，结合郑州厂和新郑厂现有技术，为新郑州厂打造一条国内领先的制丝管控系统，从而实现对制丝工艺过程提质降耗、精细化加工，改善品质、配方精确、管控一体，以满足卷烟行业日趋对信息化和自动控制精确化的要求；以构建中式卷烟的特色工艺路线，满足柔性加工，多层配方的中式卷烟工艺要求。　　新郑州厂项目部将在新建联合工房内建一条新型制丝生产线。综合生产能力16000kg/h。为了实现制丝线自动化生产和高度的集中控制管理，新郑州

4、厂项目部需要建设一套适合新郑州卷烟厂生产和管理要求的制丝系统。此系统将柔性制丝与分组化技术运用在生产线上，严格按照中式卷烟工艺进行生产，打造适合自身发展的现代化无人车间，建成数字化工厂。　　在保证系统可靠性、安全性与先进性的基础上，设计本项目的制丝管控系统。制丝管控系统共分三层：即设备控制层、集中监控层、生产管理层，如图1所示。　　2制丝生产线　　2.1生产线工作流程　　制丝生产线的主要工作流程如图2所示。　　设备控制层主要控制以上这些流程，保证制丝线正常工作。　　原各厂制丝生产线，都只有一条生产线，生产能力有限。经易地

5、改造后的生产线综合生产能力可达到16000kg/h。分为一条3000kg/h、一条5000kg/h和一条8000kg/h制叶丝线；一条3000kg/h梗丝生产线；1140kg/hCO2膨胀烟丝线从5000kg/h或8000kg/h线取片。　　根据工艺流程的特点，设备层划分为3000线叶片预处理段、3000线叶片加料处理段、3000线叶丝处理段、3000线掺配加香段、5000线叶片处理段、5000气流烘丝线、5000薄板烘丝线、5000线掺配加香段、8000线叶片处理段、8000制叶丝线、8000线掺配加香段、梗预处理段、

6、梗丝处理段、梗丝掺配控制段、贮丝进料段、贮丝出料段、膨胀丝掺配段、除尘段，各段对应设置PLC、分布式I/O及相应器件，对各生产工艺段实现控制。　　采用多条生产线不仅提高了生产效率，还可使制丝系统同时生产品牌不同的烟丝，满足各卷接包生产线的需求，合理地根据市场需求与生产情况安排生产流程。从生产流程中可以看出在，不论是烟片处理还是烟梗处理，出现次数最多的处理方法就是回潮、增温增湿和烘丝，即对湿度和温度的处理。湿度与温度的控制，是保证成品烟丝质量的关键。真空回潮与松散回潮是对烟片的处理，对烟片进行回潮处理，便于切丝，增强了料液

7、对烟片的润透效果。增温增湿使得叶片或叶梗能达到发酵所需的温湿度，烟叶经过发酵可改善品质，促进烟草化学成分的改变，减少有害物质的产生[3]。　　2.2松散回潮工艺流程　　松散回潮是由松散润叶技术的滚筒式叶片回潮机完成。滚筒式叶片回潮机是制丝生产线上的重要设备之一，主要实现功能是对叶片进行松散回潮，内部滚筒可将叶片充分打散，方便加湿，便于后续进行切丝处理，因此这个过程成为松散回潮。回潮机具体的设备组成和功率点分布如图3所示。　　滚筒电机负责整个筒体的转动，筒体内部含有拨料杆，负责将由进料室输送的叶片拨松，当叶片进入到离进料口

8、1.5m时，增湿水管开启，喷出蒸汽，配合热风风机对叶片进行增温增湿处理。加水量和出料温度有此处理段的主控制器PLC控制。　　严格来说，回潮机的工作过程分为三个阶段：预热阶段、生产阶段、清洗阶段。在生产过程中，这三个阶段必须严格按照次序依次进行，否则会产生故障，影响机器寿命。生产过程中一般只能看到生产阶段，预热阶段在开