【正文】 智能化監(jiān)測系統(tǒng)，以有效解決企業(yè)的安全隱患（防火，防水，防潮，防盜,防入侵），并提供準(zhǔn)確的實時數(shù)據(jù)，在煙草的儲存與片煙醇化方面提供有利的數(shù)據(jù)支持，以便企業(yè)可以減少各種損失，降低煙草企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。一旦某點溫度、濕度超過預(yù)定設(shè)置，系統(tǒng)將迅速向監(jiān)控人員報警，詳細(xì)顯示庫房具體位。煙葉倉庫的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采集了煙葉的醇化過程中的第一手環(huán)境資料，它有助于合理地掌握自然醇化速度調(diào)控，也為研究醇化規(guī)律和醇化預(yù)測模型提供了大量信息，可以逐步建立庫存煙葉醇化質(zhì)量信息檔案，并根據(jù)煙葉醇化質(zhì)量提出合理的使用建議。(4)保障生產(chǎn)安全煙草倉庫環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)將已有的氣體傳感監(jiān)測裝置、防火報警裝置和視頻防盜裝置結(jié)合起來，實現(xiàn)監(jiān)測環(huán)境溫濕度、檢測室內(nèi)易燃?xì)怏w、非法闖入報警等系統(tǒng)功能，這樣形成一個全方位的倉庫環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)，可以有效地保障生產(chǎn)安全。工藝流程概述為適應(yīng)分組加工新工藝的要求，對原有制絲線的工藝布局重新規(guī)劃，調(diào)整后的制絲線工藝流程如下圖所示。 控制系統(tǒng)的組成及其配置根據(jù)調(diào)整后工藝要求，控制系統(tǒng)劃分為6個工藝段 ，由6組PLC分別控制:8000 kg/h 葉片處理段Z1 ,葉絲處理段Z2, HDT烘絲及摻配處理段Z3 ,3000 kg/h葉片處理段Z7，KLK烘絲機(jī)處理段Z10和葉絲暫存柜處理段Z11。管理計算機(jī)上安裝微軟SQLServer2000數(shù)據(jù)庫、Visual Basic開發(fā)軟件、RSView32和RSSql軟件。在管理計算機(jī)上安裝兩塊網(wǎng)卡，一塊以太網(wǎng)卡通過交換機(jī)與廠級網(wǎng)MES系統(tǒng)連接；另一塊西門子S71613以太網(wǎng)卡通過OSM交換機(jī)與控制系統(tǒng)連接。每臺監(jiān)控計算機(jī)上安裝西門子 S71613 以太網(wǎng)卡及 RSView32 組態(tài)軟件 ,通過 OSM 交換機(jī)與 PLC 及管理計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。PLC控制柜內(nèi)的機(jī)架上安裝Rockwell Con2和trolLogix 5563 CPU，并配有以太網(wǎng)卡(1756—ENBT)和 DeviceNet網(wǎng)卡(1756—DNB)。I/O子站的內(nèi)部布局如下圖所示。監(jiān)控計算機(jī)有3種控制選擇模式，分別為MES控制/ 遠(yuǎn)程控制/ 本地控制。監(jiān)視功能采用圖形界面，并完全按照生產(chǎn)線工藝流程布置，具有生產(chǎn)線設(shè)備單機(jī)，分段或全局工藝流程運(yùn)行狀態(tài)顯示以及工藝參數(shù)和設(shè)備參數(shù)的實時顯示功能。在手動方式下，操作員可以在現(xiàn)場通過本地開關(guān)盒上的按鈕完成電機(jī)的啟停，通過現(xiàn)場操作終端畫面上的按鈕實現(xiàn)單個電磁閥的通斷。PID參數(shù)在監(jiān)控機(jī)上設(shè)置，有手動和自動兩種控制模式。8報警功能各工藝段均有完善的故障聲光報警及消除聲光報警功能，可在監(jiān)控機(jī)上對報警進(jìn)行確認(rèn)和復(fù)位，并通過不同顏色區(qū)分報警的狀態(tài)，是故障已消失，還是仍處于故障狀態(tài)。2葉絲暫存柜進(jìn)料由于KLK薄板式烘絲機(jī)和HDT氣流式烘絲機(jī)可以并行生產(chǎn)，因此與普通貯柜不同，葉絲暫存柜可以同時接受兩條生產(chǎn)線的進(jìn)料任務(wù)，葉絲暫存柜控制系統(tǒng)任務(wù)管理程序在設(shè)計中充分考慮了這個特點，滿足了工藝要求。為保證出柜精度，在暫存柜底帶安裝了軸編碼器，用于精確檢測暫存柜底帶運(yùn)行的距離。第三章 煙草自動化物流工藝設(shè)計第一節(jié) 概述隨著自動化物流系統(tǒng)在國內(nèi)各卷煙廠制絲、卷接包生產(chǎn)線的物料貯存、處理和供應(yīng)上的逐步應(yīng)用，可實現(xiàn)大規(guī)模卷煙生產(chǎn)中的原料自動配方、輔料自動供應(yīng)、成品自動配送、備件自動存取，使卷煙廠的物料流動與轉(zhuǎn)移更趨合理。物流設(shè)計要以流動的觀點作為出發(fā)點，并貫穿整個設(shè)計的始終，以保證人流、物流、信息流達(dá)到合理化，并運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法求得系統(tǒng)的整體優(yōu)化；整個規(guī)劃設(shè)計是從宏觀到微觀，又從微觀到宏觀的反復(fù)迭代、并行設(shè)計的過程，也就是通過從系統(tǒng)到局部，又從局部到系統(tǒng)的不斷反饋，最后使整個方案得以修正完善。卷煙企業(yè)中一般使用四向進(jìn)叉式歐式托盤，主要規(guī)格有：1200mm1000mm150mm（用于成品、輔料），1200mm800mm150mm（用于紙箱煙包、夾板煙包、箱皮、煙箱、絲束）。絲束進(jìn)入生產(chǎn)線前要求恒溫、恒濕，所以可存儲在輔料庫中。堆垛機(jī)按取貨狀態(tài)可分為單深、雙深、多深及單、雙貨位，按存取機(jī)構(gòu)可分為貨叉型、鉤盤型、梳子型，選型時要考慮存儲品種數(shù)量、物料狀態(tài)等因素，物料分別為成品、輔料、原料托盤、備件鋼箱、成品煙箱?？刹捎闷胀ㄘ浖芷綆齑鎯Ψ绞?。出入庫輸送設(shè)備都布置在堆垛機(jī)原點端，采用穿梭車（往復(fù)或環(huán)形）可替代大量的輸送機(jī)，使系統(tǒng)更簡潔。：通過JIT（準(zhǔn)時制）管理模式調(diào)度來料時間、數(shù)量、品種規(guī)格，入庫前直接整理配盤，在地面或普通貨架上設(shè)置適當(dāng)?shù)木彺鎱^(qū)以存儲散盤；部分輔料配盤入庫，部分輔料單品種直接入庫，具備搭配條件時再調(diào)出庫，自動輸送到搭配站臺進(jìn)行二次搭配；若卷接機(jī)組對輔料的需求量較大，機(jī)組旁有足夠的空間，且大部分輔料不需要搭配，可以單品種入庫，使用時直接供到機(jī)組站臺，耗量較少的輔料作配盤處理。：從集中裝封箱機(jī)通過輸送線合流、分流、機(jī)器人堆碼入庫。由機(jī)器人拆垛，通過分揀線、伸縮輸送機(jī)直接輸送到車廂，再用人工裝車發(fā)運(yùn)。周轉(zhuǎn)箱內(nèi)可分隔為多個單元，以存儲更多品種規(guī)格的煙機(jī)備件。6可以實現(xiàn)對各個倉庫和位置的溫濕度等情況實時監(jiān)控，通過九純健的上機(jī)軟件設(shè)定上下限值，超高或超低可以實現(xiàn)現(xiàn)場的聲光報警，電話語音自動報警，或是通過九純健的短信報警器系統(tǒng)，以短信的形式通知相關(guān)責(zé)任人，也可以通過軟件的設(shè)定、直接在監(jiān)控室內(nèi)顯示報警等等。如在發(fā)酵庫靠近天花板位置和天花板上溫度一般較庫內(nèi)其它位置較高，應(yīng)考慮布置一定數(shù)量的監(jiān)測點。進(jìn)行聯(lián)動的原則是：1)確保溫、濕度異常在最短時間內(nèi)得到控制；2)選擇控制距離發(fā)生溫、濕度異常最近的通風(fēng)機(jī)或空調(diào)機(jī)工作。如果發(fā)酵庫中通風(fēng)機(jī)和空調(diào)機(jī)的自動控制系統(tǒng)未建立，可采用控制器實現(xiàn)中央控制計算機(jī)對通風(fēng)機(jī)和空調(diào)機(jī)的自動控制。主要包括輸人和輸出電路兩部分。PLC控制系統(tǒng)輸出電路設(shè)計。兩個重要輸出量，PLC內(nèi)部互鎖，建議PLC外部也進(jìn)行硬件上互鎖，以加強(qiáng)PLC系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性。一般采卜幾種方式：隔離：電網(wǎng)巾高頻干擾主原副邊繞組之間分布電容耦合而成，建議采用l：1超隔離變壓部分組成器，并將中性點經(jīng)電容接。 第二節(jié) 輸送系統(tǒng)的基本控制要求 1 接通電源，將選擇開關(guān)置于手動位置，分別按下↑、↓、←、→后觀察各方向運(yùn)動情況，小車在高強(qiáng)度絲杠上運(yùn)行平穩(wěn)，在接近極限位置時，執(zhí)行限位保護(hù)。按送貨按鈕后，貨物自動送入指定的倉位號對應(yīng)的倉庫位里。如果小車?yán)镉胸浳?，則取貨命令不被執(zhí)行。上述自動優(yōu)化放貨只對1～6號倉庫適用。為了保護(hù)人身、設(shè)備和貨物的安全，堆垛機(jī)必須具有完 善的安全保護(hù)措施： 1 ) 堆垛機(jī)在行走、載貨臺升降和貨又伸縮終端處都設(shè)有 機(jī)械和電氣限位裝置。 3 ) 載貨臺上還設(shè)有檢測貨又是否回位、貨叉上有無貨物 和貨位中有無貨物的裝置。若用PLC直接驅(qū)動數(shù)碼管，需要占用大量的點數(shù)，本設(shè)計中采用，三菱PLC的高級應(yīng)用指令7段數(shù)碼管掃描應(yīng)用指令。⑷，必須選用合適的數(shù)碼管。⑶ D0最多容納9999，超過四位數(shù)時，最前面的位數(shù)溢出。從設(shè)計的基本原則出發(fā)，且由于本倉庫系統(tǒng)有庫位50個，要檢測每個庫位，是否有貨物，若用50個傳感器則必定大大的增加成本，若在軟件中完成檢測，如果每個倉庫位都分別定義的話，增加50個輸入點數(shù)，勢必使PLC的成本升高。因此ON/OFF速度快于140ms的輸入信號就不適用與本指令?？刂乒こ虘?yīng)用中，良好軟件設(shè)計思想是關(guān)鍵，優(yōu)秀軟件設(shè)計便于工程技術(shù)人員理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與13常系統(tǒng)維護(hù)。 模塊化程序：把一個總控制目標(biāo)程序分成多個具有明確子任務(wù)程序模塊，分別編寫和調(diào)試，最后組合成一個完成總?cè)蝿?wù)完整程序。 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計要點。分配完成后，應(yīng)列出I／O分配表內(nèi)部繼電器中間標(biāo)志佗分配表。卜．面介紹幾點技巧。非重要設(shè)備，可以硬件上多個觸點串聯(lián)后再接入PLC輸入端，PLC編程來減少I／O點數(shù)，節(jié)約資源。1加端子測試 用手動開關(guān)暫時代替現(xiàn)場輸入信號，以手動方式逐一對PLC輸入端子進(jìn)行檢查、驗證。反之，應(yīng)檢查接線是I／O點壞。保證整個硬件連接正確無浸情況下即可送電。應(yīng)保持足夠長運(yùn)行時悶使問題充分暴露并加以糾正?；?RFID的卷煙工廠物流 PLC控制系統(tǒng)信息層中，RFID 是核心的信息載體，其承載的數(shù)據(jù)信息由兩部分組成。當(dāng)帶有 RFID 芯片的托盤帶著相應(yīng)的物料信息進(jìn)入 PLC控制的設(shè)備層入口時，系統(tǒng)會在主控 PLC 的控制下實現(xiàn)物料信息和設(shè)備信息的數(shù)據(jù)合流。成功后，WMS系統(tǒng)就會調(diào)度現(xiàn)場設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的入庫流程。其次由于卷接機(jī)、卷包機(jī)、封裝箱機(jī)的超高速運(yùn)轉(zhuǎn)，單位時間產(chǎn)量很大，于物流 PLC系統(tǒng)的實時性要求很高。在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下，其運(yùn)算速度可以達(dá)到每字操作十萬分之一毫秒,。RFID讀寫器通過網(wǎng)關(guān)模塊以工業(yè)以太網(wǎng)的方式和主控 PLC進(jìn)行通訊，巷道堆垛機(jī)和穿梭車主控PLC分別集成在相應(yīng)的設(shè)備上，通過4位光電傳感器和系統(tǒng)主控PLC進(jìn)行通訊，拆碼垛機(jī)器人和變頻器通過 PROFIBUS總線和主控PLC進(jìn)行通訊。同時支持多種符合 IEC 11313標(biāo)準(zhǔn)的編程語言[6]。 按照卷煙工廠常規(guī)物流系統(tǒng)的設(shè)計，程序大致分為如下幾個部分：煙箱通道部分、托盤通道部分、托盤碼分機(jī)、條碼掃描比較、人工處理站臺、相關(guān)設(shè)備報警、相關(guān)設(shè)備初始化、RFID數(shù)據(jù)塊、條碼數(shù)據(jù)塊、物料信息塊、設(shè)備信息塊、WMS 指令數(shù)據(jù)塊、程序內(nèi)部控制功能等。它是煙草行業(yè)發(fā)展中的必然趨勢。參考文獻(xiàn)[1]張鵬, 鞠鎂隆, 沈敏德, 等. 基于 PLC 控制的臥式卷煙自動分揀機(jī)設(shè)計[J]. 機(jī)電一體化, 2008, 5: 028.[2]盧子奎, 郭天文, 羅旺春, 等. 卷煙工業(yè)企業(yè)自動化物流系統(tǒng)效能優(yōu)化[J]. 煙草科技, 2008, 6: 2629.[3]胡濤, 蘇建良, 石劍鋒. 煙草系統(tǒng)中剪帶裝置的機(jī)械設(shè)計及其 PLC 控制系統(tǒng)[J]. 機(jī)床與液壓, 2006 (1): 6971.[4]孫城, 俞立, 張文安, 等. 煙草全自動分揀系統(tǒng)的 PLC 控制[J]. 自動化儀表, 2005, 26(11): 6566.[5]周開辟, 盧榮德, 蔡華川. 煙草企業(yè) MES 及其應(yīng)用[J]. 包裝與食品機(jī)械, 2005, 23(6): 5256.[6]張鵬飛. 箱式儲煙物流控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 昆明理工大學(xué), 2010. 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