【正文】 英美煙草公司進(jìn)入中國市場，陸續(xù)在一些城市設(shè)煙廠，開辟烤煙生產(chǎn)區(qū)，建復(fù)烤廠。中國機(jī)制卷煙的消費(fèi)始于1890年，首先是由美商老晉隆有限公司 (Mustard amp。海運(yùn)暢通后，煙葉銷往日本、埃及、德意志、荷蘭等國。18世紀(jì)末，煙草種植與加工已很興盛，煙草及其制品成為重要商品?？滴跄觊g(1662～1722)鼻煙盛行。開始流行的吸煙方式是用煙斗燃吸碎煙葉或煙絲，后為避免“火氣直達(dá)喉中”，有的改用水煙筒燃吸。1986年廣西合浦上窯出土文物中有兩個(gè)煙斗是明代嘉靖二十八年(1550)所制，足見實(shí)際傳入的時(shí)間早于文獻(xiàn)記載。(1)南路：一說是明代萬歷年間(1573～1619)由菲律賓的呂宋傳至福建、廣東；一說是1575年由呂宋傳至澳門、臺灣，1620年才傳入內(nèi)地；還有一說是由南洋傳入廣東。在改變了卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)條件和配方結(jié)構(gòu)的同時(shí)使卷煙平均焦油量大都降到15毫克/支左右，使卷煙的煙絲消耗量降低到40kg/箱[2]。廣泛采用煙草薄片、膨脹煙絲、打孔稀釋等新技術(shù)。在生產(chǎn)、經(jīng)營等方面，許多國家實(shí)行煙草專賣制度；先后出現(xiàn)幾個(gè)世界范圍的煙草跨國公司，如英美煙草公司、菲利普莫里斯公司、雷諾士納貝斯高集團(tuán)，控制著世界相當(dāng)部分卷煙的制造和市場。1956年歐洲18個(gè)國家的煙草專家在巴黎集會(huì)，建立煙草國際科研合作中心。在此期間，煙草科學(xué)研究工作也迅速發(fā)展。卷煙工業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。20世紀(jì)50年代開始，吸煙與健康問題引起普遍關(guān)注，社會(huì)輿論強(qiáng)烈要求降低卷煙焦油量，推動(dòng)了卷煙工業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。這一重大發(fā)明標(biāo)志著大規(guī)模機(jī)制卷煙的開始，且以其價(jià)格低廉、吸用和攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)受到消費(fèi)者的歡迎，卷煙生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，逐漸上升到煙草工業(yè)的主導(dǎo)地位。1853年，每分鐘產(chǎn)卷煙60支。吸用紙卷煙最早出現(xiàn)在南美洲，在15世紀(jì)就已有記載。德國于1617年在古達(dá)(Gouda)建立制煙絲中心。煙草在15世紀(jì)首先傳到西班牙，繼而遍及歐洲、亞洲和非洲。公元 600年前后建成的墨西哥神殿中，已有帕南克老人吸煙的石雕圖像，1492年哥倫布踏上美洲時(shí)，看到煙草已為當(dāng)?shù)鼐用衿毡閻酆?，用于禮儀、社交、治病和消費(fèi)等。 煙草發(fā)展歷史煙草種植和消費(fèi)均起源于美洲。不少國家的卷煙廠商，正在爭相研制適合消費(fèi)者愿望的新型產(chǎn)品，如焦油量只有1～2毫克/支的超低焦油卷煙，可以自行調(diào)節(jié)煙味強(qiáng)度和焦油量的卷煙，無支流煙氣、無煙灰散落的清潔卷煙。混合型卷煙的比例仍將增加，在一些原先吸用深色卷煙的國家尤為明顯。由于人們重視健康，政府限制吸煙，增稅漲價(jià)等原因，消費(fèi)已近飽和，卷煙生產(chǎn)處于停滯或負(fù)增長狀態(tài)；這一狀態(tài)在短期內(nèi)將不會(huì)改變。因此在未來的2030年內(nèi)，煙草總消費(fèi)量不會(huì)明顯減少。隨著我國加入WTO的過渡期逐漸結(jié)束，煙草產(chǎn)業(yè)國內(nèi)市場國際化的壓力增大，加上自2009年起，《煙草控制框架公約》實(shí)施的三年緩沖期將正式結(jié)束，中國煙草企業(yè)將面臨諸多無法回避的問題，而其中最直接的影響將出現(xiàn)在包裝上。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和國家對行業(yè)的進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化，中國煙草行業(yè)有著廣闊的前景，特別是中式卷煙，它的安全低害和民族特色將成為未來中國進(jìn)軍國際市場的利器。‘十五’以來，國家不斷深化改革，如將工商分離，打破煙草市場的地區(qū)封鎖，推進(jìn)卷煙工業(yè)企業(yè)和品牌結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，理順行業(yè)資產(chǎn)管理體制，建立完善公司法人治理結(jié)構(gòu)等，煙草行業(yè)在稅收增長、產(chǎn)品質(zhì)量、全國統(tǒng)一大市場的形成，大企業(yè)、大品牌持續(xù)擴(kuò)張、成本控制、運(yùn)行效益方面都有了顯著提高。目前，國際煙草行業(yè)的重心從發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，而國際煙草巨頭也加快了兼并重組和向發(fā)展中國家擴(kuò)張的步伐，比如，2007年日本煙草完成了對加拉赫的收購，帝國煙草宣布著手收購阿塔迪斯。煙草行業(yè)是一個(gè)政策影響很大的壟斷性行業(yè)，中國煙草行業(yè)實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、垂直管理、專賣專營的管理體制[1]。最終系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上包、自動(dòng)開包、煙梗在線稱重、在線分選除雜、煙梗濕度自動(dòng)控制等功能。通過對順序功能圖和軟件梯形圖之間的轉(zhuǎn)換，完成軟件的開發(fā)。 STEP7 MicroWIN SP4進(jìn)行開發(fā)。完成了控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)及PLC的選型。進(jìn)而分析該設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)，完成檢測儀表、執(zhí)行元件的選型。設(shè)計(jì)前期通過對煙梗預(yù)處理生產(chǎn)線工藝流程的分析，得出了控制流程與控制方案。卷煙生產(chǎn)自動(dòng)化程度也成為了煙草行業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)。 摘 要煙草行業(yè)進(jìn)入20世紀(jì)以來，得到了迅猛的發(fā)展。尤其卷煙生產(chǎn)，已逐漸上升到了煙草工業(yè)的主導(dǎo)地位。本文以徐州眾凱機(jī)械生產(chǎn)的新式煙梗預(yù)處理生產(chǎn)線為研究對象，實(shí)現(xiàn)煙梗預(yù)處理生產(chǎn)自動(dòng)化。經(jīng)過對徐州眾凱機(jī)械廠的實(shí)際調(diào)研、考察之后，對設(shè)備類型的分析得出控制系統(tǒng)的控制方法。以西門子S7200 系列PLC為控制系統(tǒng)核心。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完成了控制柜板面及柜內(nèi)設(shè)計(jì)，繪制了PLC接線圖、端子接線圖、儀器儀表接線圖等相關(guān)工程圖紙。結(jié)合煙梗預(yù)處理生產(chǎn)線的運(yùn)行實(shí)際情況，用順序功能圖法進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)分析。軟件實(shí)現(xiàn)了煙梗預(yù)處理生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)、自動(dòng)報(bào)警、信息記錄等附屬功能。關(guān)鍵詞：煙梗預(yù)處理；自動(dòng)控制；PLC；系統(tǒng)設(shè)計(jì)ABSTRACTThe tobacco industry has been rapid development since the beginning of the 20th century. In particular, cigarette manufacturing, and has gradually risen to dominance of the tobacco industry. Cigarette production automation has bee an important indicator of the tobacco industry. In this paper, for the study of Xuzhou ZhongKai machinery manufacturing’s tobacco stems pretreatment production line, in order to achieve automation of pretreatment of tobacco stems.Design early on tobacco stems pretreatment production line process, and analyze the control flow and control program. After the actual research and investigation of ZhongKai machinery manufacturing in Xuzhou, we analysis of the type of equipment control system derived control, further analysis of the operational characteristics of equipment, plete testing instruments, the implementation of ponent selection. The control system is based on Siemens S7200 series PLC. Complete control system for selection of the overall design and PLC. On this basis, further plete the control cabinet panel face and cabinet design, rendering the PLC wiring diagram, terminal connection diagram, wiring diagrams and other related instrumentation engineering drawings.System software is based on STEP7 MicroWIN SP4 for development. Combined operation of the actual situation of production lines, with sequential function chart method of software design analysis. To plete the software development by conversion between sequential function chart and software and ladder. Software implementation of the tobacco stems pretreatment production line automatic control system design, and to achieve overload protection, automatic alarm functions, information recording and so on. The final system design to package automatically, automatic unpacking, weighing tobacco stems online, online sorting cleaning, tobacco stems and humidity control functions.Keywords：Pretreatment of tobacco stems； Automatic control； PLC； System Design目 錄1 緒論 1 煙草行業(yè)現(xiàn)狀 1 煙草發(fā)展歷史 2 3 煙草生產(chǎn)自動(dòng)化意義 42 煙草加工工藝 6 原料周轉(zhuǎn)、備料及葉組配方 6 制絲工藝 6 7 7 7 8 煙絲混合工藝 9 卷接包及濾棒成形 9 本章小結(jié) 103 煙梗預(yù)處理生產(chǎn)線簡介 11 煙梗預(yù)處理過程存在問題 11 新式煙梗預(yù)處理生產(chǎn)線簡介 11 自動(dòng)開包系統(tǒng) 13 雙倉式喂料系統(tǒng) 14 電子皮帶秤 15 煙梗輕雜在線剔除系統(tǒng) 16 浸梗機(jī) 17 新式煙梗預(yù)處理系統(tǒng)的意義 18 本章小結(jié) 184 煙梗預(yù)處理生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 20 數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 21 直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC） 21 監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC) 22 分級控制系統(tǒng) 22 集散型控制系統(tǒng)(DCS) 23 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS) 24 PLC控制技術(shù)概述 25 PLC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 25 PLC的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢 25 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 自動(dòng)開包系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 27 雙倉式喂料系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 29 電子皮帶秤控制設(shè)計(jì) 30 浸梗系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 31 主系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)及輔助部分控制 33 儀器儀表選型 35 PLC的CPU及模塊選用 50 本章小結(jié) 515 PLC控制方案設(shè)計(jì)及編程 52 PLC工作方式及編程語言 52 PLC工作方式 52 PLC編程語言 53 PLC程序設(shè)計(jì)方法 53 54 54 54 55 PLC內(nèi)部地址編制 55 自動(dòng)開包系統(tǒng) 55 雙倉式喂料系統(tǒng) 56 電子皮帶秤 57 浸梗系統(tǒng) 57 程序編輯 58 SETP7Micro Win 介紹 58 程序編輯 58 程序的檢查下載 62 62 程序下載 62 程序的模擬仿真 62 62 實(shí)際仿真效果 63 本章小結(jié) 646 總結(jié) 65參考文獻(xiàn)： 66附錄一：專題論文 67附錄二：儀器儀表安裝圖 81附錄三：PLC輸入輸出地址分配圖 81附錄四：儀器儀表選型匯總圖 81附錄五：供電回路接線圖 81附錄六：煙梗預(yù)處理系統(tǒng)程序 82英文原文 91中文譯文 98致 謝 1071 緒論 煙草行業(yè)現(xiàn)狀廣義的煙草行業(yè)由農(nóng)、工、商三大產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)構(gòu)成，包括煙草種植、煙葉復(fù)烤、煙草品制造、煙草物流、煙草專賣等一系列環(huán)節(jié)。世界主要的煙葉生產(chǎn)國有中國、美國、巴西、津巴布韋；世界卷煙年生產(chǎn)量和消費(fèi)量都較大的有中國、美國、俄羅斯、日本、印尼、德國；國際主要的煙草企業(yè)有奧馳亞集團(tuán)、英美煙草、日本煙草、帝國煙草等，它們生產(chǎn)的萬寶路、波邁、55駱駝、柔和七星等品牌風(fēng)靡全球。未來國際煙草企業(yè)的兼并重組會(huì)繼續(xù)，無煙煙草也將成為行業(yè)新趨勢。中國煙草總體競爭實(shí)力迅速提高，尤其在煙草自主創(chuàng)新和中式卷煙的研究方面有了重要進(jìn)展。中國煙草企業(yè)要加快煙草品牌建設(shè)的步伐，通過加大科技投入力度，深入挖潛內(nèi)涵，拓展物流和銷售渠道，加快信息化建設(shè)，不斷推進(jìn)煙草行業(yè)全面創(chuàng)新，打造屬于煙草行業(yè)的世界級知名大品牌，以實(shí)現(xiàn)中國煙草行業(yè)持續(xù)發(fā)展和跨國經(jīng)營。此外《公約》對于跨國界煙草廣告、促銷和贊助也進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，2009年開始實(shí)施之后國內(nèi)卷煙希望通過廣告等方式在國外市場擴(kuò)大知名度，擴(kuò)大市場份額將變得更加艱難。1985年世界卷煙產(chǎn)量達(dá)9946萬箱(4973億支)，占世界煙草消費(fèi)量的85%以上。在發(fā)展中國家，因人口增長、都市化、國民收入增長與轉(zhuǎn)向吸用商品卷煙，故增長幅度仍將較大。歐洲一些國家，由于增稅漲價(jià)，自卷煙有增長趨勢。并且預(yù)計(jì)在未來，混合型卷煙和濾嘴卷煙將有所發(fā)展并趨于高檔化。據(jù)墨西哥、秘魯?shù)目脊虐l(fā)現(xiàn)，公元前3500年的農(nóng)作物種子中已有煙草種子。當(dāng)時(shí)的享用方式，在巴西是將煙葉卷起來燃吸，秘魯多制成鼻煙，委內(nèi)瑞拉多制成嚼煙，北美洲多用煙斗燃吸。在歐洲，煙草開始是被作為觀賞和藥用植物，到16世紀(jì)才逐漸成為消費(fèi)品，并逐漸種植和設(shè)廠加工。西班牙于1620年在塞維利亞建立皇家鼻煙場，后來成為歐洲制鼻煙中心，也生產(chǎn)嚼煙、雪茄等煙制品。1756年在墨西哥建立大規(guī)模的卷煙手工制作工場，此后歐洲許多國家也相繼建立卷煙工場。1880年，每分鐘產(chǎn)卷煙250支。到