卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题分析.pdf

理下,深度完善模糊控制系统及专家控制系统,有助于规划、控制合理的机器人运动环境4。结合模型建立的方式,可以准确定位与监控机器人行走状态。最后,控制机器人动作姿态。在智能技术的控制下,机器人手臂姿态变动方式更加协调、更加规律。4.4 应用于建筑工程在建筑工程施工建设环节,智能控制技术的应用主要体现在以下两个层面:(1)控制建筑物室内温度。一般情况下,通过空调控制建筑物室内温度。应用智能控制技术后,可以结合四季及天气的变化,准确调整空调温度。对于建筑工程机电控制设备而言,合理应用该技术有助于减少能量消耗,提高相关设备控制空气质量的功能。(2)通过计算机控制系统及通信系统的联合,可以有效控制建筑物室内亮度。需要注意的是,室内建筑材料和环境等多种因素会对室内光线产生影响,为选择最适宜的室内光度,建议全面考虑多种因素,最大限度发挥智能控制技术的应用价值。4.5 用于交流伺服系统在机电一体化进程持续深入的推动下,伺服驱动装置产品的典型性特征愈发明显。应用智能控制技术,可解决交流伺服系统系统运行过程中存在的安全问题,在提高系统服务质量的基础上,有效减少系统依赖性5。此外,交流伺服系统具有复杂性、系统关联性等特点,参数变动可能会对系统产生严重的不利影响,增加交流伺服系统运行的扰动负载。在多个内外影响因素的干扰下,数学模型的建立难度有所上升。对此,必须重视应用智能控制技术,完善交流伺服系统自身性能,提高交流伺服系统的功能。5 结语经过长久的发展,传统的机电控制系统逐渐被智能控制练系统取代。因此,为优化机电企业运行模式,提升生产效率和速度,强化电产品质量,降低系统运行压力,必须真正了解智能控制技术特点及功能优势,并以此为基础加快推进机电控制系统中智能控制技术的应用。参考文献:1 曹雨.关于机电控制系统自动控制技术与一体化设计的研究J.发明与创新(职业教育),2 0 2 0(4):1 5 0.2 夏春龙.机电控制系统自动控制技术与一体化设计探究J.科技视界,2 0 2 2(2 2):6 3-6 5.3 苏赐民,李春杏.智能控制技术在机电控制系统中的应用探 析:评 机 电 控 制 技 术 导 论 J.电 镀 与 精 饰,2 0 2 0,4 2(1):5 2.4 孟博洋,李茂月,刘献礼,等.机床智能控制系统体系架构及关键技术研究进展J.机械工程学报,2 0 2 1(9):1 4 7-1 6 6.5 孙军.智能控制技术在机电控制系统中的应用研究J.中小企业管理与科技,2 0 1 9(7):1 6 8.作者简介:李庭贵,男,1 9 7 3年生,硕士,教授。研究方向为机电一体化技术。卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题分析袁 韬1 廖为鸿1 钟 成1 陆 毅2 王 鹏11.江西中烟工业有限责任公司赣州卷烟厂,江西 赣州 3 4 1 4 0 0 2.江苏中烟工业有限责任公司南京卷烟厂,江苏 南京 2 1 0 0 1 9摘要:分析了卷烟机械自动控制技术应用中的细节问题,并探讨了该技术在生产过程中的具体应用情况。研究了系统响应速度与精度、传感器准确性与可靠性、控制算法的优化与改进、软件系统的稳定性与安全性,以及维护与故障排除等问题,介绍了卷烟机械自动控制技术在材料供给控制、卷烟速度控制、烟叶质量检测与调整、气流控制、产品质量检测与分类,以及故障报警与自动停机等方面的具体应用。通过对这些问题的深入研究,提出了相应的解决方案,以优化卷烟生产过程,提高生产效率和产品质量。关键词:卷烟机械;自动控制技术;故障排除中图分类号:T S 4 3 D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.2 0 9 7-0 6 5 X.2 0 2 3.0 8.0 3 90 引言卷烟生产过程中,自动控制技术的应用已成为提高生产效率和产品质量的重要手段。然而,实际应用中存在的各种细节问题直接影响控制系统的性能和稳定性。因此,深入研究卷烟机械自动控制技术的应用细节问题,对于优化生产过程、提高生产效率具有重要意义。321卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题分析 袁 韬 廖为鸿 钟 成 等1 卷烟机械自动控制技 术 应 用 中 的细 节问题分析1.1 系统响应速度与精度卷烟机械自动控制的系统响应速度和精度是关键问题之一。卷烟生产过程中,快速而准确的响应对于保证产品质量和生产效率至关重要。然而,系统响应速度可能受机械传动、控制信号传输等因素的影响而出现响应延迟。系统精度受控制器的采样周期、传感器精度及控制算法等因素的影响1。因此,需要通过优化控制系统的硬件设计和软件算法提高系统的响应速度和精度。1.2 传感器准确性与可靠性卷烟机械自动控制技术依赖于传感器对生产过程中的各种参数进行测量和监测。传感器的准确性和可靠性对于实现精确的控制至关重要,但传感器在工作过程中可能受温度、湿度、灰尘等环境因素的影响,导致测量结果的偏差或不稳定。传感器的寿命和可靠性也是需要考虑的因素。因此,需要选择合适的传感器类型,并进行校准和维护,以确保传感器的准确性和可靠性。1.3 控制算法的优化与改进控制算法是卷烟机械自动控制技术中的核心部分。优化和改进控制算法可以提高系统的控制性能和稳定性。对于卷烟速度控制、烟叶质量调整等卷烟生产过程中的不同控制目标,需要设计和应用适合的控制算法。此外,还可以考虑使用模糊控制、神经网络控制等先进的控制策略,来改善控制系统的性能。1.4 软件系统的稳定性与安全性卷烟机械自动控制技术依赖软件系统实现对控制过程的监控和调节。软件系统的稳定性和安全性对于保证生产过程的连续性和可靠性至关重要。软件系统应具备高可靠性和容错性,能有效处理异常情况并确保系统的稳定运行。此外,还应采取数据加密、权限管理等相应的安全措施。1.5 维护与故障排除卷烟机械自动控制技术的应用中,维护和故障排除是不可忽视的环节。定期维护可以确保设备和系统的正常运行,预防潜在的故障。维护工作包括清洁设备、更换磨损部件、校准传感器等。故障排除是解决设备和系统故障的关键步骤。针对不同的故障类型,需要进行适当的故障诊断和修复。为提高维护和故障排除的效率,可以借助远程监控和故障诊断技术,实现远程维护和故障排查,减少停机时间和生产损失。2 卷烟机械自动控制技术在生产过程中的具体应用2.1 材料供给控制卷烟生产过程中,精确控制烟丝、纸张等材料的供给量对于维持卷烟质量的稳定性具有重要意义。卷烟机械自动控制可以实现对材料供给的准确控制,其中包括烟丝供给速度、纸张供给速度,以及其他辅助材料的供给。通过传感器实时监测和反馈,控制系统可以根据预设参数对供给量进行调整,确保每支卷烟的原料分配均衡、一致。这种技术的应用借助精确的自动化控制,提高了卷烟生产过程的稳定性和效率,为保持卷烟产品的质量提供了可靠的手段。2.1.1 烟丝供给速度设定值范围:根据生产需求和卷烟规格,设定烟丝供给的速度范围,例如5 01 0 0 k g/h。传感器监测:通过重量传感器实时监测烟丝供给系统中的烟丝重量。控制调节:根据监测到的烟丝重量与设定值之间的差异,控制系统可以自动调整供给速度,使其保持在设定范围内。2.1.2 纸张供给速设定值范围:根据生产需求和卷烟规格,设定纸张供给的速度范围,例如2 0 04 0 0 m/m i n。传感器监测:通过速度传感器实时监测纸张供给系统中的纸张运行速度。控制调节:根据监测到的纸张运行速度与设定值之间的差异,控制系统自动调整供给速度,以保持设定范围内的纸张供给。2.1.3 辅助材料供给量设定值范围:根据不同的辅助材料,例如滤嘴棒、胶水等,设定相应的供给量范围,例如每分钟供给1 0 02 0 0根滤嘴棒。传感器监测:通过计数传感器或重量传感器实时监测辅助材料的供给量。控制调节:根据监测到的辅助材料供给量与设定值之间的差异,控制系统可以自动调整供给量,以保持所需的辅助材料供给稳定和准确。通过上述的参数和数据监测,以及控制调节,卷烟机械自动控制可以实现对材料供给的精确控制,确保每支卷烟的原料均衡、一致,进而提高卷烟生产的质量稳定性2。需要注意的是,具体的参数和数据会因设备型号、生产要求和卷烟规格的差异而有所不同,需根据实际情况进行调整和优化。图1 卷烟机重量自动控制系统的制作方法421数字农业与智能农机 第8期2 0 2 3年8月2.2 卷烟速度控制卷烟机械自动控制可用于控制卷烟的生产速度。通过传感器对卷烟机运行状态进行监测和反馈,控制系统可以自动调整卷烟生产速度,以适应不同生产需求和产品规格。该技术可以确保卷烟生产速度的稳定性和一致性,提高生产效率并降低产品缺陷率。卷烟机械自动控制技术中,卷烟速度控制的具体数据和参数根据设备型号、生产需求和卷烟规格的不同而有所差异。例如,X Y Z-2 0 0 0型卷烟机每分 钟 生 产5 0 0 0支 卷 烟(长 度8 0 mm,直 径7.8 mm)。纸张类型为标准卷 烟纸,烟丝含 量约0.7 g/支,烟嘴棒为普通滤嘴。基于以上的设备型号、生产需求和卷烟规格,可采用以下示例的数据和参数,用于模拟卷烟速度控制:设定的卷烟生产速度为5 0 0 0支/m i n。传感器监测和反馈:(1)卷烟机转速监测,通过转速传感器实时监测卷烟机的转速;(2)传感器反馈信号,传感器将监测到的卷烟机转速信息反馈给控制系统。控制调节:(1)反馈控制,控制系统根据传感器监测到的卷烟机转速与设定值之间的差异,自动调节卷烟生产速度;(2)控制策略,控制系统根据反馈信号对卷烟机的驱动器、传动装置等进行控制,以实现卷烟生产速度的调节。以上的数据和参数仅作为示例,实际的卷烟机设备和生产规格可能会有所不同。2.3 烟叶质量检测与调整利用先进的图像处理和光学传感器技术,卷烟机械自动控制技术能实时检测和评估烟叶的质量。该技术依靠高分辨率摄像头或传感器捕捉烟叶的图像,并借助图像处理算法对烟叶图像进行分析。通过精确测量和分析烟叶的外观特征、长度、宽度等参数,控制系统能自动调整烟叶的加工参数,确保烟叶具有一致的质量和最佳的口感。此外,光学传感器看测量烟叶的颜色和含水量等与质量相关的参数。通过综合利用图像处理和光学传感器技术,卷烟机械自动控制技术实现了对烟叶质量的精准评估和调控,为确保卷烟质量的一致性提供了可靠的科学手段。通过与预设的质量标准进行比较,控制系统对烟叶的质量进行评估。这些评估结果可以帮助判断烟叶的质量稳定性和一致性。根据这些结果,控制系统可以自动调整烟叶的加工参数,如切割速度、切割角度和烟叶层叠厚度等。通过精确控制这些参数,系统能实现对烟叶质量的调整和优化,以获得一致的烟叶质量和最佳口感。卷烟机械自动控制技术中的烟叶质量检测与调整不仅提高了生产效率和一致性,还降低了人为误差和操作变异的风险。自动化的烟叶质量控制减少了人工检测和调整的工作量,降低了生产成本3。同时,该技术还能减少人为因素导致的烟叶质量波动,提高卷烟产品的品质稳定性。需要注意的是,具体的烟叶质量检测与调整的参数和算法会因设备型号、生产需求和卷烟规格的不同而有所差异。实际应用中,需要根据具体情况进行调整和优化,以确保满足卷烟生产的要求。2.4 气流控制气流控制在卷烟机械自动控制技术中扮演着重要的角色,它对卷烟生产过程中烟丝的均匀性和烟卷的形成至关重要。适当的气流控制可以确保烟丝在卷烟过程中的均匀分布、紧密卷绕和形状的一致性。卷烟机械自动控制技术通过实时监测和调整气流的速度和方向,实现对气流的精确控制。这一过程依赖于传感器和执行器的协调作用。2.4.1 气流速度监测与调整通过安装在合适位置的传感器实时监测烟丝周围的气流速度。传感器可以安装在烟丝输送带或卷烟成型区域。传感器将气流速度数据反馈到控制系统,控制系统根据设定的参数和标准进行分析和比较。2.4.2 气流速度调节控制系统根据传感器反馈的气流速度数据,自动调节风机或气流控制装置的运行参数,以达到所需的气流速度。通过控制风机的转速或调节气流的开关,控制系统可以确保在卷烟生产过程中产生适当的气流速度。2.4.3 气流方向调节控制系统可以通过控制气流控制装置的位置和角度,调整气流的方向和分布,保证烟丝在卷烟过程中的均匀分布和紧密卷绕。通过精确的气流控制,卷烟机械自动控制技术可以提高卷烟生产的产品质量和生产效率。适当的气流速度和方向的控制可以确保烟丝的均匀分布和紧密卷绕,减少烟卷的缺陷和品质问题。这种自动化的气流控制不仅提高了生产效率,还减少了人为误差和操作变异的风险,提高了卷烟生产的效率。2.5 产品质量检测与分类借助传感器和图像处理技术,控制系统能够实521卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题分析 袁 韬 廖为鸿 钟 成 等时监测和评估卷烟的外观、长度、直径等关键参数。传感器用于捕捉卷烟的图像数据,并将其传输给控制系统。图像处理算法能够对卷烟图像进行分析和处理,提取关键参数,并与预设的质量标准进行比较。基于这些分析结果,控制系统能够自动对卷烟进行分类。合格的卷烟将被分配到合格产品组,而不合格的卷烟则被分配到不合格产品组。该分类过程可以基于一系列设定的质量标准,例如长度、直径范围或外观特征等。通过这种自动化的质量检测和分类方法,卷烟机械自动控制技术能够确保卷烟产品符合预设的质量要求,提高生产效率和一致性。这种技术应用具有重要的学术和工程价值,在卷烟行业中发挥着重要的作用。通过产品质量的实时检测和自动分类,卷烟机械自动控制技术可以提高产品质量的一致性,并减少次品率。不合格产品可以被及时检出和剔除,从而确保合格产品的出货率和客户满意度。此外,自动化的产品质量检测和分类还减少了人为误差和操作变异的风险,提高了生产效率。具体的质量检测参数和分类标准会因设备型号、生产需求和卷烟规格的不同而有所差异。实际应用中,需要根据具体情况进行调整和优化,以满足卷烟生产的要求4。通过产品质量的实时监测和自动分类,卷烟机械自动控制技术能够提高产品质量的一致性,减少次品率,从而增强企业的竞争力。2.6 故障报警与自动停机故障报警与自动停机是卷烟机械自动控制技术中的重要功能,它能发现检测设备故障或异常情况,并采取相应的措施以保护设备和人员的安全。2.6.1 故障监测与检测控制系统通过传感器实时监测关键设备的运行状态和参数。这些传感器可以监测设备的电流、温度、压力等关键指标。控制系统设定了阈值和限定条件,一旦监测到异常情况或故障,就会触发故障报警和停机程序。2.6.2 故障报警一旦控制系统监测到设备故障或异常情况,它会立即发出警报信号,以提醒操作人员或相关工作人员。警报信号可以通过声音、光或电子显示屏等方式进行传达,以确保及时注意和响应。2.6.3 自动停机在严重故障或安全风险的情况下,控制系统可以自动触发停机程序,以避免进一步损坏设备或危害工作人员的安全。自动停机程序可以通过控制电机、执行器或开关等装置来实现,确保设备停止运行和断电。通过故障报警和自动停机功能,卷烟机械自动控制技术能够实时监测设备的运行状态,及时发现潜在的故障和异常情况,避免设备持续运行时造成更严重的损坏,减少维修成本和停机时间。自动停机功能还能确保生产线工作人员的安全,减少潜在的事故风险。故障报警和自动停机功能的设置和逻辑会因设备类型、安全要求和生产流程的差异而有所不同5。实际应用中,需要根据具体情况进行设置和调整,以满足卷烟生产的要求和安全标准。3 结语本文对卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题进行了分析,其结论对于卷烟生产质量和效能的提升具有重要的意义。(1)在系统响应速度与精度方面,优化控制系统的硬件设计和软件算法可以实现快速而准确的响应,提高生产过程的灵活性和效率。(2)传感器准确性与可靠性的提升可以确保测量数据的准确性,从而保证产品质量的稳定性和一致性。(3)控制算法的优化与改进能够提高控制系统的性能和稳定性,使其能够更好地适应不同的生产需求和工艺变化。(4)软件系统的稳定性与安全性的增强可以确保控制系统的可靠运行和数据的安全性,减少故障和安全风险。(5)维护与故障排除的重要性不可忽视,定期维护和及时故障排除可以保证设备的正常运行和生产的连续性。参考文献:1 孙岩.烟草机械自动控制技术的发展历程及发展方向J.中国电子商务,2 0 1 3(1 4):1 1 9.2 李鑫.卷烟包装机的自动控制及智能故障诊断D.天津:天津大学,2 0 0 2.3 常润泽.卷烟机械自动控制技术分析J.今日自动化,2 0 2 2(5):2 5-2 7.4 石光义.卷烟机械自动控制技术发展探析J.技术与市场,2 0 1 3,2 0(1 1):1 0 6.5 赵振军.卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题研究J.电子技术与软件工程,2 0 1 6(4):1 2 5-1 2 6.作者简介:袁 韬,男,1 9 9 0年生,助理工程师。研究方向为烟草工艺、农学、烟草机械。621数字农业与智能农机 第8期2 0 2 3年8月