孙源 许文豪 聂鑫

红塔集团玉溪卷烟厂 云南玉溪 653100

烟自动化生产物流中配方高架库负责为制丝工序提供烟叶原料，处于卷烟生产源头把控的重要位置。按照工艺要求配方库的出入库作业都是以配方批次为基本单位的，但为了保证效率，在实际生产中都按照烟叶等级类型进行批量入库，两者的错位给配方库造成了较大的管理混乱和质量隐患[1]。针对该问题，本文提出了线外辅助系统的解决思路，通过线外辅助系统完整全面地对整个配方批次全生命周期中的各个过程进行描述，可以实现与实际物流运转情况的双向核对，实现自动化的质量隐患报警。配方批次追踪系统上线后通过前后工作的分析比较，对保障配方批次“原批原用”取得了显著效果。

1 基于电气自动化技术的卷烟工艺参数优化方法研究

为实现卷烟工艺参数的优化，文章首先规避传统方法采用人工择选卷烟工艺样本的方法，采用电气自动换样品采集装置对样品进行随机自动采样，再结合正交实验表格对卷烟工艺参数进行提取，通过误差选择优化模型对参数进行误差最小化选择，采用关联挖掘方法提取出全局参数的关联规则，对全局参数进行寻优，本文方法的总体构架如图1所示。

1.1 基于电气自动化的烟梗提取

在对卷烟中各项工艺从参数提取时，需要以烟梗自动采样设备为基础，故此文章采用了一种自动取样装置的电气设备，根据烟厂对烟梗自动采样的需求，需要对采样时间进行设置，并在完成采样后自动关闭装置，因此采用了一种型号为ZJ116机组的收捡装置，完成在线自动收捡。烟梗自动采样装置代码如图1所示。

1.2 在制丝阶段

卷烟制丝包括切片、切丝、加香、加料等多个复杂过程，前后工序间有着严密的承接关系，是卷烟加工生产过程中最主要的一道工序。这道工序的自动化水平很大程度上就决定了烟草产业自动化程度[2]。当前，在制丝阶段应用自动化技术主要体现在以下几个方面：一是以整条生产线乃至企业所有生产经营活动全部集成的自动化控制和信息管理平台为基础的制丝集成自动化控制系统。分为设备自动化控制系统、监控中心和生产管理系统三大部分。通过对企业生产经营信息的数据采集、汇总、分析，通过自动控制系统实现对整个生产过程的管理、调度、监视及控制，从而完成生产加工、计划调度、批次管理相关任务，达到生产精细化、柔性化控制和分组加工的目的。二是以实现分组加工为目的，适应生产工艺线路大幅调整的生产线控制平台。分组加工工艺以模块投料法取代传统的批次投放法，大幅提高生产效率。同时也使得工艺调整控制难度大幅提升。不同加工模块的线路组合非常复杂，做好加工模块生产路径管理，是自动化控制技术在制丝工序中的一个重要应用。由控制系统对模块化子程序的管控，实现工业线路的可视化组态管理，确保制丝控制系统软件的独立性，从而解决分组加工多组合多加工模式的问题。三是提高主机设备一体化、智能化程度，解决同一台设备处理不同等级、牌号原料的问题[3]。经由主要烟机设备的构件结构模型、几点一体化设备子系统标准接口等，各设备子系统可以根据生产工艺的要求，灵活接入主系统，实现应有的控制功能，满足机电一体化的要求。在此基础上，经由单机智能系统，配合对原料的实施跟踪与模块任务的精细化实现对不同等级、牌号原料连续生产的精确控制。

2 实验结果与分析

为验证基于电气自动化技术的卷烟工艺参数优化研究的有效性，本文采用优化的工艺参数组合，进行了卷烟工艺实验，来对比使用优化的工艺参数前后，卷烟样本的参数变化情况。参数优化指标对比各随机抽取600个样本，为了更为直观地观测测量结果，分别对样本测参数的优化情况，并将测试结果拟合成曲线。

3 结语

文提出了基于电气自动化的卷烟工艺参数优化研究，通过电气自动化技术对卷烟工艺样本进行自动取样，根据正交实验表格对参数数据进行提取，再结合误差校正模型对所提取数据进行误差最小选择，利用关联数据挖掘完成全局参数寻优，最终实现卷烟工艺的参数优化。经实验验证本文所提方法对卷烟工艺参数优化有着良好的表现，本文参数优化方法，在卷烟工艺技术研究中起到了数据支持作用。