宝鸡卷烟厂二氧化碳膨胀烟丝生产线

一、背景 　　宝鸡卷烟厂为积极响应国家烟草专卖局禁止使用氟里昂法制造膨胀烟丝的号召，同时满足企业生产低焦油卷烟的需求，在企业九五技改提出一项重点项目----二氧化碳膨胀烟丝生产线项目。这是一条国产AIRCO型号二氧化碳膨胀烟丝生产线项目，实施后可杜绝生产过程中排放的氟里昂物质对臭氧层的破坏，保护了大气环境。本项目可实现年产200多吨优质二氧化碳膨胀烟丝，既满足了本厂生产卷烟对膨胀烟丝的需求，也可外卖部分产品。 二、面临问题 　　二氧化碳膨胀烟丝生产线工艺流程复杂，系统设备计100多台套，分布在上下三个平面层，控制点多但位置分散。若使用传统控制系统，需敷设大量电缆，给设计、施工、调试和维护带来很大麻烦。随着网络技术的发展，烟草行业制丝生产线开始使用现场总线技术。宝鸡卷烟厂经过反复调研论证， 决定在二氧化碳膨胀烟丝生产线控制系统中采用罗克韦尔自动化公司的网络控制技术，实现生产过程自动化控制。 三、解决方案 　　控制系统解决方案由北京达特膨胀烟丝成套设备工程公司和秦皇岛烟机厂共同设计安装，该方案采用罗克韦尔自动化公司的ControlLogix PLC控制平台，控制网ControlNet和设备网DeviceNet两层网络技术。在系统中采用ControlLogix 5550处理器，配有1756-CNB控制网接口模块，用于连接6个现场ControlLogix PLC。选用8个触摸屏PanelView来进行生产操作和参数调整，这些触摸屏通过控制网与PLC连接。选用1784-KTCX个人计算机的控制网插卡，使上位机通过控制网与PLC连接，上位机在生产过程中具有在线状态监视和故障诊断等功能。同时，配有1756-DNB设备网接口模块，用于连接25个分散在现场的1794 FLEX I/O工作站和33个1336 PLUS II变频调速器。 四、生产工艺流程 　　二氧化碳膨胀烟丝生产工艺流程见图1。原料（片烟）经切片，回潮，储存，切丝，定量称重（含水20%的）烟丝后，周期性地送入浸渍器。经浸渍器加工后的干冰烟丝通过松散器打散后，落入振动柜。通过振动柜振动将干冰烟丝经计量带和进料空气锁均匀送入升华器。在升华器中干冰烟丝与350℃左右工艺气体（蒸汽、二氧化碳、空气）接触时，浸入烟丝细胞中固体二氧化碳使烟丝体积迅速膨胀。膨胀后烟丝通过切向分离器与工艺气体分离，工艺气体经除尘后被工艺风机抽出，大部分送入燃烧炉加热循环使用，少量的送入燃烧炉焚烧掉。被切向分离器分离出的膨胀烟丝通过出料空气锁进入冷却振动输送机，再经过冷却皮带输送机连续散热降温后，进入滚筒式叶丝回潮机回潮加水后，得到成品膨胀烟丝，其含水率为12%±0.5%。 五、控制系统配置图 　　控制系统控制网ControlNet配置见图2。 　　与控制网ControlNet中01节点的PLC机架物理连接的设备网DeviceNet配置见图3。 　　与控制网ControlNet中02节点的PLC机架物理连接的设备网DeviceNet配置见图4。 　　与控制网ControlNet中03节点的PLC机架物理连接的设备网 DeviceNet配置见图5。 六、使用效果 　　 　　二氧化碳膨胀烟丝生产线经过两年多时间的运行，所生产的膨胀烟丝在宝鸡卷烟厂的“好猫、猴王、金丝猴”三大系列产品的大多数牌号中，都进行了不同比例地掺兑，增加了烟气的柔和性，刺激性减小，受到市场欢迎。同时降低了焦油、烟碱等有害物质含量，也使库存陕西烟叶得到了充分使用，有力地配合了国家烟草专卖局“降焦减害”工程。　　　　　 七、应用体会 　 　　传统的PLC实行集中控制，所有的电缆都必须连接至PLC控制柜，布线和接线相当繁琐。罗克韦尔自动化公司开放性网络系统设计方便、结构灵活、安装简便，省去了大量的电气控制柜间的互联线，使用标准通讯电缆和连接器，从而减少了安装费用。编程软件和组态软件具有在线故障诊断功能，使调试和维护更方便。宝鸡卷烟厂二氧化碳膨胀烟丝生产线运行两年多时间，控制系统稳定、可靠，大大提高了设备的有效作业率。 二氧化碳膨胀烟丝生产线的投产，极大增强了宝鸡卷烟厂的卷烟市场竞争能力，为企业新品开发和老品改造提供了有利条件，为扩大生产中高档卷烟进入市场奠定了坚实的基础，直接经济效益及社会效益实现双赢，保证了企业持续、稳步、健康地发展。