宝鸡卷烟厂二氧化碳膨胀烟丝生产线

1、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 项重点工程-二氧化碳膨胀烟丝生产线工程。这是一条国产AIRCO型号二氧化碳膨胀烟丝生产线工程，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。本工程可实现年产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。假设使用传统控制系统，需敷 设大量电缆，

2、给设计、施工、调试和维护带来很大麻烦。随着网络技术的 开展，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空制网接口模块， 用于连接 6个现场 Con

3、trolLogix 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%勺烟丝后，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

4、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 C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别离器 与工艺气体别离，工艺气体经除尘后被工艺风机抽出，大局部送入燃烧炉 加热循环使用，少量的送入燃烧炉燃烧掉。被切向别离器别离出的膨胀烟 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2PaneMewPan*&l

5、t;Vi*wPrHlView1755-A7/A021756-A7/A.PneMew04JS曾IPanelView06S-IHD711&181?04.PCCPtntfViitwPnifViewP*n«M*w211756-A17/A1756-A17/A22291784-kTCXi517B4-KTCX1517KTCX1517B4-KTCX1526273025图2：控制网ControlNet配置图与控制网ControlNet中01节点的PLC机架物理连接的设备网DeviceNet配置见图3。ise-DNe/A(izM1794-ADN 存的-ADM 1794-/DN1794-ADNDw

6、iceNel Fla Device Not Flex DeviceNel Flex DpviceNpt Flex1794-ADN1794-AOM1794-ADN1794-NDaidceNsi Flex DeviceNet Fle DeviceNot Flex DeviceNel FlexI/O Adapler 旧 1) I/O Adauter 旧2) 12 Adapter (B3 I/O Adanter IE4) I/O Adanter 伍曰 l/Q Adaoler 旧61 VO Adatiter iE7) l/U Adanter (E3101I - B04D507oeD9ID1112目冋B1

7、3151G17179J-DIN1336 PLUS II133E PLL S II1336 PLUS IIDeviceNefl FlexDiy 0.4 A.Drv 3 8 A.Dry 3 BA.I/O Adapter ®9)4GDV(7)4B0V (24W71336 PLUS II bn 3.3 A.460V 1336 PLUS IIDrv 3.fl A.460V (271336 PLUS IIDr 3 BA.4EDV 旳133E PLUS IIDr? 3.8 A.4E0V|29ii1336 P-USIIDrv 5.3 A,160V (14)1336 PLUSHDrv 6.3 A,13

8、36 PLUS IIia1336 PLUS IID(v 3.3 A. 460V f301Drv 3.0 A.460V C3011919133E PLJS II Dn 3.S A. W/口1)1336 PLUS II Drv 6.3 A.211336 PLJS II De 5.3 A.460V (17)LCD<D图3:设备网DeviceNet配置图与控制网ControlNet中02节点的PLC机架物理连接的设备网DeviceNet配置见图4。1754-AON1794-ADhl 1794-ADNDeviceNet Flew DeviceNel Flew DeviceNet Flex133E

9、PLUS llDiv 3.BAa460V 1794-ADN1794-ADN1794-ADN1794-ADNDeviceNet Flex DeviceNet Flex DeviceNel Flex DeviceNet FlexI/O Adapter (33) VQ Adaoter (34j I/O Adapter f35) I/O Ad刑吋 02) I/O AdaDter (31) I/O Adapter (37) VO Adler (36)0017182D21223136133S PLUS IIDrv 3.0 A.460V (IB-'133S PLUS IIDrv 3.0 A, Eov

10、neo1338 PLUS IIDiv 3.8 A.460 Ml133G PLUS II Drv 5 3 A. 4BOV 砂1336 PLUS II Dry 5.3 A.彌* dtll1336 PLUS llDiv 1J3A,460V 图4：设备网DeviceNet配置图与控制网ControlNet中03节点的PLC机架物理连接的设备网DeviceNet配置见图5。179J-ADN1794-AJDN1794-ADN179-ADN1794-顷1794-ADN1794-ADN1734-ADN0910111213目 冋 .Jaej 141794-AO M1336 PLUS II1336 PLUS II

11、1336 PLUS II1336 PLUS IIDeviceNet FlexDrv B.4 A,Div 3.BA.Div 3.0 ABDiv 3.8 A.I/O Adapler(47l朝OV460V (141460V fl 6)460V (Iff)1336 PLUS II1336 PLUS II1336 PLUS II1336 PLUS II1336 PLUS IIDrv 5.3 AfcDrv 3.0 A.Drv 3.B A,Di 5.3 ADrv £.3 A.6IJVf10)460V 四4ECVQ1)4GDV (12)460V tin1336 PLUS llD»v 3 8

12、 A.6OVf1711336 PLUS II Drv 3.9 A. 46DV(20)16Ml1336 PLUS IIDrv 3.B A, 4QDV (19)1336 PLUS IIOn 5.3 A(. 畅JV(B)T' 尿 |1819202122图5:设备网DeviceNet配置图六、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 欢送。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