[发明专利]一种香烟卷接包生产过程控制集成系统

说明书

技术领域

本发明属于卷烟生产与工业电子技术应用领域，涉及一种香烟卷接包生产过 程控制集成系统。

技术背景

目前，香烟卷接包生产过程涉及很多辅联设备自动化控制系统。主要有成 品烟丝出柜控制系统、喂丝机控制系统、风力送丝和除尘控制系统、滤棒交换站 控制系统、条烟输送控制系统、装封箱机控制系统、真空泵控制系统、自动化物 流调度控制系统、辅料高架库控制系统、成品高架库控制系统、集中制冷控制系 统等。

香烟卷接包生产工序主要是把成品烟丝卷制加工成烟支并与香烟过滤嘴对 接然后包装成盒成条的生产过程。为实现卷接包生产辅联设备控制系统的准确高 效的生产协同，提升卷接包生产过程的自动化水平，各个控制子系统之间必须实 时地交互大量的控制联锁、品牌调度等信息。现有技术大多通过各控制子系统间 直接的硬布线连接方式来实现各控制子系统间的控制联锁信息传递；通过生产人 员之间的纸质生产任务单传递或者电话通信等方式来实现生产品牌调度信息的 传递。由于这些控制子系统之间相对独立，因此带来控制复杂、各系统之间协同 难度大等问题。

现有技术的不足归纳起来有以下两点：

1、硬布线连接方式电缆使用量大，增加成本和施工难度，极易产生接 触不良等故障。

2、生产品牌调度信息的传递出错率较高，不便于工人的操作和生产的调度 管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种香烟卷接包生产过程控制集成系统，该香烟卷 接包生产过程控制集成系统能有效改善生产协同能力，提高生产效率。

本发明的技术解决方案如下：

一种香烟卷接包生产过程控制集成系统，其特征在于，该香烟卷接包生产过 程控制集成系统由管理信息层、逻辑控制层以及信号传输层构成；

所述的管理信息层包括制造执行系统、数据库、数据采集终端和中心控制 系统，所述的制造执行系统、数据库、数据采集终端和中心控制系统均通过第一 层工业以太网络互联；

所述的控制逻辑层包括：一个主PLC和多个子系统PLC，所述的主PLC和多 个子系统PLC均通过第二层工业以太网络互联；

所述的信号传输层包括分别部署在卷接包机台、成型机台以及各辅联设备 子系统的分布式远程I/O子站；所述的分布式远程I/O子站通过第三层工业以太 网络互联；

所述的中心控制系统还与第二层工业以太网络通信连接；所述的主PLC还 与第三层工业以太网络连接；

所述的子系统PLC包括滤棒交换子系统PLC、条烟输送子系统PLC、喂丝机 子系统PLC、甘油子系统PLC、封装箱机子系统PLC、风送除尘子系统PLC和品 牌切换子系统PLC、空调子系统PLC、烟丝出柜子系统PLC和制冷子系统PLC。

所述的中心控制系统通过双网卡分别与第一层工业以太网络和第二层工业 以太网络通信连接；所述的主PLC通过双CP通信卡与第二层工业以太网络和第 三层工业以太网络通信连接。

所述的第一层工业以太网络、第二层工业以太网络和第三层工业以太网络 采用西门子SCALANCE X400系列模块化交换机构建。

滤棒交换子系统主要功能是通过人工切换管道的方式实现多台成型机滤棒 发射端与多台卷烟机滤棒接收端之间的滤棒供应，以满足卷烟多品牌同时生产的 需要。

烟丝出柜子系统主要功能是通过皮带输送机等方式将成品烟丝从储柜中输 送至喂丝机系统，满足其烟丝输送需求。

喂丝机子系统主要功能是通过负压将成品烟丝吸入送丝管道，并使烟丝沿 管道输送至卷烟机台。

甘油子系统主要功能是为香烟的卷接包生产环节提供所需甘油。

条烟输送子系统主要功能是将包装机台生产的成条香烟输送至装箱机。

装箱机子系统主要功能是将包装机台生产的成条香烟装入大箱并封装。

风送除尘子系统主要功能是为香烟的卷接包生产以及生产除尘提供必要的 负压。

品牌切换子系统主要功能是实现卷烟机换牌生产时对应送丝管道的自动连 锁切换。