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%。
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机械通会员 《中华机械》杂志