PLC等先进自动化技术助力烟草工业腾飞
日期：2010-5-10 20:33:10 点击：
来源：中国传动网
作者： 未知
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烟草行业是目前中国最繁荣以及增长速度最快的行业之一。在国家烟草管理局（STMA）的监管之下，在世界卷烟消耗量在稳步下降的同时，中国的烟草销量却仍然在持续增加。据估计，中国有3500万吸烟者，每年消耗1.7万亿支香烟。繁荣的中国烟草工业是世界上最大的烟草和烟草制品供应商，大约占世界总供应量的1/3。
然而由于世界烟草行业的不断发展和逐渐趋于成熟，中国烟草行业也面临着诸多挑战。随着国内市场对国际品牌的香烟需求在逐渐增加以及国内产品要出口到国际市场，中国的烟草制造商必须大力提高其香烟产品的质量、生产效率和产量。
同时，国家烟草管理局已经启动了一个全国范围内烟草行业合理化的计划，旨在削减100家香烟生产厂。只有效率最高的企业才能够存活下来。因此，烟草行业也迫切需要通过先进的信息技术对传统的运营模式、业务流程进行改造和整合，提高企业的整体实力和竞争能力。
烟草信息化概况
烟草行业是一个特殊的行业，以“销定产、动态调节、信息共享、先议生动”的动作模式，并实行“统一领导、垂直管理、专卖专营”的管理制度。烟草产品的市场具有弹性大、品牌选择自由度大、注重口味等特点，需要烟草企业加强质量管理，对市场信息及时把握。生产过程中烟叶检斤、制丝、卷烟，包装等工序衔接紧密，自动化程度的高低对产品的质量有着极其重要的影响。
21世纪是以信息技术为核心的高新技术主导的世纪。信息化已成为衡量一个国家、一个行业现代化程度的重要标志之一。烟草信息化是指广泛应用电子信息技术，使烟草企业的生产、管理实现自动化。从20世纪80年代中期以来，烟草企业信息化走过了起步阶段、应用发展阶段，如今正进入整合集成、用户服务提高阶段。
烟草信息化建设主要包括两个部分，一是生产过程自动化，即用自动化生产、测量、显示、控制等工具控制信息，达到生产自动化；另一部分是利用办公自动化系统、决策支持系统以及管理信息系统达到管理信息化。
先进自动化技术极大地推动了我国烟草工业的技术改造。随着烟草工业自动化程度不断提高，烟草信息化引入了集成制造系统，该系统集制丝生产、卷烟生产、物流自动化、生产保障分系统，企业管控一体化的全过程自动化系统。通过采用先进的计算机技术、控制技术、自动化技术、信息技术，集成工厂自动化设备，对卷烟生产全过程实施控制、调度、监控。与流程工业一样，工控机、变频器、人机界面、PLC、MES、智能机器人、机器视觉，RFID等许多自动化产品在烟草工业中有着广泛的应用。
自动化技术新应用
中国烟草行业历来重视生产过程的自动化控制。目前烟草企业整个生产过程自动化很高，自动化技术应用十分广泛，在长期的信息化应用过程中，实现了基础自动化和过程自动化。信息化可以把生产的高度自动化和管理的现代化结合起来，“两化融合”是制造业提高生产经营水平的必然选择。进入新世纪以来，随着科学技术的发展，新技术、新概念层出不穷，一些新兴的自动化技术应用正逐步优化着我国烟草工业的结构和生态环境。
分布式自动控制体系统
以网络为基础的分布式自动控制系统的应用日益广泛，这种系统通过专用网络把生产现场和控制中心连接起来，并在它们之间双向传送信息以协调运作。一个控制中心可以远程实时地监控分布在附近的多个生产现场，形成一个分布式自动控制体系。该系统改善了工作条件，实现生产现场无人值守，降低人力成本，减少了生产误差，提高了产品质量。
制造执行系统（MES）
制造执行系统（MES），正是打通这一断层不可或缺的手段，MES正在成为企业实现生产活动与经营活动的有效集成、进行优化运行、优化控制与优化管理的桥梁和纽带，通过连续信息流可以实现企业信息全集成。使用MES后，可以直接提升制造执行力、生产以及物流环节透明、透明、更透明，能够及时、准时、实时地把握生产现场的信息收集、传递、处理和反馈，作到随需应变。
自动化立体仓库
自动化立体仓库的功能不仅仅是保管好物品和保养好物品，更有及时、快速流通、配送的功能，其各方面的优越性显而易见。在自动化立体仓库中，卷烟在仓库内的周转率很高，卷烟的品种、库存总量大大增多，立体库货架长度大、排列数多、巷道窄、密度高，极大的提高了仓库的储存面积和储存能力，提高了空间利用率，体现了储存的优越性。
自动化物流系统
自动化物流系统是一个新兴的现代化高科技产业，是集光、机、电为一体的系统工程。如今，物流管理系统也从简单的方式迅速向自动化管理方式演变，使得自动化物流系统达到更高的水平。现代物流管理系统涉及到数据库技术、计算机网络技术、计算机通信技术、自动控制技术等。系统实施后，抛弃了原来的手工作业方式，全面实现信息自动化和数字化，各项业务流程更加顺畅，数据传递更加快速、准确。
机器视觉系统
机器视觉系统的特点是提高生产的产品质量和生产线自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。烟草工业使用智能视觉传感器替代人眼来完成检测任务、逻辑运算工作、捕捉图像、评估其颜色、表面和尺寸等，实现设备对烟盒的自动检测和剔除，减少产品周转费用、缩短机器停工期、提升产品质量。
EPLAN电气技术
烟草机械主要分类：打叶复烤，仓储/醇化，制丝，滤棒成形机，卷接机，烟草包装机。由于烟草机械行业较早使用Eplan软件，存在不同的版本，主要是Eplan Electric 21和Eplan Electric P8。EPLAN拥有强大的PLC功能模块和庞大的厂商数据库支持，能极大提高了PLC原理图设计效率，为用户提供了强大的元器件数据库平台。
RFID自动识别技术
RFID在烟草企业的应用主要在物流领域，例如片烟物流系统、烟丝物流系统、成品物流系统等方面。RFID技术的采用可以节约大量的人力成本，减少繁琐的检验、清点等人工作业，提高信息的准确性，避免人工作业过程中的物品损坏，提高成品库的处理能力和作业效率，提升物流系统的整体性能。目前，已经有越来越多的烟草企业采用 RFID 做为信息载体。
当然，在烟草工业中应用到的自动化技术还有人机交互技术、机器人技术等等。随着我国不断推进“两化融合”，走新型工业化道路，烟草企业也在加速更新换代和技术改造，给自动化企业带来了巨大的市场潜力。目前诸如西门子、罗克韦尔、倍加福等领先的自动化企业的产品在烟草行业得大了大量的应用。在未来，这些一特殊的行业应用仍然值得自动化厂商挖掘。
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烟草行业是目前中国最繁荣以及增长速度最快的行业之一。在国家烟草管理局（STMA）的监管之下，在世界卷烟消耗量在稳步下降的同时，中国的烟草销量却仍然在持续增加。据估计，中国有3500万吸烟者，每年消耗1.7万亿支香烟。繁荣的中国烟草工业是世界上最大的烟草和烟草制品供应商，大约占世界总供应量的1/3。
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然而由于世界烟草行业的不断发展和逐渐趋于成熟，中国烟草行业也面临着诸多挑战。随着国内市场对国际品牌的香烟需求在逐渐增加以及国内产品要出口到国际市场，中国的烟草制造商必须大力提高其香烟产品的质量、生产效率和产量。
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同时，国家烟草管理局已经启动了一个全国范围内烟草行业合理化的计划，旨在削减100家香烟生产厂。只有效率最高的企业才能够存活下来。因此，烟草行业也迫切需要通过先进的信息技术对传统的运营模式、业务流程进行改造和整合，提高企业的整体实力和竞争能力。
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烟草信息化概况
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烟草行业是一个特殊的行业，以“销定产、动态调节、信息共享、先议生动”的动作模式，并实行“统一领导、垂直管理、专卖专营”的管理制度。烟草产品的市场具有弹性大、品牌选择自由度大、注重口味等特点，需要烟草企业加强质量管理，对市场信息及时把握。生产过程中烟叶检斤、制丝、卷烟，包装等工序衔接紧密，自动化程度的高低对产品的质量有着极其重要的影响。
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21世纪是以信息技术为核心的高新技术主导的世纪。信息化已成为衡量一个国家、一个行业现代化程度的重要标志之一。烟草信息化是指广泛应用电子信息技术，使烟草企业的生产、管理实现自动化。从20世纪80年代中期以来，烟草企业信息化走过了起步阶段、应用发展阶段，如今正进入整合集成、用户服务提高阶段。
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烟草信息化建设主要包括两个部分，一是生产过程自动化，即用自动化生产、测量、显示、控制等工具控制信息，达到生产自动化；另一部分是利用办公自动化系统、决策支持系统以及管理信息系统达到管理信息化。
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先进自动化技术极大地推动了我国烟草工业的技术改造。随着烟草工业自动化程度不断提高，烟草信息化引入了集成制造系统，该系统集制丝生产、卷烟生产、物流自动化、生产保障分系统，企业管控一体化的全过程自动化系统。通过采用先进的计算机技术、控制技术、自动化技术、信息技术，集成工厂自动化设备，对卷烟生产全过程实施控制、调度、监控。与流程工业一样，工控机、变频器、人机界面、PLC、MES、智能机器人、机器视觉，RFID等许多自动化产品在烟草工业中有着广泛的应用。
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自动化技术新应用
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中国烟草行业历来重视生产过程的自动化控制。目前烟草企业整个生产过程自动化很高，自动化技术应用十分广泛，在长期的信息化应用过程中，实现了基础自动化和过程自动化。信息化可以把生产的高度自动化和管理的现代化结合起来，“两化融合”是制造业提高生产经营水平的必然选择。进入新世纪以来，随着科学技术的发展，新技术、新概念层出不穷，一些新兴的自动化技术应用正逐步优化着我国烟草工业的结构和生态环境。
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分布式自动控制体系统
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以网络为基础的分布式自动控制系统的应用日益广泛，这种系统通过专用网络把生产现场和控制中心连接起来，并在它们之间双向传送信息以协调运作。一个控制中心可以远程实时地监控分布在附近的多个生产现场，形成一个分布式自动控制体系。该系统改善了工作条件，实现生产现场无人值守，降低人力成本，减少了生产误差，提高了产品质量。
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制造执行系统（MES）
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制造执行系统（MES），正是打通这一断层不可或缺的手段，MES正在成为企业实现生产活动与经营活动的有效集成、进行优化运行、优化控制与优化管理的桥梁和纽带，通过连续信息流可以实现企业信息全集成。使用MES后，可以直接提升制造执行力、生产以及物流环节透明、透明、更透明，能够及时、准时、实时地把握生产现场的信息收集、传递、处理和反馈，作到随需应变。
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自动化立体仓库
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自动化立体仓库的功能不仅仅是保管好物品和保养好物品，更有及时、快速流通、配送的功能，其各方面的优越性显而易见。在自动化立体仓库中，卷烟在仓库内的周转率很高，卷烟的品种、库存总量大大增多，立体库货架长度大、排列数多、巷道窄、密度高，极大的提高了仓库的储存面积和储存能力，提高了空间利用率，体现了储存的优越性。
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自动化物流系统
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自动化物流系统是一个新兴的现代化高科技产业，是集光、机、电为一体的系统工程。如今，物流管理系统也从简单的方式迅速向自动化管理方式演变，使得自动化物流系统达到更高的水平。现代物流管理系统涉及到数据库技术、计算机网络技术、计算机通信技术、自动控制技术等。系统实施后，抛弃了原来的手工作业方式，全面实现信息自动化和数字化，各项业务流程更加顺畅，数据传递更加快速、准确。
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机器视觉系统
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机器视觉系统的特点是提高生产的产品质量和生产线自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。烟草工业使用智能视觉传感器替代人眼来完成检测任务、逻辑运算工作、捕捉图像、评估其颜色、表面和尺寸等，实现设备对烟盒的自动检测和剔除，减少产品周转费用、缩短机器停工期、提升产品质量。
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EPLAN电气技术
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烟草机械主要分类：打叶复烤，仓储/醇化，制丝，滤棒成形机，卷接机，烟草包装机。由于烟草机械行业较早使用Eplan软件，存在不同的版本，主要是Eplan Electric 21和Eplan Electric P8。EPLAN拥有强大的PLC功能模块和庞大的厂商数据库支持，能极大提高了PLC原理图设计效率，为用户提供了强大的元器件数据库平台。
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RFID自动识别技术
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RFID在烟草企业的应用主要在物流领域，例如片烟物流系统、烟丝物流系统、成品物流系统等方面。RFID技术的采用可以节约大量的人力成本，减少繁琐的检验、清点等人工作业，提高信息的准确性，避免人工作业过程中的物品损坏，提高成品库的处理能力和作业效率，提升物流系统的整体性能。目前，已经有越来越多的烟草企业采用 RFID 做为信息载体。
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当然，在烟草工业中应用到的自动化技术还有人机交互技术、机器人技术等等。随着我国不断推进“两化融合”，走新型工业化道路，烟草企业也在加速更新换代和技术改造，给自动化企业带来了巨大的市场潜力。目前诸如西门子、罗克韦尔、倍加福等领先的自动化企业的产品在烟草行业得大了大量的应用。在未来，这些一特殊的行业应用仍然值得自动化厂商挖掘。
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