井冈山卷烟厂电子控制卷烟生产配套工程技术应用项目材料汇编

1、国家倍增计划优秀项目计算机应用（倍增计划）优秀项目井冈山卷烟厂电子控制卷烟生产配套工程技术应用材料编写人：罗余作项目名称：电子控制卷烟生产配套工程技术应用项目承担单位:江西井冈山卷烟厂项目承担单位负责人：刘一华项目主管部门：吉安市经贸委一、项目可行性研究报告二、工作总结报告三、技术总结报告四、测试报告五、使用报告六、经济效益分析报告七、项目资金决算表八、验收大纲九、验收报告井冈山卷烟厂电子控制卷烟生产配套工程应用项目可行性研究报告一、概述1、项目概况1.1项目名称：电子控制卷烟生产配套工程技术应用1.2项目承担单位：江西井冈山卷烟厂项目承担单位负责人：刘一华1.3项目主管部门：吉安市经贸委1.

2、4项目简要内容及实施目标1.4.1项目简要内容本项目是对现有生产线落后的工艺、质检设备和设施应用先进电子控制技术。1.4.2实施目标通过应用先进电子技术及计算机信息控制技术，进一步提高企业卷烟生产过程、工艺（配方）、 质检手段的科技含量。为企业调整卷烟产品结构，提高产品质量，降低卷烟焦油含量争取少投入、 多产出、高质量、高效益，创造良好的基础。2、企业概况2. 1企业简介企业名称：江西井冈山卷烟厂法定代表人：刘一华所有制性质：国营企业隶属关系：吉安市经贸委企业地址：吉安县城赣中大道三号邮政编码：343100联系电话：（0796 ） 8402161 84024292.2人员情况企业现有职工900

3、余人，其中工程技术人员128人，计算机及自动控制专业及相关专业人数12人。2.3企业资产信用状况企业现有资产总值19亿元，固定资产原值7777.2万元，固定资产净值4942.3万元，流动资产 11251.7万元，负债总额1159& 2万元，流动负债9597.9万元，所有者权益总额5822万元。2000 年1至10月卷烟销售收入12836.7万元，利润总额500.9万元，银行借款总额8097.1万元， 银行信用等级a级。2.4企业近两年生产经营、产品市场情况1998年卷烟销售收入14477.9万元，实现税金6612.9万元，上交税金5015.5万元，实现利润 219.8万元。1999年卷

4、烟销售收入1 2495.1万元，实现税金3246万元，上交税金2610.4万元， 实现利润-466.8万元。2000年1至10月卷烟销售收入12836.7万元，利润总额500.9万元。 主要产品有黄洋界、物华天宝、宝石玉 等系列卷烟，主要市场分布在区内和省内区外各地市。二、项目开发的必要性1、项目提出的背景和依据江西井冈山卷烟厂是1991年国务院批准保留的计划内地方卷烟厂九五年，企业已完成了 1500kg/h制丝生产线的技术改造，九八年，企业对卷烟生产配套设施进行了一次技术改造，完 善了部分质量检测设施，改善了卷接包车间的生产环境，完成了中央空调的建设。通过以上技术 改造，企业基本达到年产15

5、万箱卷烟的生产规模，企业各方面都取得了一定进展。2000年以来, 在新的领导班子的精心策划下，企业产品结构调整迈出了可喜的一步，企业各项管理步入了良性 循环。新产品 物华天宝 系列卷烟自五月投放市场以来，已广泛占领市场，消费者普遍看好， 企业经济效益正稳步提高，对吉安老区的经济建设与发展正发挥着越来越大的积极作用；与此同 时，为适应国际市场大趋势，企业在绿化、亮化、办公自动化、卷烟生产配套设施，如中央空调、 自动化控制与检测手段、交通通讯等各个方面都做了明显改善。但是，由于现有生产线部分设备 性能下降，尤其是电子控制技术革新日益落后，不能满足先进的工艺要求，从而严重影响了我厂 产品质量的稳定和

6、提高，也制约了我厂高档产品的开发与生产。随着吸烟与健康呼声的日益髙涨，人们对卷烟产品的质量提出了越来越高的要求，全国大多 数卷烟企业对卷烟生产线，尢其是电子控制不断应用新技术，生产成本不断下降，许多企业取得 了快速发展。我厂目前正抓住机遇，乘势而上，进一步加大产品结构调整力度和市场开拓力度， 力争近两年实现利税超亿元的目标。今年，国家经贸委和国家烟草专卖局领导来我厂视察时指出： 井冈山卷烟厂要抓住机遇，加快技术改造步伐，练好内功，快速发展。所以，我厂本次先进电子 技术改造十分必要。2、国内外电子技术应用情况国内外卷烟行业对现有生产线及配套设施，普遍采用了先进工艺和电子控制工程，推进了行 业的技

7、术进步，提高了产品质量，降低了生产成本，使卷烟生产取得了快速发展。3、项目应用前后的对比项目应用前，由于设备老化，工艺落后，生产浪费较大。本次电子控制技术应用后，工艺及 质量检测设施将得到进一步的完善，卷接包车间温湿度将得到良好控制，设备有效作业率会进一 步提高，企业产品质量档次均会有较大幅度的改善和提高，预计到2002年制丝线上的单箱耗烟 叶会由2000年的41.7kg下降40kg,年节约生产成本80万元，卷接旬车间的各种浪费也会大大 减少，预计年节约生产成本50万元。预计到2002年年利润可增加到400万元，企业经济效益十 分明显。同时对改善广大消费者卫生及健康起到积极作用。三、协作单位的

8、选定理由为做好前期准备工作,2000年8月至2001年1月，我厂先后考察了南昌烟厂、赣南烟厂、厦 门烟厂及宝鸡烟厂，综合分析了各厂的电子技术应用状况以后，通过比较，最后我厂选定了中国 船舶集团九江七0七研究所、武汉市仪 器仪表研究所、无锡市通辰科技开发公司、安捷伦公司等作为本次电子技术应用项目协作单位。 1、协作单位的概况及其优势分析比较调查研究表明：中船重工集团第七研究院第七0七研究所（九江）是集设计、科研、生产为 一体的高科技军工科研实体。经过四十余年的建设与发展，在船舶操纵自动化、计程仪、油液污 染控制、液压技术、工业自动化设备的研制与生产等方面取得了突出的成绩。全所职工共370余 人，

9、拥有雄厚的科技实力，其中国家级研究员5名，高级工程师80余人。该所高度重视高新技 术的开发与应用，坚持不懈地进行产品的更新换代，承担了众多国防科研项目。现已研制开发出 自动导航仪、液压系统及设备、六大系列过滤产品、电子称产品等，产品各项技术性能均达到国 内先进水平，广泛应用在船舶、航空、航天、冶金、烟草、石化、电力、机车、工程机械等行业。 其中过滤产品性能达到国际先进水平。该所产品已通过中国海军装备部，船舶工业总公司等有关 部门的技术鉴定，并通过了 is09001及gjb/z9001-96质量体系认证，98年又被评为江西省 高 新技术企业。99年高精密滤器产品获国家重点新产品称号。相互受益，共

10、同发展的经营理念， 技术先进，产品一流，军民并重，用户满意的质量方针，是该所始终如一追求。武汉仪器仪表研 究所是原国家工业机械部定点从事温湿度传感器及仪表、分析仪器和自动控制技术研究、生产、 测试基地，是武汉市重点科研院所。拥有一支实力雄厚多学科专业的技术队伍。现有1000多名 职工，其中工程技术人员370多人，建所二十多年来，已完成由机械工业部、省、市科委下达的 科研课题、型谱系列及标准编制项目60多项、其中30多项成果分别获得国家、省、市级科技进 步奖、优秀新产品奖。该所承担并完成的国家“六五”、“七五”、“八五”湿度传感技术重点 科技攻关项目、均处于国内领先地位。科技体制改革以来、该所重

11、视科技成果商品化和产业化, 已经建立了一个具有一定规模的仪表中试生产基地，拥有国家一级湿度检测计量标准的先进设 施。已研制生产出温湿度传感器变送器系列、温湿度显示器控制器系列、温湿度智能仪表系列、 温湿度计算机自动检测控制系统 等四个系列五十多个品种规格的产品和计算机工业自动化控 制系统工程技术。广泛应用于国民经济众多行业和部门，特别是“八五”以来，该所研制的仓储 及生产车间温湿度计算机自动检测控制管理系统在国内烟草企业、粮食仓储、医药、纺织、化纤、 化工、造纸、食品、军械、冷藏等行业中的成功应用，使该所在国内温湿度及传感技术应用领域 中享有良好的信誉和重要的影响。作为中国仪器仪表学会湿度与水

12、份专业委员会挂靠单位，该所 曾主持编定了部级湿敏气敏型谱系列，参加审查修改多项湿度专业的国家标准，该所也是机械工 业部分析仪器行为协会和自动化仪表行业协会的理事单位。该所致力于扩大对外经济技术交流, 与美国、日本、荷兰、香港等国家和地区的一些著名公司保持着密切的业务联系和学术交往，在 国内温湿度测量与控制技术领域中具有较高的学术地位。改革开放以来，武汉仪表所已逐步成为 以敏感器件为龙头，集传感器、测控仪表，自动控制系统及计算机应用于一体，科研、测试、生 产综合发展的应用开发型科研实体。无锡市通辰科技开发公司、安捷伦公司分别是生产经营吸烟机（带pc）和气相色谱仪（带pc）的专 业单位，拥有一流的

13、技术、一流的产品。与美国、日本、香港等国家和地区的一些著名公司保持 着密切的协作关系。产品市场分布在国内外，其中国内和日本占百分之九十的市场。目前，无锡 市通辰科技开发公司、安捷伦公司正以真诚的态度、一流的技术、一流的产品、一流的服务与各 界精诚合作，不断开发出具有国际先进水平的高新技术产品，以满足国内外用户实现工业自动化 生产，提高产品质量和企业经济效益以及保护环境的需要。可见，这些协作单位都是该项产品或 技术提供的专业单位，项目经验比较丰富。2、与国内外同类系统或产品在性能、价格、服务等方面的比较事实证明：当今国内烟草行业的电子皮带称，已经淘汰了老式以单片机为主机的称型，而代 之以全新pl

14、c控制、触摸屏操作的新一代电子皮带称。七0七所生产的皮带称，采用双托棍、双 传感原理，属国内首创，其它生产厂家所没有，七0七所的皮带称，代表了当今国内皮带称的最 高水准。而在特殊工艺段，采用二合一、三合一等集中控制系统，不仅操作简单、工艺流畅、信 号无误差传输，而且降低设备成本，性价比高。作为生产电子皮带称及加香加料控制系统的专业 厂家，该所已经向全国的用户推广了近五百台（套）的电子称和加香加料产品。本着对用户高度 负责及对科学技术极为严重的态度，该所非常重视对产品的售后服务工作，对用户出现的问题极 为重视，产品实行长达一年的质量保修。同时能尽一切能力做好对用户的售后服务工作，用户对 使用该所

15、的产品比较放心。武汉仪器仪表研究所研制了 jxws-1020智能温湿度巡检仪。该仪表采 用先进的单片机技术与swsb系列温湿度变送器配套使用，能对多点温湿度参量集中巡回检测显 示，并能与上位机进行通讯。该产品充分发挥了单片机高速数据处理能力，利用软件的灵活性, 对多路参数分时测控，具有很高的性价比，而且还具有性能可靠、使用方便、适用范围广等优点。 j jz自动吸烟机是无锡市通辰科技开发公司自行开发研制的产品，供烟草行业对烟支生产检测 使用。该产品严格遵循国际烟草行业标准is03308: 1991的规定，总体性能日臻完善，整体外观 更加美观，有自控、手控两种操作方式，自带软件，并且，与co分析仪

16、联机接口，使整个工作 规程更规范，更合理。该机拥有汉字信息显示屏，微机制表打印，操作安全可靠。安捷伦公司生 产经营的气相色谱仪（带pc）拥有一流的技术、一流的产品。与美国、日本、香港等国家和地区 的一些著名公司保持着密切的协作关系。产品占领国内和日本百分之九十的市场。同样可见，与 国内外同类系统或产品在性能、价格、服务等方面的比较，这些单位都具有相当的优势。四、项目的内容及目标1、项目主要内容1.1对制丝生产线所有电子皮带秤实行pc化应用；1.2对卷烟包装车间中央空调参数采用电子监控技 术；1.3对质量检测设施进行电子技术应用。采用吸烟机（带pc）和气相色谱仪（带pc）对卷烟产品的 理化指标进

17、行全面分析。2、项目的目标和预期达到的技术水平2. 1项目的目标通过应用先进电子技术及计算机信息控制技术，进一步提高制丝生产线叶片加料、烟丝加香 等环节控制精度。完善质量检测设施,有效控制卷接包装车间温、湿度，提高设备有效作业率和产 品质量各项指标，促进我厂的产品结构调整，降低成本，提高企业和社会效益。2.2项目预期达到的技术水平我厂制丝生产中打叶线、叶片线、电子皮带秤计量及控制精度较低，为了提高精度，叶片加 料采取pc控制，加装进口电磁流量计实现高精度计量，加料比严格按工艺要求设定，实现闭环 pc控制，确保加料均匀性，稳定产品质量。梗加料采取西门子s7-300pc控制，实现梗线自动控 制。另

18、外，在加料机前加装电子皮带秤，实现梗加料自动控制，保障加料的均匀性。制丝加香机 前皮带秤改成pc秤，加香采用pc控制，提高加香精度，确保质量的稳定性。烘丝机前、烘丝机 后控制型电子皮带秤精度较低。为了提高精度，改用pc控制，确保质量的稳定性。制丝线梗丝 配比秤，配比性能较差。为了提高配比精度，实现pc应用，可提高计量和控制精度，保障配比 的均匀性，满足工艺要求。制丝线烘梗机前电子皮带秤，工作可靠性较差。为了提高可靠性及加 料稳定性，实行pc化应用，可起到较大作用。卷接包中央空调温湿度控制直观性差，本次项目 拟增加一套温湿度电子屏幕显示器，以利于指导生产。为了确保产品质量，较好的实行质量监测,

19、提高检测数据的准确性，本次项目拟增加无锡生产的自动吸烟机、美国惠普公司生产的气相色谱 仪和日博特公司生产的恒温恒湿机各一台套。五、项目的技术可行性1、可供选择的几种方案的简单比较现今国内烟草行业的电子皮带称，已经淘汰了老式以单片机为主机的称型，而代之以全新plc 控制、触摸屏操作的新一代电子皮带称。智能温湿度巡检仪与普通温湿度巡检仪相比，具有很高 的性价比，而且还具有性能可靠、使用方便、适用范围广等优点。j jz2自动吸烟机是继jjz1自动吸烟机后，自行开发研制的第二代产品，在原有的自控、 手控两种操作方式的 基础上，更新了软件，重排了操作流程，并且，增添了与co分析仪联机的接口，使整个工作规

20、 程更规范，更合理。该机拥有汉字信息显示屏，微机制表打印，操作安全可靠。2、最佳方案及论证2. 1总体概述2.1.1制丝生产线电子皮带秤pc化应用2. 1.1.1烟草行业电子皮带秤的发展和现状1985年以前，国内卷烟厂制丝生产线所装备的电子皮带秤全部依赖于进口，主要产品有德 国虹霓公司、意大利柯玛斯公司、英国莱格公司的皮带秤。1986年，中船重工集团公司第七研 究院第七0七研究所九江分部和西南电子设备厂在昆船公司的精心组织下，开始对德国虹霓公司 的皮带秤进行国产化改进研仿，将德国虹霓公司以模拟电路系统为控制单元的模拟型皮带秤改进 为以z80专用单板机为控制单元的yt5系统微机皮带秤。由七0七所

21、研制、双方合作生产配套的 首台yt5系列微机皮带秤于1986年底装于曲靖卷烟厂，从而宣告了我国没有烟机专用皮带秤历 史的结束。1987年，我国首条国产制丝生产线在许昌卷烟厂调试并获得成功，烟机专用的国产 化微机皮带秤也具备了首次整线配套能力。在1987年至1993年的七年间，以七0七民提供电控 系统、西电厂提供秤架的合作模式，累计为国内数十家烟厂装备了 200多台yt5和yt8系列微机 皮带秤一直占主导地位o 1992年，七0七所将yt5皮带秤技术转让给西电厂。九十年代初，随着科技进步和用户对皮带秤要求的不断提高，微机皮带秤由于其可靠性、稳 定性和维护性方面的问题已满足不了用户的需求。为此，七

22、0七所于1993年底装于宁波卷烟厂使 用并获得成功，受到用户的高度评价，从此开始了我国制丝线皮带秤由微机秤向plc秤转型的历 史。几年来，以plc可编程控制器作为控制主机、采用变频调速技术的皮带秤发展很快，充满了 活力和竞争。到目前为止，市场上可见的plc皮带秤形式品种很多，ab公司、西门子公司、三 菱公司、欧姆龙公司以及光洋系列的plc都有用于烟机皮带秤的控制实例，但主流应用是以ab公 司的西门子公司的plc作为皮带秤的控制单元。在1995年至2000年的6年间，七0七所又为国内数十家烟厂提供了 100多台plc皮带秤， 用于对微机皮带秤的更新改造和新线配套。随着plc皮带秤在烟厂的普及，该

23、所作为烟机专用电 子皮带秤的专业研制单位，一直致力于plc皮带秤的不断改进和更新，使之更加符合用户日益提 高的精度、稳定性、可靠性的要求。该所在分析比较plc皮带秤的基础上，完备的功能，以高可 靠、高稳定、高精度为目标，向多功能、多用途、集控化、网络化的方向发展，在称重输送机方 面，该所改进了传统的固定计量杆单传感器刀口式支点秤台，并相继推出了单托辗单传感器十字 簧片式支点秤台、单托辗双传感器无支点秤台，直到近期推出的双托鶴双传感器无支点秤台，由 此皮带秤的计量误差也由国标级提高到了国标级水平，从而保证该所研制的plc皮带秤保持在国 内领先水平。经过了近十年的优胜劣汰和激烈竞争，目前在行业的制

24、丝生产线配置上，较有代表性的电子 皮带秤有以下三种：（1）仿虹霓型双托辄双传感器无支点秤台的plc皮带秤。（2）仿虹霓型双托辗单传感器十字簧片式秤台的plc皮带秤。（3）仿柯玛斯型单托辗单传感器十字簧片式秤台的plc皮带秤。上述三种形式的皮带秤技术状态比较见下表。比较项目双托辘双传感器无支点秤台plc秤（仿虹霓型）双托辗双传感器十字簧秤台plc秤（仿虹霓型）双托辗双传感器十字簧秤台plc秤（仿柯玛斯型）计量误差（%） 0. 25 0. 25 0.5性能指标控制误差（%） 0. 5 0. 5 1. 0主机ab公司slc500系列plc （增强型cpu）或西 门子s7 300系列plc, 彩色触摸

25、屏人机接口 ab公司slc500系列plc（非增强型cpu）或西门子s7 300系列plc,彩色触摸屏人机接口西门子s7 200系列plc,彩色触摸屏人机接口电控系统配置其它配置三菱或丹佛斯变频器，1000p/r测速旋转编码器，威图机柜，进口或仿进口重量传感器，进口专用计量带，德国sew或 国产减速机组三菱或丹佛斯变频器，500p/r测速旋转编码器，威图机柜，进口或国产重量传感器，进口专用计量带，进口或国产减速机组进口变频器，低速测 速旋转编码器，专用机柜，专用进口计量带支点型式无十字簧片，故称无支点秤台有十字簧片，有负反馈力矩，故称有支点秤台有十字簧片，有负反馈力矩，故称有支点秤台秤台型式计

26、量托辗无托辗计量，属多托辗系列无托辗计量，属多托辗系列单托幌计量，属单托辗系列重量通道双传感器测重，双通道计量单传感器测重，单通道计量单传感器测重，单通道计量皮带纠编机械式连续自动纠偏装置电气式断续控制自动纠偏装置电气式断续控制自动纠偏装置皮带自动涨紧首尾托規下锤式涨紧齿轮齿条重锤式涨紧齿轮齿条重锤式涨紧联网功能profibus 或devicenet 网络profibus 或 devicenet网络profibus 或devicenet 网络秤功能计量秤、控制秤、掺配秤计量秤、控制秤、掺配秤计量秤、控制秤、掺配秤多用途功能秤 具有加香加料功能任意集控秤相近工位多台秤集中控制扩展功能计量管理秤车

27、间核算、报表功 能定期袪码标定有有有标定方定期全自动标定有2. 1. 1.2七0七所生产的电子皮带称，采用双托辗、双传感原理，是以全新plc控制、触摸屏操 作的新一代电子皮带称。属国内首创，其它生产厂家所没有，代表了当今国内皮带称的最高水准。 而在特殊工艺段，采用二合一、三合一等集中控制系统，不仅操作简单、工艺流畅、信号无误差 传输，而且降低设备成本，性价比高。2. 1. 1. 3七0七所yt8p系列皮带秤的主要特点plc皮带秤的改进，除了电控系统实现plc控制、 变频调速、脉冲测速并且具有丰富的人机接口和扩展功能外，最主要的是集中于提高可靠性、稳 定性和提高计量精度方面，因此这方面的改进集中

28、于计量回路的改进和秤架的优化改进。2. 1.1. 3.1计量回路改进特点 计量回路由重量回路和测速回路组成。计量回路框图如图1,（略）采用的组件性能见下表。表1 （略） 项目名称 双托辗双传感器 无支点plc秤 双托幌单传感器 十字簧plc秤 单托幌单传感器十字簧plc秤 重量传感器进口，全密封波纹管式进口，全密封波纹管式进口，压式柱式传感器 放大器高稳定仪表放大器不详不详 slc500型plc, 16位 模数转换器slc500型plc, 16位模数转换器a/d转换器s7 300型plc, 14位模数转换器s7 200型plc, 12位模数转换器s7 200型plc12位模数转换器由上表（略）

29、可看出，目前常用的这三种秤，其重量信号的测量精度区别主要体现在a/d转 换器的精度。按制丝线烟草物料特点和设计规范，考虑最大的重量上限余量30%和皮重20%,实际 用于设计额定重量的量程应为50%,另外，参照计量型电子皮带秤国家标准，在20%100%的范围都必须满足计量误差的要求，因此用s7 200型plc的a/d模块作为转换模块，其产生的计量误 差可达6=（ 1/ （ 4096*50%*20%） ） x 100%=0.25%o如果将秤的指标定为0.25%,那它显然吃掉了 本应分配给秤台和测速回路的误差，这种秤要么将计量误差降为0. 5%,要么在现场将秤调到最佳 状态并要求工作流量大于40%额

30、定流量，这样才有可能达到0.25%的精度，然而实际上这是很难做 到的。由以上分析，七0七所选用的14位a/d转换模块，转换精度可达0.06%, 16位a/d转换精 度要达0.02%,均能满足0.25%级秤的选用要求。测速回路是将由旋转编码器测得的皮带速度脉冲 经高速计数模块送入plc。七0七所选用了 1000p/r的高速旋转编码器，如以0.20m/s皮带速度 为例，皮带每运行0. 01mm就要发出一个速度脉冲，因此其测速精度相当高。2. 1. 1. 3.2秤架改进特点（1）采用新型双托辘双传感器无支点秤台取代单托視单传感十字簧支点秤台。这种新型秤台的结 构是：在计量段上设有二个计量托辘，在秤台

31、的二侧各设有一个重量传感器，传感器的测力点对 秤台而言分布于二托辗二端的中心，取消了十字簧片，消除了十字簧片引起的负反馈力矩，因而 也被称为是无支点秤台。这种秤台在提高计量灵敏度、减少皮带涨力影响、消防物料偏载误差、 避免传感器受侧力影响、提高稳定性和计量精度方面，比十字簧片单传感器具有十分明显的优点。 o双托辗计量提高了计量精度且减少了皮带涨力引起的计量误差无支点秤台与十字簧片秤台相比，能消除弹簧负反馈力矩和传感器受侧向力的影响。 双传感器测量是消除物料偏载误差和皮带跑偏引起的皮重变化误差的最有效途径。科学实验已证明了以上的分析和所采取的措施是有效的，下表列出的双托辗双传感器无支点秤台 和单

32、托楹单传感器十字簧支点秤台在静态性能方面的差异。性能比较表比较项目双托辗双传感器无支点秤台单托辗单传感器十字簧秤台静态线性误差（） 0.015 0. 06 静态重复性误差（） 0.013 0. 05 静态零值稳定性误差（%） 0. 000 0. 000 静态分辨率（g） 2. 0 3. 0 静态偏载误差（偏离10%）（%） 0. 000 0.25现场调试也证明了双托辗双传感器无支秤台的plc秤，只要安装就位和通电后，不必严格将秤调 到最佳状态即可满足0.25%计量精度的要求。这使现场调试和用户定期标定实现了快捷化和简单 化，提供了十分便利的差异，实践证明改进是非常成功的。（2）高可靠性自动纠偏

33、装置电子皮带秤独创的机械式皮带自动纠偏装置，是七0七所烟机秤的又一特色。这种纠偏装置不同 于目前广为流行的电气纠偏。电气纠偏需要皮带跑偏检测传感器、托楹纠偏电机和倒向开关，这 些元件的失灵直接导致皮带损坏，而且测量皮带跑偏的传感器若为光电式的，则其纠偏方式即为 步进式纠偏，此时纠偏力很难与皮带跑偏力动态平衡，必将引起运行中缓慢的反复侧向摆，不利 于准确计量，若皮带跑偏检测传感器为连续测量方式，则其不但成本高，而且可靠性下降。以yt8padt型料液配比自动控制系统为例：在卷烟企业制丝生产中，加料（香、水）是一道极其重要的工序，目的是保证成品烟丝的质 量符合工艺要求。针对卷烟企业制丝生产线上加料、

34、加水（润梗）、加香工艺部位生产设备配置 的不同情况，七0七所研制了 yt8p系列比例加料（香、水）自动控制系统，使用表明，采用该 系统对相关工艺进行技术改造，具有以下显著优点：o改造措施容易实现，不影响正常生产。o系统性能稳定，可靠性高。o工艺控制过程实现了自动化。o提高了工艺控制的计量准确度，从而提高了工艺控制质量。o能适应各种生产工艺设备配置环境，应用范围广。如：热风润叶机、叶片加料、润梗加水、 加香机加香等。系统组成yt8p系列比例加料（香、水）自动控制系统主要由电控柜、称重输送机、流量计、加料系（或 薄膜调节阀）组成。电控部分采用plc可编程控制器作为系统主机，配置彩色全中文人机机界面

35、, 操作简单，显示信息量大。系统在对烟草流量和工艺配料（加料、加香、加水）流量进行计量的 同时，根据工艺设定的配料比例对配料进行流量控制。七0七所可根据用户生产线上现有设备情 况，有针对性地提供全部或部分设备。根据目前用户生产设备情况，我们设计了三种测控对象, 也可根据用户具体情况另行设计。由气动薄膜调节阀和流量计组成，适用于润叶机和润梗机。由电动薄膜调节阀和流量计组成，适用于润叶机和润梗机。o由变频调速控制的加料加香泵和流量计组成，适用于加料机和加香机。系统工作原理无论何种形式的配比控制系数，基本工作原理是一致的。以烟草流量qt为参照量，按工艺要求 所需的比例kr （%）,由电控柜计算出目标

36、量qmp=qt*kr,并输出控制信号c给阀门控制器来改变 阀门的开度或变频调速器来改变泵电机的转速，从而改变加料（香、水）管路中的流量，同时由 安装在管路中的流量计将管路实际流量转换为相应的流量信号qmi,反馈到电控系统，系统再根 据qmp和qmt的差值进行误差计算与分析，改变控制信号c的大小，使两者差值趋向于0,从而实 现系统的全自动闭环跟踪控制。系统操作为方便用户轻松、简洁地操作设备，本系统采用智能触摸屏全菜单方式进行操作。2.1.2卷烟包装车间中央空调参数采用电子监控技术目前烟草行业、随着生产工艺不断提高，要求对温湿度参量进行集中测控的场合越来越多， 据调查，武汉仪器仪表研究所研制的jx

37、ws-1020智能温湿度巡检仪，采用先进的单片机技术与 swsb系列温湿度变送器配套使用，能对多点温湿度参量集中巡回检测显示，并能与上位机进行 通讯。该产品充分发挥了单片机高速数据处理能力，利用软件的灵活性，对多路参数分时测控, 具有很高的性价比，而且还具有性能可靠、使用方便、适用范围广等优点。2. 1.2. 1原理框2. 1.2. 2工作原理2. 1.2. 2.1信号输入输入信号经过i/v转换电路，将4-2oma电流信号转换为1 5v的电压信号，通过电子开关4051 切换，使各路温湿度值分时切换输入到单片机80c196的模/数转换口，将模拟信号转为数字信号。2.1.2. 2.2显示及按键显示

38、部分由7位共阴0.5英寸数码管组成，其中二位显示测量路数，对应路数的温度测量值为三 位显示，显示分辨率为0.10c;湿度为二位，显示分辨率为1%,该检测仪面板排布如图二：该巡检仪有两种显示方式：巡显和定显，通过按功能键进行转换。在巡显方式下，对多路温 湿度进行巡回显示，间隔时间为10秒，在定显方式下，通过按增1键，选择某一路温湿度值 固定显示。举例说明，假如当前显示方式为巡显方式，按一下 功能 键则进入定显方式，按一 下 增1键选择所要显示的路数进行定点显示；若要返回到巡显方式，再按一下 功能 键就可 以了。2. 1.2. 2. 3参数设定及控制方式参数设定采用键盘设定，超过设定上限有声光报警

39、功能。控制采用继电器控制，为了增强抗干扰 能力，采用光电隔离电路，在每路控制端与继电器之间加上t i l113,该芯片驱动能力强，可直 接驱动继电器工作。2. 1. 2. 2.4 通讯该巡检仪以rs-442方式，通过电缆线与上位机联接进行通讯。2. 1. 2. 2. 5 复位当仪器工作不正常时，可按复位键，巡检仪复位，恢复正常工作。2. 1.2. 2.6后盖板接线方式如图三所示，在进行联线时，应将所有电源关断(包括变送器电源)。2. 1.2. 3主要技术指标(1) 巡回检测路数：22对点(或应用户要求调整)巡回时间：10秒/对点(2) 检测范围：温度：0 - 500c湿度：0 -100%rh(

40、3) 测量精度：温度:±0. 5oc湿度：±3%rh(4) 显示精度：温度：0. 1oc湿度：1%rh(5) 使用环境：温度：0500c湿度：85%rii(6) 电源:220v. ac/50hz± 10% 保险：2a2. 1.2. 3该仪表另有一功能，就是能同时输出一组随温湿度平均值线性变化的电流信号，可以作 为参考量进行显示、控制。2.1.2. 3.1大屏幕面板排布如下图所示：2. 1. 2. 3. 2 检测该大屏幕采用温湿度变送器将现场环境的各点温湿度转换成标准信号，通过屏蔽电缆经四芯航插 输入进大屏幕，四芯航插接线方式如下：1温度2湿度3 +24v. dc

41、4 2.1.3对质量检测设施进行电子技术应用2. 1. 3. 1自动吸烟机j jz2自动吸烟机是无锡市通辰科技开发公司继jjz1自动吸烟机后，自行开发研制的第二代产 品，供烟草行业对烟支生产检测使用。该产品严格遵循国际烟草行业标准is033081991的规定，总体性能日臻完善，整体外观更加美观，在原有的自控、手控两种操作方式的基础上，更新 了软件，重排了操作流程，并且，增添了与co分析仪联机的接口，使整个工作规程更规范，更 合理。该机拥有汉字信息显示屏，微机制表打印，操作安全可靠。其工作原理和结构：j jz2自 动吸烟机由抽吸系统，操作系统，排烟系统，电控系统，计算机系统，其它附件等构成。(详

42、见 下图)(略)(1) 抽吸系统该系统是吸烟机的动力源，针筒作为吸力源，步进电机为驱动源，联系电磁阀的开关作用，对各 个通道进行控制，完成抽吸动作。(2 )操作系统该系统包含点火系统和拖动系统，点火系统采用是电热式，汉字显示屏提供信息，拖动系统采用 滚珠轨道结构，将插烟绕置拖出吸烟箱，方便插烟绕线。(3) 排烟系统该系统顶部安有离心式排风扇，下端由球阀控制风量，上端出风口由软管送出，可调节吸烟箱内 的空气流速，使之满足is033081991有关空气流速200 ±50mm/s的规定。(4) 电控系统该系统包含std总线控制和信号检测系统，完成有关信号的输入、输出和检测。(5) 计算机系

43、统本系统含有486微机、打印机以及吸烟机控制程序。(6) 其它附件数显风速仪，可测吸烟箱内的空气流速。皂膜流量计，可测吸烟机的抽吸容量。2. 1. 3. 2气相色谱仪(带pc)安捷伦公司生产经营的4890型气相色谱仪(带pc)是目前一流的技术、一流的产品结晶。安 捷伦公司与美国、日本、香港等国家和地区的一些著名公司保持着密切的协作关系。产品占领国 内和日本百分之九十的市场。其工作原理如下图：2. 2设计思想从企业实际出发，选择目前服务于烟草行业专业单位的一流的技术、一流的产品、一流的服务。 不断应用具有国际或国内先进水平的高新技术产品，以满足我厂生产，提高产品质量和企业经济 效益以及保护环境的

44、需要。2.3设计依据应用目前具有国际或国内先进水平的电子技术产品，解决我厂制丝生产线叶片加料、烟丝加香等 环节的精确控制，质量检测关键设备的完善，卷接包装车间温、湿度的有效控制和改善等问题。2.4系统配置(包括软、硬件两个方面)2.4. 1pc称电子应用硬件：(1) yt8p电子皮带秤(2) 美国ab公司可编程序控制器(3) 日本digidal彩色液晶触摸屏(4) 三菱变频调速器(5) 进口电磁流量计软件：可编程序2.4.2空调电子应用硬件：(1)、jxws-1020智能温湿度巡检仪（2）、swsb系列温湿度变送器软件：可编程序2.4. 3质检设施电子应用硬件：（1）吸烟机系列a、jjz- i

45、i型吸烟机b、红外卷烟co测室仪c、电脑及惠普打印机（2）色谱分析系列a、4890型气相色谱仪b、n2000工作站c、康柏电脑及惠普打印机软件：（1）、吸烟机：jjz-2c吸烟软件（2）、色谱分析：n2000工作站软件2.5控制策略及测控参数对制丝生产线叶片加料、烟丝加香等环节主要控制流量精度，对质量加强检测,对卷接包装车 间中央空调主要实施有效控制温、湿度。具体内容：a、对制丝生产线流量控制环节所有电子皮带秤实行pc化应用；测控参数:流量累计精度b、对卷烟包装车间中央空调参数采用电子监控技术；测控参数：卷接包装车间中央空调温度卷接包装车间中央空调湿度c、对质量检测设施进行技术与电子应用改造。

46、采用吸烟机（带pc）和气相色谱仪（带pc）对卷烟 产品的理化指标进行全面分析。测控参数：卷烟中总粒相物的测定卷烟中焦油的测定2. 6系统的技术指标及特点2.6. 1在卷烟制造过程中，叶片加料、烟丝加香的控制精度要求非常高（98%）,是制丝生产 的关键环节，我厂在is09002贯标中将这两个工序定为 关键工序。而我厂制丝生产原来用的 控制系统系采用电子皮带秤检测烟叶（烟丝）流量后，将流量信号输入可控工艺控制系统，可控 系统根据根据人工设计，自动控制加料（香）计量泵。该系统主要存在以下缺陷：a、控制原理落后，系采用开环式控制；b、电子皮带秤计量不准确，容易出故障；c、加香（料）比例靠人工估算。调节

47、、计量不准确；d、没有香（料）流量精确检测元件。只有一玻璃转子流量计供操作人员观察。制丝生产线电子 皮带秤pc化应用采用中国船舶集团九江七0七所生产的设备。其主要特点：1、采用pc控制，提高叶片加料、烟丝加香控制精度，改善叶片、烟丝的感观质量和物理特性。 上述两工序在采用pc控制后，原存问题可以得到有效解决。在控制模式上实行闭路控制，采用 美国ab公司生产的slc500pc控制器，配置ae105mg电磁流量计。原电子皮带秤也相应采用pc控 制，加香（料）比例可人工数字输入，加香（料）过程可通过液晶显示屏全程监控。对稳定和提 高卷烟质量起到重要作用。2、实施梗加料新技术，提高梗丝质量烟梗含木质纤

48、维较高，为减少其吸燃后产生的木质气，提 高梗丝质量，我国一些大烟厂采用了该工艺，我厂结合具体情况，增加了梗加料系统，控制器由 西门子s595升级为s7 300。梗丝加料实行全自动控制，控制精度较高。3、烘丝机电控烘丝机电控是一个具有多输入、多输出、大滞后特点的控制系统。它要求系统硬件具有较高的可 靠性，软件编制有较强的针对性。其工作原理是对烘丝滚筒转速和主回路烘丝机蒸汽流量的控制， 以实现对烟丝的烘干。对于烘丝滚筒转速的控制，根据不同的工作状态设有三档转速：预热（低 速）、生产（中速）、倒料（高速），滚筒转速的调整既可自动也可手动。主回路（烘丝机蒸汽 阀）的控制是根据plc实时采集到的现场工艺

49、参数进行综合逻辑运算后，控制蒸汽阀门的开度来 完成的。控制烘后烟丝含水率在规定的标准偏差范围内。为便于设备操作人员及设备维护人员能 实时了解其运行状况，出现故障能迅速处理解决，在系统中设有故障诊断功能。采用pc控制， 系统以西门子（或ab）可编程控制器（plc）为主机。因plc具有功能齐全，配置灵活， 运行可靠等优点，目前已广泛应用于工控产品中。采用pc控制后，用plc作系统硬件配置，大 大减少中间接触部件，简化布线，优化设计，提高设备的可靠性。采用液晶触摸屏显示，全程汉 字人机界面，触摸屏操作。可实现在线运行配方参数设定，信息查询。不但操作简单方便，而且 显示内容丰富直观。与plc之间采用通

50、讯方式交换数据，确保系统长期稳定可靠运行。采用变频 调速后，操作简便、机械特性硬、调速范围宽、调速精度、功率因素、效率等都将大大提高。4、梗丝配比梗丝配比采用pc应用，可以提高梗丝与叶丝的配比精度，保障配比的均匀性，以满足先进的工 艺要求。2.6.2电子显示屏卷接包装车间中央空调温、湿度控制显示采用武汉市仪器仪表研究所的电子显示屏。其特点主要 是直观性强，调整温、湿度有科学的数字分析，有利于指导生产，从而改变以前无数据分析，随 意操作的缺陷。2.6.3产品质量检测设施电子应用采用无锡市通辰科技开发公司生产的自动吸烟机和美国惠普公司生产的气相色谱仪。其特点是：1、各项指标测量精确，检测速度快，能

51、有效的测定出co值，并较好的控制风速，使数据准确可 靠，有利于配方的调整，降低焦油含量。改变以前co值无法测定，风速不能有效控制，数据偏 差大的弊端。2、烟气、烟碱、水份等都能准确快速的测定，计算分析焦油含量，有利于配方的调整，降低焦 油含量。改变以前水份无法检测，烟气无法检测等缺陷。六、设备选型及系统报价设备选型详见项目的技术可行性中所述。系统报价见如下表：设备配置及投资情况一览表序号设备名称或费用项目规格型号单位数量预算决算金额（万元）备注1 pc称电子应用yt8p套9 405 4452空调电子应用巡检仪1 18 18吸烟机1 20 20气相谱仪1 18.2 1&23质检设施电子应

52、用 恒温恒湿机1 16 164 运杂费23. 86 26.65安装调试费47.72 57.86不可预计费27.44 42. 67建设期利息36 36合计612. 2 680. 2七、项目实施计划1、项目实施计划时间表电子控制卷烟生产配套工程技术应用项目实施计划表述如下：前期准备从2000年8月开始至2001年1月，考察电子技术应用先进烟厂，结合我厂实际，完成我厂电子技术应用项目可行 性研究报告。实施阶段从2001年1月至2001年11月结束。具体时间安排及要求：2001年1月选定协作单；2001年2至3月制定电子技术应用项目实施方案；2001年4至11月完成项目实施；2001年11月以后做好项

53、目验收准备工作并视情况向上提出验收申请。2、项目实施的保证措施本次电子应用项目主要由设备或产品生产厂家负责安装调试，我厂积极配合。具体措施如下：2. 1人员和组织保证为加强该电子应用项目的领导，我们抽调设备科和车间有关工程技术人员成立了专门的项目应用 实施领导小组，厂长担任组长。并规定每天按时召开碰头会，统一布置工作。领导带头，大家分 工协作，各专业人员充实到位，现场办公，避免工作推诿扯皮，提高项目实施的工作效率。2. 2条件保证厂部负责安排各项资金到位，安排设备或产品安装调试时间，提供必要的项目实施条件。2. 3协作单位本次电子技术应用各项设备或产品安装调试具体分工：2. 3. 1制丝生产线

54、pc化应用由中船集团九江七0七所负责。2. 3. 2卷接旬车间中央空调显示屏巡检仪由武汉市仪器仪表研究所负责。2. 3. 3检测站吸烟机由无锡市通辰科技开发公司负责。2. 3.4检测站气相色谱仪由上海安捷伦公司负责。八、总投资估算和资金筹措本项目是对现有生产线落后的工艺、质检设备和设施应用先进电子控制技术。建设周期为壹年。1、总投资估算612.2万元1. 1设备购置费：477.2万元1.2安装调试费：47. 72万元1. 3设备运杂费：23. 86万元1.4不可预计费（按工程费5%计）27.44万元1.5、建设期利息：36万元合计：612.2万元2、资金筹措2. 1资金来源工商银行贷款500万

55、元，借款期限三年，企业自筹112.2万元。2.2资金运用计划2000年11月银行贷款资金500万元到位并分批预付设备定金，企业自筹资金主要用于建设期间 设备到厂后结帐余额和设备运杂费、安装调试费等工程款项。九、经济效益和社会效益分析1、财务成本分析1. 1投资成本预测：612.2万元1.2增加的销售收入和税金预测由于采用先进的电子应用项目，质量检测设施得到完善,卷接包车间温湿度得到控制，设备有效作 业卒会有大幅度提高，产品质量各项指标也会有明显上升，这对我厂调整产品结构,提大中高档烟 的产销量会有促进，预计我厂2002年中高档烟的比例由2000年的40%提高到点50%左右，单箱卷烟 销售收入由

56、2000年平均价2850元上升到3250元，年增加销售收入由2000万元;平均单箱税金由 2000年的850元上增长到1020元，为国家年增加税金860万元。1.3生产成本预测项目应用以前，由于设备老化，工艺落后、生产环境差，生产效卒低，造成生产浪费较大，采用先 进的电子应用项目后，各种问题都有会得到有效改善，预计到2002年制丝线上的单箱耗烟叶会 由2000年的41.7kg下降40kg,年节约生产成本80万元，卷接包车间的各种浪费也会大大减少, 预计年节约生产成本50万元。1.4利润预测预计到2002年由2000年的预计年利润200万元增加到400万元。1.5贷款还本利息预测工行贷款500万

57、元，三年借期的利息108万元。2、财务分析2. 1财务贏利性分析2. 1. 1因提高卷烟档次而预计年增加卷烟收入2000万元，年增加利润100万元。2. 1.2因提高生产控制能力，改善生产环境，提高生产效卒而减少生产浪费，降低生产成本，预计 年增加利润100万元。2. 2清偿能力分析能按期归还银行贷款本金和支付利息。2.2.1贷款本金500万元用两年利润归还。2.2.2贷款利息按季支付并列入生产成本。3、社会效益分析采用先进的电子应用项目后，生产自动化程度大大提高，各项指标控制精确，卷烟质量得到提高， 有利于吸烟者的身体健康。十、可行性研究结论及建议电子控制卷烟生产配套工程技术应用项目投入运行以后，将促使各类设备仪器仪表及配套设备运 转正常，性能可靠稳定，各工序均能满足工艺技术要求。由于该项目控制技术先进，设备可靠， 工艺控制程度高，所用仪器仪表测试准确、灵敏，既满足了卷烟工艺要求，又提高了产品内在质 量，降低成本和消耗，因此，可为厂里节省大量的原材料，创造较好的经济效益。今后，我们将 进一步总结经验，发扬优势，