基于智能控制技术在烟草设备中的应用分析

陈振业，林利明，雷嘉敏，赵龙，何光锐

（广东中烟工业有限公司广州卷烟厂（制丝车间），广东 广州 510250）

智能控制技术在企业中的应用，可以有效地节约人工成本，提高生产效率，增加经济效益。因而将智能化控制技术应用于烟草设备中，也是势在必行的，烟草设备是保障生产过程顺利开展的重要组成部分，烟草行业的设备应用种类也在不断增多，利用智能化控制技术能够改变原有的生产方法，在一定程度上提高烟草行业的生产效率，还能够在一定基础上优化产品，提高产品的核心竞争力，增加市场的投放量，从而迅速占有市场，促进烟草行业的有效发展。

1 智能控制技术在烟草设备中的应用优势

智能化就是利用计算机网络技术来模拟人工的操作方法，对生产过程进行有效的控制，并且制定相应的决策，同时要对生产过程中所产生的有关数据进行有效的整理与收集，为后续的正确决策提供信息支持，在这个过程中，智能化控制技术可以有效地减少人工成本，提高生产效率，减少生产操作失误所带来的损失，并促进故障修复，实现生产效益最大化。智能化控制技术应用到烟草设备运行中，可以充分发挥计算机网络技术的优势，对设备进行优化升级，简化生产操作流程，提高设备操作的便捷性，从而提升设备的运行效率。在烟草生产中的智能技术应用包含神经网络技术、机器视觉等，前者能够对烟草生产及设备运行中的数据信息进行科学提取与分析，进而通过网络技术对烟草设备运行参数进行不断优化调整，确保整体的烟草生产效率最大化提升。后者则能够实现机器代替人工，实现对烟草生产过程的智能化、自动化监控，并且及时将生产中的各项信息反馈给生产人员，从而帮助其对后续的生产规划进行调整，这样能够大大节省劳动力，同时提高烟草生产效率，也保障生产过程的精确度，减少失误。由此可见，智能控制技术的应用具有显著优势，对于保障烟草设备的安全稳定运行具有促进作用。

2 智能控制技术

智能控制技术就是具有信息处理、信息反馈以及信息决策的控制方法，是用来解决那些传统方式难以解决的复杂控制问题。当前，智能化控制技术主要应用在生产过程中、先进制造系统中以及电力系统中，生产过程中的智能控制，主要包括局部级智能控制和全局级智能控制；在先进制造系统中，智能控制技术能够利用神经网络的学习功能和并行处理信息的能力，来进行在线的模式识别，处理那些可能是残缺不全的信息，这点在烟草设备中也有涉及。

3 烟草设备运行中智能控制技术具体运用

在烟草设备运行中，智能控制技术发挥着重要的作用，本文针对其具体运用进行分析。

3.1 仓储物流管理

任何一个企业生产的最终环节就是仓储物流，这项工作也是非常重要的，仓储物流的管理如果做不到位，就会给出货、销售等带来一定的影响，因此，应该完善仓储物流管理流程，将智能化控制技术应用于其中，加大仓储物流工作的实效性。仓储物流需要结合烟草原材料和成品进行有效管控操作，同时，还要根据其具体的类型划分好区域，并做好打包处理。将智能化控制技术运用其中，可以大大提高烟草调度自动化水平，提升原材料及成品入库的效率。利用智能控制技术也可以建立数字化动态管理平台，针对各个类别烟草的仓储情况结合物流运输等环节进行实施操作，确保可以有效对各个环节进行监管，保证烟草进货到销售环节都可按照自动化的需求进行完善，保证后期可以结合需求进行调差，减少人为数据修改的概率。也可以通过智能控制技术搜集相关数据，可以根据数据信息判断管理水平，如果发现数据差异，可以通过远程方式调整错误信息，并及时发现问题，保障管理工作顺利开展。

3.2 电气系统控制

智能化控制技术在烟草设备运行中的应用十分广泛，这也是电气系统控制能够有效运用的关键所在。相对传统的人工控制，智能控制电气系统能够在数据信息分析方面得到提升，它能够提升信息的感知能力，从而通过数据分析制定相应的应对策略，尤其是它可以提升信息处理能力，为烟草生产活动的顺利开展提供保障。在电气自动化系统的运行中会产生大量的数据信息，基于智能控制技术的应用与发展，可以通过智能化控制或者是模糊控制的方式开展生产操作，从而提升了电气系统控制的自动化水平。以往传统的电气系统控制会受到人为因素的影响，导致设备故障，从而降低了烟草的生产效率，通过智能化控制技术，可以提高设备运行的精准度，降低设备的故障率，一旦设备发生故障，也可以及时地给出预警，在解决设备故障的同时发现潜在的问题隐患，例如，变压器发生故障后，给予智能控制对变压器残留汽油分析，这样就能够大大提高故障诊断效率，及时修复故障，保障生产过程不出现任何差错与纰漏，也能够提高设备运行的安全性及稳定性。

3.3 智能加香加料

在传统的加香加料的生产线上，添加香料时会产生不稳定的因素，以及在添加的过程中发生添加不均匀的情况，这样会降低烟草产品的合格率，也会减少烟草的产值；在烟草生产过程中，也会发生香料混淆、清罐不及时的问题，这样会造成生产质量事故，给烟草企业带来一定的负面影响。在烟草设备中运用智能化控制技术，对香料的添加所存在的问题能够得到切实有效的解决，当前大多数烟草生产线会采用智能化精品生产线，通过应用智能化控制技术，可以保证烟丝香料添加的均匀性与一致性，可以实现智能化加香加料。首先，可以实现多工序添加，确保在添加香料时具有较高的稳定性和均匀性，不易出现过多或过少的问题；其次，是每个保温罐上均贴有标签，并应用国际标准识别系统，这样所生产的烟草香料无论是在运输中还是在移动中，都能够进行全程追溯；最后，可以应用双系统的加香加料设备，这样能够解决烟草生产过程中发生香料混淆、清罐不及时的问题，从而避免在加香加料过程中的各种不可控因素。

3.4 激光选叶

为了确保每支烟草都是高质量的，符合烟草生产标准的，这就需要保证生产烟草的原材料是高质量的。可以运用智能化控制技术，对烟草原材料的选择采用激光选叶技术进行筛选，这样就能够使烟草原材料符合生产标准，并且为后续的烟草生产质量控制奠定良好的基础。激光选叶技术就是利用激光，从多角度进行烟叶筛选，比如，从光谱、形状等，以便于实现多元化分析，确保所选取的烟草质量最优化，这样也就确保了烟草能够达到食品的生产标准，同时也大大提高了烟草选取的效率。

3.5 智能九式烘丝

在烟草的生产过程中，我们可以引进九式烘丝机，从前的烘丝是单一式的，效率也是比较低下的，但是九式烘丝机创造性地将烘丝模式从一变成了九，也就是说，不同烟丝可以采用不同的烘干加工模式，为每种烟丝定制不同的烘丝模式，同时，考虑到烟丝经过高温烘干后，烟丝会因为高温损伤原本就有的烟草香气，因此，我们在对烟丝进行烘烤后，会对烟丝进行低温轻处理。目前，国内还拥有处理温度最低和体积最小的烘丝机，能够十分有效地保留烟草的原本香气，同时还能有效地处理各种烟丝，提高产量和效率。

3.6 智能分贮纯化

烟草在生产过程中，要想保证最佳的烟草质量，就必须在生产的全过程中保持适宜的温度和湿度，让烟丝能够随时都贮存在最佳的湿度和温度的环境中，使得烟丝在每个环节都能够保持良好的纯化效果。而智能化控制技术就能够很好地解决这一问题，而且还可以通过智能化控制技术研发一种木箱，这种木箱是智能化控制的，实现了对木箱内部温度和湿度的智能控制，将烟丝存放在木箱中，也能够保持良好的贮藏条件，进而保障烟草品质不会受到外界因素影响。

3.7 神经网络技术的应用

卷积神经网络技术在烟草设备中的应用也是十分重要的，卷积神经网络具有共享、降采样、疏密连接等特点。卷积神经网络技术可以根据数据本身的特性，去简化数据的维度，由于烟草设备生产的数据是庞大且复杂的，因此，这种技术很适合来处理烟草的生产数据。除此以外，卷积神经网络技术可以实现卷积与自采样的交替，采用BP 算法进行反向传递，在更新数据方面也是利用了特别的梯度下降法。现在很多烟草生产厂家使用了卷积神经网络技术，实现了技术在烟草生产过程中对各设备的精准控制。比如，信息的传输、电机的启停等，使用网络技术来控制烟草设备会让整个过程的控制更加精确，最大限度地调整信号传输效率，很大程度上降低了系统安装、运行和劳动力成本，提升了烟草生产的经济效益。

3.8 智能视觉的应用

烟草在生产过程中需要大量的人工劳动力，因此，将智能视觉技术应用到烟草设备中，可以有效地节省劳动力，进而大幅度提高生产效率，还能保证生产的精准度，减少生产失误。智能视觉就是让机器代替人眼，机器对物品的测量要比肉眼更加精确，与此同时，智能视觉在烟草生产过程中可以做到对生产的实时监控，将实时监控到的数据以及其他信息反馈给相关的生产人员，换言之，就是它可以保证生产人员不会因为速度上的问题而影响烟草的生产工作。因此，我们要结合自身的烟草生产工作量，选择数量适宜、容量适宜的智能视觉，要充分考虑系统所需要承担的工作量，在此基础上，使得系统的处理能力能够满足工作的要求，从而提高生产效率。而且智能视觉还可以实现非接触测量，将测量者与被测对象统一结合，而且不会影响它测量的精确度和速度。此外，智能视觉还可以实现远距离的识别测量。

3.9 未来发展趋势

烟草设备的智能化是未来的趋势，涉及方方面面各个领域，比如数据学、信息技术等，是一项综合性的技术。像给烟草贴上标签，通过追踪标签来实现生产运输的智能化，这项技术会得到广泛的应用；还有神经网络模型的运用，它可以在海量的数据样本中精准地捕捉每个样本数据的特征，从而更加迅速地处理这些样本数据，因此，随着科学技术的不断发展变化，智能化控制技术也会越来越普及，研究更高精度的烟草设备也是未来的发展趋势。

4 结语

综上所述，在当前科技快速发展的今天，智能化控制技术已经越来越重要了，人们对它的研究力度也在逐步增大，现如今，科技与机械的联系越来越紧密了，科技化的成果在机械工业中的占比也越来越大，科技化的不断发展给烟草的生产带来了飞跃式的提升，因此，在烟草企业中融合智能化控制技术也是势在必行的。在当前的烟草生产过程中已经应用到了诸多先进的智能控制技术，对提升烟草生产效率起到了重要的促进作用，烟草企业应当重视对智能化控制技术的应用。随着现代化信息技术的进一步发展，会有更多的智能化技术应用到烟草生产中，这也是烟草设备运行的未来发展趋势。因此，烟草企业要重视对烟草设备运行的优化调整，积极引进更多先进的智能化、自动化技术来实现烟草生产全过程的智能化、自动化发展，从而进一步提升烟草生产智能化水平，更好地提高烟草企业控制系统的灵活性，解放传统人工控制的工作压力，促进烟草企业控制设备向现代化技术水平前进，在保障烟草品质提升的同时，也为烟草企业提供更多的经济效益与社会效益。