物聯(lián)網(wǎng)條件下煙草分揀系統(tǒng)關鍵裝備與模式研究

吳桂琴

摘要：在網(wǎng)絡信息技術深刻影響并改變商品產(chǎn)銷模式的環(huán)境下，煙草業(yè)也隨之建立了覆蓋全國煙草機構(gòu)的信息系統(tǒng)?；A網(wǎng)絡的良好狀態(tài)為煙草行業(yè)充分引入和應用物聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎。本文分析整理煙草分揀系統(tǒng)的當前主要技術裝備和應用模式，為煙草業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的創(chuàng)新發(fā)展拋磚引玉。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；煙草分揀；裝備；模式

物聯(lián)網(wǎng)概念是隨著新型科技設備和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展提出來的，結(jié)合先進傳感分析儀器設備和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換，形成完善巨大的信息智能化網(wǎng)絡。將傳統(tǒng)的獨立且依靠人工進行的貨物識別分類，以及人工分揀配送，替換為以科技和網(wǎng)絡為主要工具的智能化控制系統(tǒng)。

一、煙草分揀系統(tǒng)關鍵裝備

在煙草分揀中，存在不同的RFID標簽、重量、包裝、體積等，給煙草分揀帶來很大困難。得益于科技產(chǎn)品不斷更新發(fā)展，一些先進煙草分揀設備逐漸投入實際應用。智能化裝備的應用，實現(xiàn)了煙草產(chǎn)品從生產(chǎn)、分揀、配送、零售的全自動化追蹤，提高了煙草業(yè)信息化水平。

在煙草分揀系統(tǒng)中四大關鍵裝備的研發(fā)：

（一）推塊式分揀機裝備

推塊式分揀裝備用于將件煙推送到指定的道口分揀出去，廣泛應用于訂單配送中心，以及發(fā)貨方向的分揀。其基本工作原理是，當條煙在滑塊分揀機上傳動時，推塊式分揀機則根據(jù)物品的參數(shù)，如長度，分配給其相應的滑塊數(shù)量，并同時將條煙的分揀地址信息寫人相應的鏈板上。當條煙到達對應的道口時，分揀岔道系統(tǒng)做出反應，相應的滑塊做出橫向移動，無落差無卡頓的完成分揀流程。對于出現(xiàn)分揀失誤的條煙，將自動流向收容道口。

（二）Z型連續(xù)升降機

Z型升降機用于對煙草貨品進行水平方向的運輸，以及垂直方向的提升分類存儲。連續(xù)性升降機，能夠滿足不同高度的樓層和不同高度的輸送機需要，將條煙提升到任意高度，完成分揀設備之間的條煙轉(zhuǎn)運或分揀。z型連續(xù)升降機具有智能化的輸入、升降和輸出控制功能，四角環(huán)繞鏈攜帶托盤運送貨物，且能夠不間斷持續(xù)循環(huán)工作，減少頻繁往復運動中的等待、卡頓現(xiàn)象。

（三）快速合流、快速分流裝備

分揀過程最復雜是工序是煙草的合流和分流環(huán)節(jié)，若控制不好，設備無法高效工作，分揀工作效率會受到很大影響。快速合流設備是將來自多條輸送線上的條煙，高效順暢合流到指定的主線路上，目的是減少合流環(huán)節(jié)的時間損失?？焖俸狭髟O備主要由導入皮帶機、輥柱單元、合流皮帶機、動力或伺服電機、光電器件、設備結(jié)構(gòu)架等組成；快速分流設備與快速合流設備相反，是將在主線上的條煙，快速穩(wěn)妥的分向指定的線路。快速分流設備主要由分流裝置、輥柱單元、分流皮帶機、滾筒、機座等組成。

（四）智能補貨車輛設備

智能補貨小車主要用于自動化配送系統(tǒng)中，根據(jù)上下游設備的指令，到達指定位置，接取條煙，并根據(jù)指令送達指定位置放貨。小車適用領域有兩個：其一，塔式分揀機補貨，是鏈接補貨輸送線與分揀機之間的紐帶橋梁，基本替代人工作業(yè)，提高分揀效率和精準度；其二，智能化存儲分揀倉庫中，補貨小車具有極大的發(fā)展空間，一個小車就是一個合格高效精準的員工。

在未來智能化倉儲系統(tǒng)中，補貨小車的角色會發(fā)揮更大作用，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的取包裝箱、料箱、托盤，甚至條煙，是建立自動化存儲系統(tǒng)的基礎。補貨小車由伺服電機驅(qū)動，從運行軌道得電。補貨小車主要由軌道、行走機構(gòu)、取放貨機構(gòu)等組成。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)的煙草分揀模式研究

（一）煙草分揀工序作業(yè)模式

物聯(lián)網(wǎng)模式下，分揀作業(yè)通過信息管理系統(tǒng)的控制實現(xiàn)。系統(tǒng)得到數(shù)據(jù)后

按照既定的分揀順序?qū)?shù)據(jù)進行分析優(yōu)化，以不同設備為基礎，產(chǎn)生多種指令集合。分揀開始后，系統(tǒng)通過各分揀設備的反饋信息，發(fā)布下一個指令，指揮分揀工作的順暢執(zhí)行，高效完成。

整個分揀作業(yè)流程以系統(tǒng)指令為唯一信號，涵蓋各種可能出現(xiàn)的情況，設定相應的處理指令。在分揀工作開始后，所有的指令是并行運行的，同時工作，互相之間以反饋和指令有條不紊的執(zhí)行。當倉庫儲量低于設定值時，基層系統(tǒng)向上層系統(tǒng)發(fā)出補貨信號，系統(tǒng)觸發(fā)補貨指令，指示補貨系統(tǒng)工作。分揀完成后，裝入籠車，堆放到指定位置，最后核查貨物，裝車發(fā)貨。

（二）煙草分揀系統(tǒng)的監(jiān)管控模式

分揀系統(tǒng)為典型的集散型控制模式，即分為現(xiàn)場分區(qū)域控制、局域網(wǎng)信號通訊，然后集中到控制中心的監(jiān)視、管理中樞。這種集散型監(jiān)管方式，各個獨立的子系統(tǒng)可以獨立運作，同時又可以連接到高層次的監(jiān)控系統(tǒng)，整個結(jié)構(gòu)模式，合理高效。

1、調(diào)度層。該層主要進行信息收發(fā)處理中轉(zhuǎn)，將接收到的分揀系統(tǒng)指令下達到現(xiàn)場層，并與現(xiàn)場層的控制系統(tǒng)即時通訊，參與現(xiàn)場運行的狀態(tài)監(jiān)視，同時適時調(diào)用既定的指令集，確保分揀流程的順利完成。調(diào)度層收集來自分揀設備的反饋信號，包括機身檢測信號、執(zhí)行信號，實時監(jiān)管和采集設備數(shù)據(jù)信息，并將所有信息轉(zhuǎn)化為各種圖文以及仿真動態(tài)圖，為管理人員提供整個分揀系統(tǒng)的作業(yè)狀態(tài)。另外，調(diào)度層對分揀設備的監(jiān)管還可以為設備運行和維護提供幫助，當機器發(fā)生故障時，能夠迅速發(fā)出信號，自動或提醒人為去排查解除故障。

2、現(xiàn)場層。分揀現(xiàn)場的控制系統(tǒng)主要由分揀過程監(jiān)控、局部子監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，目的是完成對整個分揀環(huán)節(jié)的作業(yè)監(jiān)控、自動化控制和安全監(jiān)管。普遍使用可編程控制器實現(xiàn)控制，采用I/O模式，通過工業(yè)以太網(wǎng)連接到調(diào)度層，實現(xiàn)單元控制與調(diào)度層的信息溝通交互。

3、執(zhí)行層。該層主要是指各分揀系統(tǒng)的作業(yè)執(zhí)行控制，是連接現(xiàn)場與調(diào)度層的關鍵環(huán)節(jié)。執(zhí)行層采集分揀系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)、件煙存儲數(shù)據(jù)和設備狀態(tài)信息，并將這些“一線”信息進行整理、合并、分析、規(guī)范等數(shù)據(jù)處理，為調(diào)度層提供準確可靠的決策信息。

三、結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術在煙草分揀系統(tǒng)的應用，需要以關鍵的裝備為基礎，以科學合理高效的分揀模式為依托。在分揀系統(tǒng)裝備和模式方面，致力于信息化、自動化、智能化，是提高煙草分揀效率的重中之重。