烟草比例掺配环节掺配物料实时掺配精度自动纠偏方法与流程

本发明涉及了纠偏掺配物料的掺配精度方法，特别是涉及了一种烟草比例掺配环节掺配物料实时掺配精度自动纠偏方法。

背景技术：

1、在卷烟制丝加工过程中，烟丝掺配工序是制丝工艺的关键工序，一般由多台电子皮带秤组成，用于各种烟丝掺配物的混合配比。烟丝比例掺配是指按照叶丝的流量基数，把需要掺入的物料按照设定比例与叶丝进行实时均匀的混合，掺配物料的掺配精度对卷烟内在品质有着极为重要的影响。

2、目前烟草行业普遍以掺配精度来表征物料的混合均匀性，即整批生产完成后，先计算出整批实际掺配比例(掺配物料累计量除以叶丝累计量)，再用整批实际掺配比例与标准中的设定比例之差的绝对值除以设定比例，掺配精度的数值越小，混配均匀性越好。但这种表示本质上是结果控制，表征的是整批的结果，并不能反映出加工过程或批内物料的混配是否均匀一致。

3、在生产过程中，叶丝秤的流量作为一个信号值被传送至掺配秤，掺配秤根据信号值来调节掺配物料的流量达到比例掺配。但由于叶丝流量自身有波动、物料结团(块或饼)、信号传递和控制有滞后、生产突然中断等外界客观原因，导致存在整批掺配精度虽然符合标准，但生产过程中的瞬时掺配精度达不到标准范围的情况。当前，在实际生产过程中遇到掺配精度异常情况时，通常采用人工手动进行纠偏，这种纠偏方式严重依赖于操作人员的调控手法，不仅增加了操作人员的工作量和调控难度，且纠偏过程中掺配物料流量波动大，混配均匀性较差，纠偏效果不佳。

4、人工手动进行纠偏，这种纠偏方式严重依赖于操作人员的调控手法，不仅增加了操作人员的工作量和调控难度，且纠偏过程中掺配物料流量波动大，混配均匀性较差，纠偏效果不佳。

技术实现思路

1、本技术的发明目的是为了消除人工手动对掺配精度进行纠偏所存在的调控难度大、物料流量波动大、混配均匀性差、纠偏效果不佳的问题，而提供了烟草比例掺配环节掺配物料实时掺配精度自动纠偏方法。

2、为了完成本技术的发明目的，本技术采用了以下技术方案：

3、本发明的一种烟草比例掺配环节掺配物料实时掺配精度自动纠偏方法，该方法用于烟草比例掺配环节，在烟草比例掺配环节中，装有掺配电子秤和叶丝秤，其中：该方法包括以下步骤：

4、(一)、在烟草按比例掺配的某一时刻，分别计算掺配电子秤和叶丝秤的瞬时掺配精度和累计掺配精度：

5、在烟草按比例掺配开始后的t1时间节点处，同时采集由掺配电子秤称量的瞬时流量值a和由叶丝秤称量的瞬时流量值b；t2时间节点处，同时采集由掺配电子秤称量的物料累计重量x和由叶丝秤称量的物料累计重量y；根据公式(1)计算瞬时掺配精度＄；

6、

7、在公式(1)中：＄为瞬时掺配精度；a为由掺配电子秤秤量的掺配物料瞬时流量值；b为由叶丝秤秤量的叶丝瞬时流量值；r为标准掺配比例，该标准掺配比例为已知的；

8、根据公式(2)计算累计掺配精度β：

9、

10、在公式(2)中：β为累计掺配精度；x为由掺配电子秤秤量的掺配物料累计重量值；y为由叶丝秤秤量的叶丝累计重量值；r为标准掺配比例，该标准掺配比例为已知的；

11、(二)、判定瞬时掺配精度＄和累计掺配精度β是否超出标准范围：

12、根据判定公式(3)和判定公式(4)分别判定瞬时掺配精度＄和累计掺配精度β是否超出标准范围：

13、

14、当由步骤(一)计算出来的瞬时掺配精度＄满足判定公式(3)时，说明瞬时掺配精度超出标准范围，按照步骤(三)的(i)分为超下限和超上限二种情况触发自动纠偏；

15、当由步骤(一)计算出来的累计掺配精度β满足判定公式(4)时，说明累计掺配精度超出标准范围，按照步骤(三)的(ii)分为超下限和超上限二种情况触发自动纠偏；

16、(三)、对瞬时掺配精度＄和累计掺配精度β进行自动纠偏：

17、(i)、当瞬时掺配精度＄满足判定公式(3)而累计掺配精度β不满足判定公式(4)时，即瞬时掺配精度超出标准范围，而累计掺精度β符合标准时，仅需对瞬时掺配精度＄进行纠偏：

18、(a)、当瞬时掺配精度＄超出标准范围的下限值时，调节瞬时流量值a纠，

19、a纠＝(b*r+akg/秒)---公式(5)

20、在公式(5)中，b为在纠偏时刻的叶丝瞬时流量值；r为标准掺配比例；

21、即在瞬时掺配流量的基础上，再多加akg/秒进行纠偏，a＝0.02*a，a为在纠偏的上一时刻，由掺配电子秤秤出的掺配物料瞬时流量值，将瞬时流量值调节为a纠，同时，在纠偏过程中，以每秒一次的频率采集由掺配电子秤称量的瞬时流量值与物料累计重量和由叶丝秤称量的瞬时流量值与物料累计重量，按照公式(1)和公式(2)，计算在纠偏时刻的瞬时掺配精度＄和累计掺配精度β；当上述掺配精度＄和累计掺配精度β仍满足(i)的(1)的条件，重复上述步骤(i)的(a)，直至瞬时掺配精度＄在标准范围内为止，然后将瞬时掺配流量值a恢复为b*r；否则，检测掺配精度＄和累计掺配精度β是否满足(i)的(b)、(ii)的(c)、(ii)的(d)或(iii)的条件,按照其满足的条件进行相应的操作；

22、(b)、当瞬时掺配精度＄超出标准范围的上限值时，调节瞬时流量值a纠,

23、a纠＝(b*r-akg/秒)---公式(6)

24、在公式(6)中，b为在纠偏时刻的叶丝瞬时流量值；r为标准掺配比例；

25、即在瞬时掺配流量的基础上，再多减akg/秒进行纠偏，a＝0.02*a，a为在纠偏的上一时刻，由掺配电子秤秤出的掺配物料瞬时流量值，将瞬时流量值调节为a纠，同时，在纠偏过程中，以每秒一次的频率采集由掺配电子秤称量的瞬时流量值与物料累计重量和由叶丝秤称量的瞬时流量值与物料累计重量，按照公式(1)和公式(2)，计算在纠偏时刻的瞬时掺配精度＄和累计掺配精度β；当上述掺配精度＄和累计掺配精度β仍满足(i)的(b)的条件，重复上述步骤(i)的(b)，直至瞬时掺配精度＄在标准范围内为止，然后将瞬时掺配流量值a恢复为b*r；否则，检测掺配精度＄和累计掺配精度β是否满足(i)的(a)、(ii)的(c)、(ii)的(d)或(iii)的条件,按照其满足的条件进行相应的操作；

26、(ii)、当瞬时掺配精度＄不满足判定公式(3)而累计掺精度β满足判定公式(4)时，即瞬时掺配精度＄符合标准范围，而累计掺精度β超出标准范围时，仅需对累计掺配精度β进行纠偏：

27、(c)、当累计掺配精度β超出标准范围的下限值时，将掺配物料的掺配比例r进行纠偏：

28、r纠＝(r+b％)---公式(7)

29、a纠＝r纠*b---公式(8)

30、在公式(7)和公式(8)中：r为标准掺配比例，b为在纠偏时刻的叶丝瞬时流量值；

31、即将标准掺配比例提高b个百分点进行纠偏，b在1％至2％之间进行选择，将瞬时流量值调节为a纠，同时，在纠偏过程中，以每秒一次的频率采集由掺配电子秤称量的瞬时流量值与物料累计重量和由叶丝秤称量的瞬时流量值与物料累计重量，按照公式(1)和公式(2)，计算在纠偏时刻的瞬时掺配精度＄和累计掺配精度β，当掺配精度＄和累计掺配精度β仍满足(ii)的(c)的条件，重复上述步骤(ii)的(c)，直至累计掺精度β在标准范围内为止，然后将掺配比例恢复为r；否则，检测掺配精度＄和累计掺配精度β是否满足(i)的(a)、(i)的(b)、(ii)的(d)或(iii)的条件,按照其满足的条件进行相应的操作；

32、(d)、当累计掺配精度β超出标准范围的上限值时，将掺配物料的掺配比例r进行纠偏：

33、r纠＝ (r- b％)   ---公式 (9)

34、a纠＝ r纠*b       ---公式 (10)

35、在公式(9)和公式(10)中：r为标准掺配比例，b为在纠偏时刻的叶丝瞬时流量值；

36、即将标准掺配比例降低b个百分点进行纠偏，b在1％至2％之间进行选择，将瞬时流量值调节为a纠，同时，在纠偏过程中，以每秒一次的频率采集由掺配电子秤称量的瞬时流量值与物料累计重量和由叶丝秤称量的瞬时流量值与物料累计重量，按照公式(1)和公式(2)，计算在纠偏时刻的瞬时掺配精度＄和累计掺配精度β，当掺配精度＄和累计掺配精度β仍满足(ii)的(d)的条件，重复上述步骤(ii)的(d)，直至累计掺精度β在标准范围内为止，然后将掺配比例恢复为r；否则，检测掺配精度＄和累计掺配精度β是否满足(i)的(a)、(i)的(b)、(ii)的(c)或(iii)的条件,按照其满足的条件进行相应的操作；

37、(iii)、当瞬时掺配精度＄满足公式(3)且累计掺精度β满足公式(4)时，即瞬时掺配精度＄且累计掺精度β同时超出标准范围时，先执行步骤(ii)对累计掺配精度β进行纠偏；再检测掺配精度＄和累计掺配精度β是否满足(i)、(ii)或(iii)的条件,按照其满足的条件进行相应的操作。

38、本发明的烟草比例掺配环节掺配物料实时掺配精度自动纠偏方法，其中：所述掺配物料为烟梗、梗丝、薄烟片、薄烟片丝中的一种或几种。

39、本发明的烟草比例掺配环节掺配物料实时掺配精度自动纠偏方法，其中：所述的t1和t2为同一个时间点或者不同的时间点。

40、本发明的烟草比例掺配环节掺配物料实时掺配精度自动纠偏方法具有以下优点：

41、(1)、本发明采用“计算-判定-纠偏”三步法则，针对实际生产过程中存在的瞬时掺配精度超标和累计掺配精度超标的不同情况，采用不同的纠偏方法进行自动纠偏，同时对上述2个掺配精度超出标准上限值和下限值的2种情况做了不同的纠偏方法，实现了生产过程中对瞬时掺配精度和累计掺配精度进行实时动态自动纠偏，有效提升掺配物料的瞬时掺配精度和累计掺配精度，使掺配物料在生产过程中均匀混合，保障了卷烟配方烟丝的一致性，为提升产品质量均质化控制提供科学依据。

42、(2)、本发明的掺配物料瞬时精度自动纠偏控制方法，一方面消除了人工手动纠偏方式的操作难度大、物料流量波动大、混配均匀性差、纠偏效果不佳的弊端，在减轻操作人员工作压力、提高工作效率的同时，克服了原有设备布局和设备本身存在不足对瞬时掺配精度造成的影响，弥补了生产过程掺配物料掺配不均匀、产品质量不稳定的不足；另一方面此方法可以应用推广于制丝加工过程中加料、加香瞬时精度的纠偏控制，为制丝加工过程质量均质化提供了参考依据。

43、(3)、本发明方法简便有效，具有较强的实用性，具有较好的现实意义和应用价值。