松散回潮物料水分自动控制模式的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于卷烟加工生产制造业，具体来说是一种松散回潮物料水分自动控制模式。
【背景技术】
[0002]卷烟制丝工艺是卷烟生产的主要工艺，松散回潮为制丝过程主要加工工序，其出口水分是影响后续工序产品质量的关键质量指标。目前HAUNI烟叶松散回潮设备的控制模式有两种，一种为闭环控制，另一种是开环控制。
[0003]闭环控制是根据实时入口水分、入口流量和出口水分的变化，利用入口水分前馈和出口水分反馈控制模式自动调节加水量，从而实现控制出口水分的目的。
[0004]松散回潮闭环控制的控制模式:是一种自动控制模式，如图1-2，由前馈控制和反馈控制组成，物料通过松散回潮入口电子秤时，电子秤对物料进行称重得到入口流量，同时电子秤上的水分仪对物料水分进行检测得出入口水分，系统将入口流量和入口水分送到控制系统，控制系统通过一定的算法得出加水量送给执行器，执行器对烟叶进行加水，完成前馈控制功能；松散回潮出口水分仪对经过加水后的烟叶水分进行检测，得出出口水分，比较器将出口水分与出口水分设定值进行比较，得出比较结果并将这一结果反馈回控制器，控制器再根据比较结果对加水量进行适当调整后送给执行器，实现逐步减少以至消除出口水分与出口水分设定值的偏差，从而完成控制功能。
[0005]开环控制:是指控制装置与被控对象之间只有按顺序工作，没有反向联系的控制过程，按这种方式组成的系统输出量不会对系统的控制作用发生影响，没有自动修正或补偿的能力。这种控制模式一般为手动控制，是在生产过程中操作人员按经验手动设置加水量，使得松散回潮出口烟叶水分满足工艺要求的过程。
[0006]现有技术的缺点:
(I)闭环控制的缺点
对于传统闭环控制模式，虽然能根据入口水分和出口水分实时变化自动调节加水量从而对出口水分进行控制，但其控制过程因受到入口水分仪检测水分的真实准确性等诸多因素影响导致自动控制效果不理想。
[0007]目前我厂的控制过程中，入口物料流量的稳定性控制较好，对闭环控制的控制过程影响较小，但入口水分仪难以检测到物料的真实水分是最大的影响因素，一方面，烟包经切片机切片后呈大块的片状，水分仪只能检测到片烟表皮的水分，难以检测到烟叶内部的真实水分；第二方面，片烟经输送带送至松散回潮入口水分仪下面时，因片烟大小不一致，其与水分仪探头的距离大小不一，导致水分仪检测水分失真；第三方面，因烟包等级不同，不同等组级烟叶颜色差异较大，从而导致水分仪检测水分失真。
[0008]因以上原因，闭环控制过程加水受松散回潮入口水分仪影响，导致生产过程加水量波动较大且无法根据入口烟叶的真实水分进行加水控制，从而严重影响松散回潮出口水分的合格率及后工序加工生产的稳定性。
[0009](2)开环控制的缺点
开环控制，没有反馈环节，由操作工凭经验对加水量进行调整，这种调整过程不仅反应速度慢，同时这对操作工的工作责任心、工作经验、工作积极性及身体状况等各方面要求较高，因此松散回潮出口水分合格率的高低，与操作人员有密切的关系，不同的操作人员操作，其松散回潮出口水分合格率差异较大，有的可以达到90%左右，但有的只能达到70%多。
[0010](3)目前松散回潮出口水分情况
随机抽取几批松散回潮出口水分合格率值绘制曲线图如下:从图3中可看出，目前我厂松散回潮出口水分合格率波动大，稳定性差，平均合格率仅为87.5%。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种松散回潮物料水分自动控制模式，基于目前因受各种因素影响，水分仪无法检测到烟叶真实水分的情况下，找到一种较好的控制模式，解决使用闭环控制和开环控制都无法根据入口物料实际水分对加水量进行控制的问题，达到提高过程加水的均匀性和稳定性，最终提高松散回潮出口水分合格率。
[0012]本发明所采用的技术方案是:一种松散回潮物料水分自动控制模式，将开环控制的固定加水与闭环控制的反馈控制相结合，采用前固定加水，后反馈控制的控制模式；
(O前固定加水:通过烟包水分检测，得出烟包水分平均值，将入口水分设置设定为烟包水分平均值，取代松散回潮入口水分仪检测水分值；
其控制模式是:物料通过松散回潮入口电子秤时，电子秤对物料进行称重得到入口流量，系统将入口流量和入口水分设定值送到控制系统，控制系统得出加水量送给执行器，执行器对烟叶进行加水，完成加水功能；
(2)后反馈控制:采用闭环控制中的利用出口水分进行反馈控制部分，对加水量进行自动调整功能；
其控制模式是:松散回潮出口水分仪对经过加水后的烟叶水分进行检测，得出出口水分，比较器将出口水分与出口水分设定值进行比较，得出比较结果并将这一结果反馈回控制器，控制器再根据比较结果对加水量进行适当调整后送给执行器。
[0013]本发明技术方案带来的有益效果:
(1)、入口水分设置为烟包水分平均值，更接近烟叶的真实水分，避免了松散回潮入口水分仪无法检测到烟叶真实水分的问题。
[0014](2)、入口水分值固定，提高了生产过程加水的稳定性，因此利用出口水分的变化情况对加水量进行调整控制，其受干扰因素减少，加水更易于稳定，减小了过程波动。
[0015](3)、进行改进后，控制过程加水稳定性得到了很大的提高，因而松散回潮出口物料水分的稳定性及均匀性有较大的改善，改进后统计一段时间的松散回潮出口水分合格率情况，合格率提高到95%以上，改进效果显著。
【附图说明】
[0016]图1为现有技术松散回潮加水流程图；
图2为现有技术松散回潮加水控制图； 图3为现有技术松散回潮出口水分合格率曲线图；
图4为本发明松散回潮加水流程图；
图5为本发明松散回潮加水控制图；
图6为本发明松散回潮出口水分合格率曲线图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图4-6及【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0018]如图4-5所示，将开环控制的固定加水与闭环控制的反馈控制相结合，采用前固定加水，后反馈控制的控制模式。
[0019](I)前固定加水:通过烟包水分检测，得出烟包水分平均值，将入口水分设置设定为烟包水分平均值，取代松散回潮入口水分仪检测水分值。
[0020]其控制模式是:物料通过松散回潮入口电子秤时，电子秤对物料进行称重得到入口流量，系统将入口流量和入口水分设定值送到控制系统，控制系统通过一定的算法得出加水量送给执行器，执行器对烟叶进行加水，完成加水功能。在此，因入口物料流量较稳定，在入口水分设定值不变的情况下，加水量是稳定的。
[0021 ] (2)后反馈控制:即采用闭环控制中的利用出口水分进行反馈控制部分，对加水量进行自动调整功能。
[0022]其控制模式是:松散回潮出口水分仪对经过加水后的烟叶水分进行检测，得出出口水分，比较器将出口水分与出口水分设定值进行比较，得出比较结果并将这一结果反馈回控制器，控制器再根据比较结果对加水量进行适当调整后送给执行器，实现逐步减少以至消除出口水分与出口水分设定值偏差。
[0023]实施例1:生产红梅(硬黄)，检测红梅(硬黄)烟包水分，计算水分平均值为12%，将松散回潮入口水分设定值设置为12%，然后启动设备进行生产，通过生产，其加水流量的波动范围由原来的330-410kg/h减小到355-385kg/h，松散回潮出口水分的波动范围也由原来的16-20%减小到17-19%。
[0024]实施例2:生产红塔山(硬世纪)，检测红塔山(硬世纪)烟包水分，计算水分平均值为12.2%，将松散回潮入口水分设定值设置为12.2%，然后启动设备进行生产，通过生产，其加水流量的波动范围由原来的220-290kg/h减小到240-270kg/h，松散回潮出口水分的波动范围也由原来的16-20%减小到17.2-19.1%。
[0025]通过改进后，松散回潮加水量波动减小，出口水分的均匀性和稳定性都得到了很大的提高，如图6所示，合格率由原来的87%提高到了 95%以上，改进效果显著。
【主权项】
1.一种松散回潮物料水分自动控制模式，其特征在于将开环控制的固定加水与闭环控制的反馈控制相结合，采用前固定加水，后反馈控制的控制模式，步骤如下； (1)前固定加水:通过烟包水分检测，得出烟包水分平均值，将入口水分设置设定为烟包水分平均值，取代松散回潮入口水分仪检测水分值； 其控制模式是:物料通过松散回潮入口电子秤时，电子秤对物料进行称重得到入口流量，系统将入口流量和入口水分设定值送到控制系统，控制系统得出加水量送给执行器，执行器对烟叶进行加水，完成加水功能； (2)后反馈控制:采用闭环控制中的利用出口水分进行反馈控制部分，对加水量进行自动调整功能； 其控制模式是:松散回潮出口水分仪对经过加水后的烟叶水分进行检测，得出出口水分，比较器将出口水分与出口水分设定值进行比较，得出比较结果并将这一结果反馈回控制器，控制器再根据比较结果对加水量进行适当调整后送给执行器。
【专利摘要】一种松散回潮物料水分自动控制模式，是将开环控制的固定加水与闭环控制的反馈控制相结合，采用前固定加水，后反馈控制的控制模式，松散回潮入口水分值不再使用水分仪检测值，而用烟包水分平均值取代。
【IPC分类】G05D7-06
【公开号】CN104865976
【申请号】CN201510133007
【发明人】周培清, 苏国寿, 杨瑞佳, 赵忠涛, 双仕友, 张继周
【申请人】红塔烟草（集团）有限责任公司大理卷烟厂
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月25日