專利名稱:一種煙草加香/加料比例精度控制方法
技術領域:
本發明涉及一種煙草加香/加料比例精度控制方法。
背景技術:
在卷煙制造行業,煙草加香/加料工序是煙草制絲加工過程極其重要的一道工序。現有的煙草制絲線生產過程中,煙草加香/加料工序一般采用較為固定的加香/加料設定值模式,即加香/加料設定值=電子稱瞬時流量X加料設定比例土補償值,通過PID 自動控制技術對加香/加料進行調節,控制加料泵變頻器頻率,實現加香/加料控制目的。 其中補償值的計算一般根據經驗或通過試驗確定為一個固定值即在生產過程中,加香/ 加料精度誤差較大時和加香/加料精度誤差較小時采用的補償值分別為al和a2,且al > a2,而當加香/加料精度誤差在很小范圍內時不進行補償。由于現有控制方法中采用的補償值在實際生產過程中僅能實現階段性的調節,無法實現實時調節,導致使用效果差,調節不及時,并且加香/加料精度很低。根據國家煙草專賣局頒布的關于卷煙工藝規范,要求卷煙制造企業在生產過程中加香精度達到0. 5%,加料精度達到I. 0%,而現有的煙草加香/加料比例精度控制方法僅停留在現有的工藝規范之內,無法達到進一步提高加香/加料精度的要求,另外在制造過程中物料從開始生產到加香/加料精度達到工藝規范要求需相當長的調節時間,造成產品質量低下,生產效率低。
發明內容
本發明的目的是提供一種煙草加香/加料比例精度控制方法,能夠實現煙草加香 /加料比例的實時精準控制。本發明采用下述技術方案
一種煙草加香/加料比例精度控制方法,包括以下步驟 A:將物料添加到電子稱;
B:延時T秒后開始進行加料,通過計算各項參數對加料量進行PID控制。所述的步驟B還包含以下步驟
a:延時T秒后開始進行加料,并精準測量從電子稱上開始有物料到加工設備開始進行加料時所用的時間T ;
b:利用堆棧形式將物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量進行平滑處理,計算出物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量的平均值;
c:計算加料點物料累積量,其中加料點物料累積量=電子稱實際物料累積量-物料設定流量XT/3600 ;
d:計算加料流量設定值,其中加料流量設定值=物料實際瞬時流量X加料設定比例 +加料比例精度誤差X理論加料累積量X加料補償系數K,加料比例精度誤差=(加料設定比例-實際加料比例)/加料設定比例,實際加料比例=加料實際累積量/加料點物料累積量,理論加料累積量=加料點物料累積量X加料設定比例,K為加料補償系數;e :利用計算出的加料流量設定值對加料量進行PID控制,調節加香/加料量; f:返回步驟d。所述的步驟d包括以下步驟
dl :確定補償系數K :如果加料實際累積量小于3kg,則確定加料補償系數為Kll ;如果加料實際累積量不小于3kg且不大于5kg,則確定加料補償系數為K12 ;如果加料實際累積量大于5kg,則確定加料補償系數為K13 ;
d2 :計算加料流量設定值,其中加料流量設定值=物料實際瞬時流量X加料設定比例 +加料比例精度誤差X理論加料累積量X加料補償系數K,加料比例精度誤差=(加料設定比例-實際加料比例)/加料設定比例,實際加料比例=加料實際累積量/加料點物料累積量,理論加料累積量=加料點物料累積量X加料設定比例,K為加料補償系數。所述的加料流量設定值最大值=加料實際瞬時流量X 10%。本發明通過延時T秒后開始加料程序,利用延時時間及多個實時參數計算出加料流量設定值,利用PID自動控制技術對煙草加香/加料比例進行控制,使其能夠根據實時誤差精確迅速地調節加香/加料比例,同時根據生產開始時加料實際累積量來進行補償系數 K的控制,能夠使產品達到工藝要求的調節時間由原來十分鐘以上減少到五分鐘以內,極大地縮短調節時間,提高生產效率,避免不合格產品的出現。
圖I為本發明的流程圖。
具體實施例方式在使用本發明所述的煙草加香/加料比例精度控制方法時,可首先取消現有加香 /加料補償功能的中控選擇操作,通過PID自動調節實現本發明所述方法的實時自動補償作用。如圖I所示,本發明包括以下步驟
第一步,將物料添加到電子稱上;
第二步,延時T秒后開始進行加料,并精準測量從電子稱上開始有物料到加工設備開始進行加料時所用的時間T ;
第三步,利用堆棧形式將物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量進行平滑處理, 計算出物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量的平均值;
利用“ATT”指令和“FIFO”指令對物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量的多個連續測定值進行堆棧處理,并將存儲區內的數據經數據轉換后求出平均數。通過對物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量進行堆棧平滑處理,利用計算出的物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量平均值進行后續過程中的相關計算,可以提高煙草加香/加料精度。第四步,計算加料點物料累積量,其中加料點物料累積量=電子稱實際物料累積量-物料設定流量XT/3600,其中物料設定流量以小時為單位;
第五步,確定補償系數K :加料補償系數K根據開始加料時加料實際累積量的大小進行試驗確定并賦予不同的數值,如果從開始生產到加料實際累積量小于3kg,則確定加料補償系數為Kll ;如果加料實際累積量不小于3kg且不大于5kg,則確定加料補償系數為K12 ;如果加料實際累積量大于5kg,則確定加料補償系數為K13。因此,經過計算可得出生產過程中加料流量設定值。第六步,計算加料流量設定值,其中加料流量設定值=物料實際瞬時流量X加料設定比例+加料比例精度誤差X理論加料累積量X加料補償系數K,加料比例精度誤差 =(加料設定比例-實際加料比例)/加料設定比例,實際加料比例=加料實際累積量/加料點物料累積量,理論加料累積量=加料點物料累積量X設定加料比例,K為加料補償系數。在計算加料流量設定值的過程中,加料設定比例、物料實際瞬時流量和加料實際累積量都為確定數值,而加料點物料累積量、實際加料比例、加料比例精度誤差和理論加料累積量都可進過計算得出具體數值。第七步,利用計算出的加料流量設定值對加料量進行PID控制,調節加香/加料
量,然后返回第五步。本發明中的加料補償系數K是根據開始加料時加料實際累積量的大小進行試驗確定并賦予不同的數值。由于剛開始加料時加料精度誤差相當大,但電子稱實際物料累積量和加料實際累積量相當小,而通過計算得出的加料流量設定值較小,不符合實際生產要求,因此需要通過較大的加料補償系數快速使加料精度誤差趨于工藝要求范圍內。隨著各方面趨于穩定及加料精度的提聞,加料補償系數應做相應減少以提聞加料精度的穩定性, 因此Kll >K12>K13。生產過程中,可能會出現由于操作人員對電子稱和質量流量計沒同時清零,或因其它原因造成加料比例精度誤差過大,直接導致計算出的加料流量設定值過大而影響加料精度,為了避免這種情況發生,在生產過程中,通過程序限定加料流量設定值最大值S加料實際瞬時流量X 10%,其中加料實際瞬時流量可通過設備測得具體數據。本發明不僅適用于卷煙制造行業中的煙草加香/加料工序,同時也適用于梗絲、 膨脹絲等參配系統,可以提高配比精度,縮短調試時間。
權利要求
1.一種煙草加香/加料比例精度控制方法,其特征在于包括以下步驟 A:將物料添加到電子稱;B:延時T秒后開始進行加料,通過計算各項參數對加料量進行PID控制。
2.根據權利要求I所述的煙草加香/加料比例精度控制方法,其特征在于所述的步驟B還包含以下步驟a:延時T秒后開始進行加料,并精準測量從電子稱上開始有物料到加工設備開始進行加料時所用的時間T ;b:利用堆棧形式將物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量進行平滑處理,計算出物料實際瞬時流量和電子稱實際物料累積量的平均值;c:計算加料點物料累積量,其中加料點物料累積量=電子稱實際物料累積量-物料設定流量XT/3600 ;d:計算加料流量設定值,其中加料流量設定值=物料實際瞬時流量X加料設定比例 +加料比例精度誤差X理論加料累積量X加料補償系數K,加料比例精度誤差=(加料設定比例-實際加料比例)/加料設定比例,實際加料比例=加料實際累積量/加料點物料累積量,理論加料累積量=加料點物料累積量X加料設定比例,K為加料補償系數; e :利用計算出的加料流量設定值對加料量進行PID控制,調節加香/加料量; f:返回步驟d。
3.根據權利要求2所述的煙草加香/加料比例精度控制方法,其特征在于所述的步驟d包括以下步驟dl :確定補償系數K :如果加料實際累積量小于3kg,則確定加料補償系數為Kll ;如果加料實際累積量不小于3kg且不大于5kg,則確定加料補償系數為K12 ;如果加料實際累積量大于5kg,則確定加料補償系數為K13 ;d2 :計算加料流量設定值,其中加料流量設定值=物料實際瞬時流量X加料設定比例 +加料比例精度誤差X理論加料累積量X加料補償系數K,加料比例精度誤差=(加料設定比例-實際加料比例)/加料設定比例,實際加料比例=加料實際累積量/加料點物料累積量,理論加料累積量=加料點物料累積量X加料設定比例,K為加料補償系數。
4.根據權利要求2或3所述的煙草加香/加料比例精度控制方法,其特征在于所述的加料流量設定值最大值S加料實際瞬時流量X 10%。
全文摘要
本發明公開了一種煙草加香/加料比例精度控制方法,首先將將物料添加到電子稱,然后延時T秒后開始進行加料,通過計算各項參數對加料量進行PID控制。本發明通過延時T秒后開始加料程序,利用延時時間及多個實時參數計算出加料流量設定值,利用PID自動控制技術對煙草加香/加料比例進行控制,使其能夠根據實時誤差精確迅速地調節加香/加料比例,同時根據生產開始時加料實際累積量來進行補償系數K的控制,能夠使產品達到工藝要求的調節時間由原來十分鐘以上減少到五分鐘以內,極大地縮短調節時間,提高生產效率,避免不合格產品的出現。
文檔編號A24B3/12GK102578693SQ201210035029
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月16日 優先權日2012年2月16日
發明者付永民, 侯峻峰, 呂建華, 張根勤, 李朝陽, 牛宏偉, 肖輝, 黃夢菊 申請人:河南中煙工業有限責任公司