[发明专利]一种基于气流干燥的烟丝质量控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于气流干燥的烟丝质量控制方法及系统，属于烟丝生产控制技术领域。

背景技术

在气流干燥工序，主要考核的质量指标是出口水分，根据采集到的车间真实历史数据，分析当前出口水分的质量现状。首先观察气流干燥出口水分的变化过程，从流量秤有料开始，分析其变化规律，如图1-a和图1-b所示，从中可以看出，其出口水分的波动幅度较大，振荡明显，大多数时间都不能保持稳定。

目前在气流干燥出口水分的控制上，主要是通过混合风门开度的调节控制混合温度进而控制出口水分，混合风门开度的调节根据出口水分PID反馈调节。气流干燥出口水分的其他影响因素还包括加湿蒸汽、松散蒸汽和排潮风门开度，其中加湿蒸汽通过PID自调节基本保持稳定，如图2所示。而松散蒸汽流量非常小，可以忽略它对出口水分的影响，排潮风门开度在实际生产中保持不变，因此主要分析混合风门开度对出口水分的控制效果即可。比对混合风门开度的变化与对应的出口水分的变化，如图3-a和图3-b所示，风门开度在根据出口水分进行调整时滞后现象比较明显，导致经常出现出口水分连续处于高位或连续走低的情况，具体分析如下：在第29点的时刻，发现出口水分高，开始减少风门开度，但出口水分仍然持续高位至第35点才开始下降，延迟较显著；在第54点的时刻，发现出口水分低，开始增大风门开度，但出口水分仍然持续低位至第65点才开始下降，延迟较显著；在第132点的时刻，发现出口水分高，开始减少风门开度，但出口水分仍然持续高位至第137点才开始下降，延迟较显著。

因此当前混合风门开度的变化主要依靠出口水分的PID反馈调节，滞后性较为明显，导致出口水分的波动较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于气流干燥的烟丝质量控制方法及系统，以解决目前气流干燥工序中出口水分采用PID反馈调节导致出口水分波动大，影响烟丝质量的问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种基于气流干燥的烟丝质量控制方法，该控制方法包括以下步骤：

1)选取出口水分作为影响气流干燥质量的因素，并对出口水分实际值与目标值之差进行统计，确定出口水分差值的变化区域；

2)将出口水分实际值与目标值之差的变化区域划分为N个区间；

3)采集当前的出口水分，对当前的所采集的出口水分与目标值之差进行区间判定，并根据区间的变化调整混合风门开度。

所述步骤3)中的区间判定是根据当前所采出口水分值、以及之前的M个数据来判断。

所述步骤2)是将出口水分实际值与目标值之差的变化区域划分为A、B、-B、 C、-C、D和-D七个区间，出口水分实际值与目标值之差在±0.2区间的为A区，在0.2-0.35区间的为B区，在0.35-0.5区间的为C区，大于0.5的为D区，在-0.2 到-0.35区间的为-B区，在-0.35到-0.5区间的为-C区，小于-0.5的为-D区。

所述区间判定的规则如下：

若连续3点中有两个点落在A区，则判定此时处于A区；若连续3点中有两点落在B区及B区以上，则判定此时处于B区；若连续3点中有两点落在C区及 C区以上，则判定此时处于C区；若连续3点中有两个点落在D区，则判定此时处于D区；若连续3点中有两个点落在-B区及-B区以下，则判定此时处于-B区；若连续3点中有两个点落在-C区及-C区以下，则判定此时处于-C区；若连续3 点中有两个点落在-D区，则判定此时处于-D区。

在气流干燥的开始阶段，根据混合温度设置风门开度。

当混合温度达到设定范围内时，气流干燥进入正常阶段，正常阶段的风门开度初始值为70。

当判定出口水分所处区间发生变化时，减小或增大相应的风门开度。

本发明还提供了一种基于气流干燥的烟丝质量控制系统，该控制系统包括中控系统、数据采集单元和集成数据库，所述数据采集单元用于采集影响气流干燥质量的因素，所述集成数据库用于选取出口水分作为影响气流干燥质量的因素，并对出口水分的质量数据进行统计，并将出口水分实际值与目标值之差的变化区域划分为N个区间，所述中控系统用于根据当前的所采集的出口水分与目标值之差进行区间判定，并根据区间的变化调整混合风门开度。