[发明专利]一种滚筒气流烘丝机智能控制方法和装置

说明书

本发明提供一种滚筒气流烘丝机智能控制方法和装置，其通过对生产数据的实时采集和分析，通过自适应学习建立多种工况的控制模型，针对烘丝过程中影响烟丝出口水分的不同干扰因素，自动选取与当前环境相适应的控制模型所对应的控制策略对烘丝系统中各个可控参变量自动进行调节，实现烘丝出口水分的自动控制，减小因操作经验的差异对出口水分的影响，有效减小滚筒式气流烘丝出口水分的波动，保证产品质量。

技术领域

本发明属于工业智能控制设备技术领域，具体涉及一种滚筒气流烘丝机智能控制方法和装置。

背景技术

制丝生产线上的主要加工设备有：回潮机、加料机、切丝机、烘丝机、加香机等，其中烘丝机在烟丝的最终定型、定性中起绝对主要作用，直接影响产品的内在品质，其控制精度直接关系产品的最终质量。原料经过切丝机以后得到的烟丝含水率较高，烘丝机在整个过程中起到两个作用，一是通过烘丝机对烟丝进行加热、干燥，除去烟丝中多余的水分，使所有烟丝的含水率保持一致，同时通过水分的挥发，去除生烟丝中的杂气；二是烟丝经烘丝机加工以后产生卷曲，烟丝充分松散并适当卷曲，增加烟丝的填充能力，以达到卷烟的工艺要求。由此可见，烘丝机在制烟生产线乃至整个卷烟生产过程中都有着举足轻重的地位。

滚筒式气流烘丝机主要有料头、生产和料尾三个生产阶段，目前，滚筒式气流烘丝机主要采用的是以出口水分为被控制变量，以热风风机的频率为控制变量的传统PID控制。目前滚筒气流烘丝机的出口水分控制采用简单PID算法并加以一些顺序逻辑进行控制，各个控制回路之间相对独立，协调性差，难以做到真正的闭环自动控制。由于在烘丝过程中影响烟丝出口水分的干扰因素多，如：进料烟丝水分、进料烟丝流量、工作蒸汽流量、排潮量、工艺气体温度、工艺气体流量等，而且该控制过程存在较强的非线性、不确定性、耦合性和滞后，滚筒式气流烘丝机出口水分控制的好坏和操作人员的经验、素质以及责任心有密切联系，整个控制系统调节时间长、控制波动大，控制精度低。滚筒气流烘丝机出口水分的波动大，严重影响了烟丝的内在品质，降低整体烟丝的质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种滚筒气流烘丝机智能控制方法和装置，其通过对生产数据的实时采集和分析，通过自适应学习建立多种工况的控制模型，针对烘丝过程中影响烟丝出口水分的不同干扰因素，自动选取与当前环境相适应的控制模型所对应的控制策略对烘丝系统中各个可控参变量自动进行调节，实现烘丝出口水分的自动控制，减小因操作经验的差异对出口水分的影响，有效减小滚筒式气流烘丝出口水分的波动，保证产品质量。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明首先提供一种滚筒气流烘丝机智能控制方法，其包括以下步骤：

步骤一：采集历史生产数据：所述历史生产数据包括历史环境数据、历史控制参数数据和历史结果数据；

步骤二：根据步骤一采集到的历史生产数据，建立历史结果数据符合烘丝机出口水分要求的工况模型生成关系型数据库；

步骤三：采集实时环境数据；

步骤四：将步骤三采集到的实时环境数据与工况模型的关系型数据库中的历史环境数据比对，匹配出最接近的历史环境数据；

步骤五：根据步骤四匹配出的历史环境数据推荐相应的历史控制参数数据作为实时控制参数。

进一步，所述历史环境数据包括进料烟丝水分、环境温度和环境湿度。

进一步，所述历史控制参数数据包括进料烟丝流量、工作蒸汽流量、排潮量、工艺气体温度、工艺气体流量。

进一步，所述历史结果数据包括滚筒其留意烘丝出口水分含量。

进一步，还包括步骤六：采集步骤三和步骤五中的实时环境数据、实时控制数据及该次实时控制的控制结果，根据结果更新工况模型的关系型数据库。