[發明專利]一種煙草薄片低濃制漿控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201310681232.3
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103734893A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王忠澤;余紅濤;徐廣晉;關平;劉建平
• 申請（專利權）人: 云南中煙昆船瑞升科技有限公司
• 主分類號: A24B3/14
• 分類號: A24B3/14;G05B19/418
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明屬于造紙法再造煙葉生產控制技術領域。

背景技術

國內造紙法再造煙葉技術起步較晚，實現產業化只有近十年的時間，因其對卷煙工業的降耗以及卷煙品質的改善有著廣闊的應用前景，發展迅速。目前作為造紙法再造煙葉低濃制漿生產的主要控制手段是先設定磨漿機的功率，檢測磨漿機的實時運行電流，通過功率PID控制回路的調節輸出，調整磨漿機兩個磨片之間的間隙來進行。但由于磨漿機進漿配比成分比較復雜，有葉漿、梗漿、木漿和其它添加的輔料等，造成入口漿料成分的不穩定，再加上入口漿料的濃度、壓力和流量等參數一直在變，所以現行控制系統無法有效地控制打漿質量，出漿質量波動較大，從而造成煙草薄片成品質量的不穩定。

發明內容

本發明的目的正是為了解決現有技術存在的不足而提供一種用于煙草薄片低濃制漿的控制系統及其控制方法，以解決造紙法再造煙葉低濃制漿生產過程中生產效率較低，能耗較大，產出漿料打漿度等工藝指標波動大，制漿質量不穩定，影響產品質量穩定的問題。

本發明的目的是通過如下控制技術方案實現的。

一種煙草薄片低濃制漿控制系統，控制系統如下：

a)在出漿池與第一磨漿機之間的進漿主管道上順序設置出漿泵、濃度檢測儀、進漿主管道壓力傳感器，在連接于濃度檢測儀后的進漿主管道與出漿池之間的回流管道上安裝有用于調節第一磨漿機進漿壓力的泄壓自動調節閥；

b)在連接于出漿池與出漿泵之間的加水支管道上安裝有用于調節進漿濃度的加水自動調節閥；

c)在第一磨漿機、第二磨漿機、第三磨漿機前的進漿管道上分別安裝用于進漿壓力檢測的分段管道壓力傳感器；各分段管道壓力傳感器分別與第一磨漿機、第二磨漿機、第三磨漿機組成三個打漿閉環控制回路；第一磨漿機、第二磨漿機和第三磨漿機的主電機分別由三臺軟啟動器控制，第一磨漿機、第二磨漿機和第三磨漿機的進刀電機分別由三臺變頻器控制，三臺軟啟動器和三臺變頻器通過現場總線網與PLC控制裝置進行通訊連接；

d)在第三磨漿機與成漿池之間的出漿主管道上順序安裝用于出漿流量檢測的電磁流量計、用于調節出漿流量的流量自動調節閥、用于不合格漿回流至出漿池與合格漿流入成漿池的自動切換三通閥；

e)分段管道壓力傳感器、出漿泵、濃度檢測儀、進漿主管道壓力傳感器、泄壓自動調節閥、加水自動調節閥、軟啟動器、變頻器、電磁流量計、流量自動調節閥、自動切換三通閥均通過屏蔽電纜與PLC控制裝置的輸入、輸出模擬量模塊進行連接；PLC控制裝置與上位監控計算機20之間通過工業以太網進行通訊連接。

一種煙草薄片低濃制漿控制系統的控制方法，由PLC控制裝置采集進漿主管道壓力傳感器的實時數據，與上位計算機輸入的進漿主管道壓力設定值比較，經PLC控制裝置作PID運算調節后，輸出4～20mA標準信號給泄壓自動調節閥，控制泄壓自動調節閥的開度，從而根據設定值調控進漿主管道壓力值；由PLC控制裝置采集濃度檢測儀的實時數據，與上位計算機輸入的濃度設定值比較，經PLC控制裝置作PID運算調節后，輸出4～20mA標準信號給加水自動調節閥，控制加水自動調節閥的開度，從而根據設定值調控進漿濃度值；由PLC控制裝置采集各分段管道壓力傳感器的實時數據，同時分別采集第一磨漿機、第二磨漿機、第三磨漿機的主電機的實時檢測電流值，將經過耦合計算得到的數據與上位計算機輸入的第一磨漿機、第二磨漿機、第三磨漿機主電機的設定電流值比較，經PLC控制裝置作功率PID運算調節后輸出數字變量，以此分別控制驅動第一磨漿機、第二磨漿機、第三磨漿機進刀電機的變頻器的正向運行、反向運行及運行頻率，從而精確調整兩個磨片之間的間隙，滿足打漿工藝指標要求；由PLC控制裝置采集電磁流量計的實時數據，與上位計算機輸入的流量設定值比較，經PLC控制裝置作PID運算調節后，輸出4～20mA標準信號給流量自動調節閥，控制流量自動調節閥的開度，從而根據設定值調控出漿主管道中的漿流量；不合格漿通過自動切換三通閥的切換回流到出漿池。

本發明至少具有以下優點：

1）經過進漿壓力PID調節回路的控制，有效提高了磨漿機進漿壓力的穩定性；

2）經過進漿濃度PID調節回路的控制，有效提高了磨漿機進漿濃度的穩定性，可將進漿濃度平均批次波動率從現在的約1.32%降低到0.5%以內；

3）經過出漿流量PID調節回路和其它調節回路的綜合控制，有效提高了磨漿機進漿流量和出漿流量的穩定性，可將漿流量平均波動率從現在的約20%降低到5%以內。