[發明專利]一種薄板烘絲機脫水量的計算方法

在審

• 申請號: 201510795862.2
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105595395A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 劉濱;楊少華;陸淑芳
• 申請（專利權）人: 云南昆船設計研究院
• 主分類號: A24B3/10
• 分類號: A24B3/10
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明涉及卷煙工藝，尤其是以及煙草制絲工序中煙絲干燥設備自動化控制技術。

背景技術

隨著卷煙工藝的不斷完善，對產品過程控制的精確性提出了更高要求，薄板烘絲機是制 絲線上的關鍵設備，其過程控制的精度決定了成品煙絲的內在質量。因此，對薄板烘絲機出 口煙絲水分的控制優化成為必然發展趨勢。

目前，對薄板烘絲機出口煙絲水分的控制是采集滾筒前的電子皮帶稱檢測的煙絲流量和 紅外水分儀檢測的煙絲水分直接計算理論上需要的脫水量，以此簡單、近似的反應滾筒內的 待加工煙絲狀況，并依據脫水量調節薄板溫度、熱風溫度、熱風風量等可控因素，實現對薄 板烘絲機出口煙絲水分的控制；

煙絲出口水分控制屬于過程控制，這使得薄板溫度、熱風溫度、熱風風量等調節變量的 改變所影響的不是滾筒內單個點或某個截面的物料，調節變量的改變會作用于滾筒內所有的 煙絲，當煙絲流量、水分等波動時，為了及時抑制擾動，需要得到精確的補償控制量，就要 盡可能準確知道滾筒內所有待加工煙絲的狀況，主要是當前滾筒內煙絲的積料量及所有積料 量的平均水分，以此實時并準確計算當前滾筒內煙絲所需脫水量。

發明內容

鑒于以上技術背景，本發明的內容為：通過周期計算滾筒內煙絲平均停留時間、當前周 期及上一周期滾筒入口處煙絲累計重量差值，得到當前周期滾筒內的進料量，并依據停留時 間周期計算煙絲出料量，以此得到滾筒內積料量；同時計算滾筒內積料量平均含水率；再根 據干燥前、干燥后煙絲干基質量重量守恒原則，得到當前周期滾筒內積料量所需理論脫水量， 計算方法內容如下：

(1)符號標識說明

為了更清晰的敘述本發明內容，先對下面將用到的變量符號進行描述：

n：當前周期號；

t(n)：當前周期采集時刻；

t(n-1)：上一周期采集時刻；

M_a(n)：當前周期采集時刻滾筒入口處煙絲累計重量；

M_a(n-1)：上一周期采集時刻滾筒入口處煙絲累計重量；

M_in(n)：當前周期進料量；

τ：滾筒內煙絲平均停留時間；

λ：入口煙絲到當前計算周期時間；

M_in：滾筒內累計進料量；

M_out：累計出料量；

X(n)：當前周期進料含水率；

P₁：滾筒內積料量平均含水率；

P₂：煙絲出口設定含水率；

F：滾筒內積料量；

W：滾筒內積料量所需理論脫水量；

(2)周期

在控制系統的PLC中編寫該控制程序，比如在PLC中的間隔時間為一秒的循環中斷程序 里執行該計算,則一個周期的間隔時間就是一秒；

(3)停留時間計算

計算滾筒內煙絲平均停留時間τ_，方法見具體實施方式(1)中所述；

(4)物料狀態判斷

用當前周期采集時刻t(n)的滾筒入口處煙絲累計重量減去上一周期采集時刻t(n-1)的滾 筒入口處煙絲累計重量的差值作為當前周期的進料量：M_in(n)＝M_a(n)-M_a(n-1)；同時 把當前周期采集時刻t(n)的煙絲水分作為當前周期的進料含水率X(n)；然后根據當前周期的 進料量進行物料狀態判斷：

1)M_in(n)＞0：滾筒入口有料，n＝n+1，λ＝λ+1；

2)M_in(n)＝0：滾筒入口無料，n＝n-1，λ＝λ-1；

邊界條件:

1)n＞τ：n＝n-1；

2)n≤τ：n值保持不變；

3)0≤λ≤τ；

4)n≥1；

(5)累計進料量計算

把當前周期數n內的所有周期進料量累加得到滾筒內的累計進料量；