[發明專利]一種基于薄板烘絲的煙絲質量控制方法及系統

有效

• 申請號: 201610436645.9
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN105996107B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 劉穗君;張新鋒;李超;劉磊;曹興強;崔巖;王玉建;楊光露;柳斌;楊松波;陳建中;楊甦;袁源;胡學剛;李顯紅
• 申請（專利權）人: 河南中煙工業有限責任公司;河南中煙工業有限責任公司南陽卷煙廠;河南中心線電子科技有限公司
• 主分類號: A24B3/04
• 分類號: A24B3/04;F26B25/22;F26B21/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明涉及一種基于薄板烘絲的煙絲質量控制方法及系統，屬于煙絲生產控制技術領域。

背景技術

在薄板烘絲工序，主要考核的質量指標分別是熱風溫度和出口水分，根據采集到的車間真實歷史數據，分析當前兩個關鍵質量特性的現狀。首先觀察薄板烘絲多個批次出口水分的變化過程，如圖1-a和圖1-b所示，從中可以看出，其出口水分的波動較為顯著，經常出現往復振蕩的現象，且幅度較大。在薄板烘絲工序中，出口水分由筒溫來調節，通過調整筒溫的設定值來改變蒸汽閥門的開度，進而調節出口水分，筒溫設定值由流量、入口水分、出口水分設定值進行計算，再加上出口水分的PID反饋值計算得到。然而，在實際生產過程中，由于入口水分穩定性較差，出口水分的PID反饋滯后性又比較高，往往還需要中控操作人員根據出口水分的數據變化憑經驗進行手動干預調節，比對出口水分和筒溫設定值的調節變化，如圖2-a和圖2-b所示。從中可以看出，從出口有料開始，經歷109個點，即545秒到達目標值，期間筒溫設定值從150-145-140-135-130-135-140-145-150經歷多次調整，調整不到位，出口水分增長較慢；在157點發現出口水分偏低，筒溫設定值從150-148-145-143-140，直到200點左右停止下降，245點才重新回到目標值，期間波動較大，調整遲滯。因此，當前筒溫設定值的變化主要依靠人工根據出口水分的變化進行調節，滯后性較為明顯，導致出口水分的波動較大。

觀察薄板烘絲多個批次熱風溫度的變化過程，如圖3-a和圖3-b所示，從中可以看出，熱風溫度的波動較為顯著，經常出現往復振蕩的現象，且幅度較大。在薄板烘絲工序實際生產過程中，目前主要是通過調節熱風風門開度來對熱風溫度進行控制，以確保熱風溫度保持在一個較為穩定的區間，進一步分析熱風風門開度與熱風溫度之間的關系，如圖4-a和圖4-b所示。從中可以發現，當前對熱風溫度的調整存在調整量不準確，頻繁連續調整，過程偏差較大的問題，具體分析如下：在批次開始初期，設備預熱不足，熱風初始溫度就不足，開始生產后熱風風門的初始位置偏小；從第3個點開始，連續調整風門開度9-12-15-18-21-24，時間跨度較長，調整幅度偏小，多次調整不到位，導致較長一段時間熱風溫度偏低；從第132個點開始，由于熱風溫度出現偏高的現象，又出現連續調整風門開度的現象，24-21-18-15-18-15，多次調整不到位，熱風溫度也未能有效降低下來。因此當前熱風風門開度的變化主要依靠操作人員手動憑經營調整和熱風溫度的PID反饋調節，滯后性較為明顯，導致熱風溫度的波動較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于薄板烘絲的煙絲質量控制方法及系統，以解決目前薄板烘絲工序中熱風溫度和出口水分的控制不夠準確的問題。

本發明為解決上述技術問題提供了一種基于薄板烘絲的煙絲質量控制方法，該控制方法包括以下步驟：

1)選取出口水分和熱風溫度作為影響薄板烘絲質量的因素，并對出口水分和熱風溫度進行統計；

2)根據出口水分實際值與目標值的偏離程度分區對筒溫設定值進行調整，以實現對薄板烘絲工序中出口水分的控制；

3)根據熱風溫度實際值與目標值的偏離程度分區對熱風風門開度進行調整，以實現對薄板烘絲工序中熱風溫度的控制。

所述步驟2)的調整過程如下：

A.將出口水分實際值與目標值之差的變化區域劃分為N個區間；

B.采集當前的出口水分，對當前的所采集的出口水分與目標值之差進行區間判定，并根據區間的變化調整筒溫設定值。

所述步驟3)的調整過程如下：

a.將熱風溫度實際值與目標值之差的變化區域劃分為M個區間；

b.采集當前的熱風溫度，對當前的所采集的熱風溫度與目標值之差進行區間判定，并根據區間的變化調整熱風風門開度。

出口水分實際值與目標值之差E(k)的變化區域劃分為A、B、-B、C、-C、D、-D、E和-E九個區間，出口水分實際值與目標值之差在±0.15的區間的為A區，在此區間時筒溫設定值保持不變；在0.15-0.2區間的為B區，在0.2-0.3區間的為C區，在0.3到0.4區間的為D區，大于0.4的為E區，在-0.15到-0.2區間的為-B區，在-0.2到-0.3區間的為-C區，在-0.3到-0.4區間的為-D區，小于-0.4的為-E區。