[發(fā)明專利]一種新型煙草加料自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811181635.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN109090679A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許仁杰;高懷祥;李志宏;楊力;鄭森;陳建寧;嚴(yán)樹先;王齊文;石濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A24B3/12
• 分類號(hào): A24B3/12
• 代理公司: 昆明協(xié)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53108
• 代理人: 普衛(wèi)東

本發(fā)明公開了一種新型煙草加料自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)，包括一套完整的反饋控制系統(tǒng)，所述反饋控制系統(tǒng)包括檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元：所述控制單元包括PLC控制系統(tǒng)組成，所述PLC控制系統(tǒng)安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制柜內(nèi)；所述檢測(cè)單元由E+H流量計(jì)和電子皮帶秤組成，所述E+H流量計(jì)安裝在加料機(jī)本體上，所述電子皮帶秤安裝在加料機(jī)入口端；所述執(zhí)行單元由齒輪泵、電機(jī)、變頻器組成，所述齒輪泵、電機(jī)、變頻器一體化安裝在加料機(jī)本體上。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)顯示瞬時(shí)加料精度并預(yù)警，在預(yù)警的同時(shí)能夠不需要人為干預(yù)情況下自動(dòng)進(jìn)行瞬時(shí)加料精度的自動(dòng)糾偏控制，并在斷料時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)行加料補(bǔ)償控制；杜絕了因加料精度出現(xiàn)問題造成的質(zhì)量事故的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型煙草加料自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

加料機(jī)是煙草制絲生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備；通過加料噴嘴將霧化后的料液均勻的噴灑到煙葉上，可以提高煙葉品質(zhì)，改善煙草制品的吸味，強(qiáng)化煙草品牌的特性。

卷煙廠現(xiàn)有的加料機(jī)是意大利Comas公司的Comas-HBD型加料機(jī)，其在加料過程采用的是比例控制，即根據(jù)電子秤的瞬時(shí)流量按照比例控制流量計(jì)進(jìn)行加料生產(chǎn)，在卷煙生產(chǎn)過程中，瞬時(shí)加料精度是影響卷煙品吸口感的關(guān)鍵因素，在控制過程中，現(xiàn)有的自動(dòng)控制系統(tǒng)需在卷煙到達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)自動(dòng)控制方能取得較好的效果，但為了確保整批煙加料精度和瞬時(shí)加料精度達(dá)標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員常常采用人工計(jì)算的方式來判斷加料精度是否符合工藝控制標(biāo)準(zhǔn)的要求，若無法滿足，則人工干預(yù)現(xiàn)有比例控制PID控制環(huán)節(jié)，對(duì)其比例控制的P值進(jìn)行調(diào)節(jié)，以求得快速整定的目的。但此過程存在如下問題：一是操作過于依賴人工經(jīng)驗(yàn)，存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。一旦人工控制不及時(shí)，則會(huì)造成瞬時(shí)加料精度超標(biāo)，并有可能造成整批煙加料精度超標(biāo)，造成無法挽回的質(zhì)量損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型煙草加料自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)。

為了解決上述的問題本發(fā)明的采用的技術(shù)以及方法如下：

一種新型煙草加料自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)，包括一套完整的反饋控制系統(tǒng)，所述反饋控制系統(tǒng)包括檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元：

所述控制單元包括PLC控制系統(tǒng)組成，所述PLC控制系統(tǒng)安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制柜內(nèi)，所述PLC控制系統(tǒng)包括西門子S7－300主控CPU、通訊模塊、輸入/輸出模塊、精度計(jì)算器、比例控制器、PID控制器輸入/輸出轉(zhuǎn)換模塊，主要進(jìn)行生產(chǎn)過程的PLC控制，實(shí)現(xiàn)加料過程的加料精度自動(dòng)糾偏控制的相關(guān)運(yùn)算；

所述檢測(cè)單元由E+H流量計(jì)和電子皮帶秤組成，所述E+H流量計(jì)安裝在加料機(jī)本體上，所述電子皮帶秤安裝在加料機(jī)入口端，所述E+H流量計(jì)和計(jì)量電子皮帶秤分別通過西門子Profibus－DP網(wǎng)絡(luò)和西門子Profinet工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接入PLC控制系統(tǒng)；用于采集當(dāng)前物料重量、物料流量、香料重量及香料流量；

所述執(zhí)行單元由齒輪泵、電機(jī)、變頻器組成，所述齒輪泵、電機(jī)、變頻器一體化安裝在加料機(jī)本體上，所述變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)，所述變頻器西門子Profibus－Dp網(wǎng)絡(luò)接入PLC控制系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中加料精度出現(xiàn)偏差時(shí)的自動(dòng)進(jìn)行料液的過程調(diào)整，進(jìn)而滿足瞬時(shí)加料精度和整批加料精度的工藝控制要求。

進(jìn)一步地，一種新型煙草加料自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)，所述前饋反饋控制系統(tǒng)的控制方法如下：

通過所述的電子皮帶秤根據(jù)稱重傳感器區(qū)域檢測(cè)的物料壓力轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的重量信號(hào)，乘以生產(chǎn)要求對(duì)應(yīng)的加料比，在比例控制器的作用下，得出加料流量的設(shè)定值SP，送入PID控制器進(jìn)行PID運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果送入所述的變頻器，根據(jù)變頻器的無極調(diào)速原理，能夠?qū)崟r(shí)驅(qū)動(dòng)所述的電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述的齒輪泵工作，輸出要求的加料流量；