[發明專利]一種卷煙機煙支重量控制系統吸絲帶啟動位置的設定方法

有效

• 申請號: 201811277645.4
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109330018B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王偉;李鈺靚;朱立明;張利宏;熊月宏;章俊杰;趙春暉
• 申請（專利權）人: 浙江中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24C5/00
• 分類號: A24C5/00;A24C5/345;A24C5/34
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王靜

本發明提供一種卷煙機重量控制系統吸絲帶啟動位置的設定方法，根據預定義的判斷規則自動識別卷煙機生產的停止和開始，收集N次生產停止前一段時間內的卷煙機VE運行參數數據和煙絲特性參數數據，建立吸絲帶啟動位置預估模型Y＝XΘ。將本次生產停止前一段時間內的卷煙機VE煙絲供料裝置運行參數數據和煙絲特性參數數據，重新組織構成本次停機的輸入數據對其進行歸一化處理，獲得預估模型的歸一化輸入數據x_new，根據吸絲帶啟動位置預估模型Θ計算得到本次啟動時的吸絲帶目標位置當卷煙機啟動時，通過伺服電機將吸絲帶自動調整到該推薦啟動位置，減少卷煙機生產啟動階段的煙支剔除。

技術領域

本發明涉及基于卷煙機設備運行參數數據和煙絲特性參數數據，進行煙支重量控制系統吸絲帶啟動位置的智能預估建模和在線優化設定技術。

背景技術

隨著近年來煙草行業全球化、新的法律法規以及外部環境的重大變化，中國煙草面臨愈來愈嚴峻的競爭壓力和社會壓力。在保證產品質量的前提下，有效提升設備的智能化水平和高效運行能力成為卷煙工廠關注的焦點。智能化，即生產設備具有感知、分析、推理和決策等功能；高效運行，即在規定時間內消耗更少的資源生產更多、更好的產品。卷煙機啟動運行階段，由于重量控制系統未投入運行，如何根據停機前設備運行參數和煙絲特性參數的數據分析和挖掘，預估出合理的吸絲帶啟動位置，降低煙支剔除的數量進而減少煙絲和輔材的消耗，是提升卷煙機智能化水平和高效運行能力的核心問題。

ZJ112卷煙機是中煙機械集團有限責任公司從德國虹霓公司引入Protos-90E技術，由常德煙機公司進行技術吸收制造的高速機型，設計額定速度為10000支/分鐘。通過“十二五”期間中國煙草機械集團的重點推廣，目前ZJ112卷煙機已經成為國內卷煙工廠的主力機型。ZJ112卷煙機煙支重量控制系統(SRM)主要由煙支重量檢測器(微波掃描儀B800V)、煙絲溫度傳感器(R800V)、煙支重量控制系統執行裝置(煙條平準器TRM)、煙支重量的控制和監測裝置(A800V)、人機交互觸摸屏(MLP)等組成。卷煙機煙支重量控制系統對來自微波掃描儀的煙支重量檢測值和煙支重量目標值進行評估，如果實際重量與目標重量不符，會計算出一個新的吸絲帶位置并傳送至煙條平準器，進行吸絲帶位置的調節，重量控制系統中吸絲帶調整范圍為3.5mm，對應線性位置傳感器-7V(最高)到+7V(最低)。

重量控制系統只有在有連續的卷煙通過微波掃描儀且生產速度超過運行速度閾值后才能被觸發，在較低運行速度或當前無煙條存在是，無法進行重量控制。ZJ112卷煙機說明書中，標準的運行速度閾值為1200支/分鐘，推薦的吸絲帶啟動位置為2.5V。德國虹霓公司最新的WIN2煙支重量控制系統說明書中，自動計算停機前30分鐘所對應的吸絲帶位置平均值并推薦為啟動位置。上述方法獲得的重量控制系統吸絲帶啟動位置設定值未充分分析和挖掘停機前的設備運行參數和煙絲特性參數數據，亟需一種切實有效的數據分析和預測方法，優化卷煙機開始運行時的吸絲帶啟動位置。

為解決上述問題，公開號為CN108323797A的專利文獻公開了一種基于GPR模型的煙支重量控制系統啟動位置預測方法及系統，通過煙支重量控制系統平準器的停機前目標位置數據和啟動后目標位置數據，利用GPR模型進行平準器啟動位置和殘差的預測，獲得最終的啟動位置輸出值。卷煙機重新啟動后的吸絲帶最佳啟動位置受停機前設備運行參數和煙絲特性參數的共同影響，該方法僅僅考慮了平準器目標位置(即吸絲帶目標位置)這一個設備運行參數，對影響煙支重量的其它設備運行參數未做考慮，同時也未考慮煙絲特性參數影響，造成該GPR模型輸入參數不完備，使得該GPR模型不能有效反映其它設備運行參數和煙絲特性參數變化的影響，計算得到的最終啟動位置輸出值偏離理想啟動位置。

發明內容