CN101502337B

CN101502337B - 烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法

Info

Publication number: CN101502337B
Application number: CN2009100143841A
Authority: CN
Inventors: 孟科峰; 岺明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: CN101502337A

Abstract

本发明公开了一种烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法。它解决了烟丝生产过程中叶片回潮时波动大，影响产品质量问题，具有自动学习能力，提高控制精度，提高产品质量等优点，其方法为：在生产线上设置检测设备，将检测的工艺指标送入PLC控制器，PLC控制器将工艺指标分为两路，一路送入监控机，由其对检测到的工艺指标进行结果分析，符合要求的数据送入服务器，形成经验数据库，并由该数据库将数据下发到监控机和PLC控制器，不符合要求的数据则给出警报型号；另一路工艺指标数据由PLC进行负反馈PID运算后与下发的经验数据进行整合后，形成控制命令，控制回潮机的运行。

Description

烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法

技术领域

本发明涉及一种烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法。

背景技术

在烟丝生产过程中，叶片回潮是一道比较特殊的加工过程。在这一过程中，加工原料是按种类排列的烟叶，未经过混合。而不同种类的烟叶因其本身的属性不同，所以对蒸汽、水的反映程度也不同，在同一个配方(牌号)中，各种烟叶的生产顺序相同。目前，烟叶回潮普遍采用PID负反馈控制，在同一种烟叶的生产过程中，效果较好，可以达到稳定性要求，而在不同烟叶切换和生产开始、结束时，波动较大，影响生产指标。

发明内容

本发明的目的就是为了解决在烟丝生产过程中叶片回潮时波动大，影响产品质量问题，提供一种具有自动学习能力，提高控制精度，提高产品质量的烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，它的过程为，在生产线上设置检测设备，将检测的工艺指标送入PLC控制器，PLC控制器将工艺指标分为两路，一路送入监控机，由其对检测到的工艺指标进行结果分析，符合要求的数据送入服务器，形成经验数据库，并由该数据库将数据下发到监控机和PLC控制器，不符合要求的数据则给出警报型号；另一路工艺指标数据由PLC进行负反馈PID运算后与下发的经验数据进行整合后，形成控制命令，控制回潮机的运行。

所述工艺指标的检测为，在回潮机上分别设置蒸汽压力表检测汽源压力；蒸汽流量计检测加蒸汽的流量；加水流量计检测加水流量；红外测温仪检测出口烟叶温度；红外水份仪检测出口烟叶水份，它们均与PLC控制连接。

所述PLC控制器直接连接检测元件和控制元件，实时采集各项检测数据，根据出口温度、水份与设定的控制目标值相比较的差值，采用负反馈PID算法，计算出应输出到执行元件的控制值，然后，接受监控机下发的控制值，按照不同配方确定的最佳比例计算最终输出值，并将控制输出值输出到相应的执行元件。

所述监控机将生产每一批次时采集的蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开度、加水流量、出口温度、出口水份按生产时序写入服务器数据库，剔除异常波动数值，根据控制结果即出口温度、出口水份的波动，修改相应时间的执行元件值，以对控制曲线进行优化，建立经验数据控制模型；生产时，根据配方打开相应的控制模型，然后根据时间将经验控制数据下发给控制PLC；每一批生产结束后，汇总该批次检测数据，进行效果分析，对于控制偏差系数高于规定值的，显示报警信息；对于控制偏差系数低于规定值的，优化相应数据，然后按照控制模型占95％当前批次数据占5％的比例更新经验数据，完成自动学习、自动更新的功能。

本发明在现有PID闭环控制的基础上，增加了上层智能控制，通过控制模型，使控制系统能对物料的变化作出预先反应，提高了控制精度。因其具有自学习功能，使控制模型能够自动动态更新，使整个系统自动优化。

本发明的有益效果是：减少了不同烟叶切换和生产开始、结束时，产品的波动，提高了控制精度，以及产品质量。

附图说明

图1为本发明的控制框图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1中，在叶片回潮机上安装蒸汽压力表、蒸汽流量计、加水流量计、红外测温仪、红外水份仪，分别检测蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开度、加水流量、出口温度、出口水份指标，并将这些指标送入PLC控制器。

PLC控制器直接连接检测元件和控制元件，实时采集各项检测数据，并将工艺指标信号分为两路，一路送入监控机，进行结果分析后，将符合要求的结果送入服务器形成经验数据控制模型，不符合要求的数据则进行报警。服务器将数据下发到监控机，监控机将下发数据送入PLC控制器。另一路数据则由PLC控制器根据出口温度、水份与设定的控制目标值相比较的差值以负反馈PID算法计算，得到控制执行元件即，蒸汽阀、水阀、风门气缸的控制值，完成控制动作。然后，接受监控机下发的控制值，按照不同配方确定的最佳比例计算最终输出值。并将控制输出值输出到相应的执行元件。

监控机将生产每一批次时采集的蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开度、加水流量、出口温度、出口水份按生产时序写入服务器数据库，剔除异常波动数值，根据控制结果(出口温度、出口水份)的波动，修改相应时间的执行元件值，以对控制曲线进行优化，建立经验数据控制模型。生产时，根据配方打开相应的控制模型，然后根据时间将经验控制数据下发给控制PLC。

每一批生产结束后，汇总该批次检测数据，进行效果分析，对于控制偏差系数高于规定值的，显示报警信息，提示技术人员分析原因，采取相应措施；对于控制偏差系数低于规定值的，优化相应数据，然后按照控制模型占95％当前批次数据占5％的比例更新经验数据，完成自动学习、自动更新的功能。

Claims

1.一种烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是：它的过程为，在生产线上设置检测设备，将检测的工艺指标送入PLC控制器，PLC控制器将工艺指标信号分为两路，一路送入监控机，由其对检测到的工艺指标进行结果分析，符合要求的数据送入服务器，形成经验数据库，并由该数据库将数据下发到监控机和PLC控制器，不符合要求的数据则给出警报信号，剔除异常波动数值，根据控制结果即出口温度、出口水份的波动，修改相应时间的执行元件值，以对控制曲线进行优化，建立经验数据控制模型；生产时，根据配方打开相应的控制模型，然后根据时间将经验控制数据下发给控制PLC；另一路工艺指标数据由PLC进行负反馈PID运算后与下发的经验数据进行整合后，形成控制命令，控制回潮机的运行；每一批生产结束后，汇总该批次检测数据，进行效果分析，对于控制偏差系数高于规定值的，显示报警信息；对于控制偏差系数低于规定值的，优化相应数据，然后按照控制模型占95％当前批次数据占5％的比例更新经验数据库，完成自动学习、自动更新的功能。

2.根据权利要求1所述的烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是：所述工艺指标的检测为，在回潮机上分别设置蒸汽压力表检测汽源压力；蒸汽流量计检测加蒸汽的流量；加水流量计检测加水流量；红外测温仪检测出口烟叶温度；红外水份仪检测出口烟叶水份，它们均与PLC控制器连接。

3.根据权利要求1所述的烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是：所述PLC控制器直接连接检测元件和控制元件，实时采集各项检测数据，根据出口温度、水份与设定的控制目标值相比较的差值，采用负反馈PID算法，计算出应输出到执行元件的控制值，然后，接受监控机下发的控制值，按照不同配方确定的最佳比例计算最终输出值，并将控制输出值输出到相应的执行元件。

4.根据权利要求1所述的烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是：所述监控机为将生产每一批次时采集的蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开度、加水流量、出口温度、出口水份按生产时序写入服务器数据库。