CN102578693A - 一种烟草加香/加料比例精度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟草加香/加料比例精度控制方法，首先将将物料添加到电子称，然后延时T秒后开始进行加料，通过计算各项参数对加料量进行PID控制。本发明通过延时T秒后开始加料程序，利用延时时间及多个实时参数计算出加料流量设定值，利用PID自动控制技术对烟草加香/加料比例进行控制，使其能够根据实时误差精确迅速地调节加香/加料比例，同时根据生产开始时加料实际累积量来进行补偿系数K的控制，能够使产品达到工艺要求的调节时间由原来十分钟以上减少到五分钟以内，极大地缩短调节时间，提高生产效率，避免不合格产品的出现。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟草加香/加料比例精度控制方法。
背景技术
在卷烟制造行业，烟草加香/加料工序是烟草制丝加工过程极其重要的一道工序。现有的烟草制丝线生产过程中，烟草加香/加料工序一般采用较为固定的加香/加料设定值模式，即加香/加料设定值=电子称瞬时流量×加料设定比例±补偿值，通过PID自动控制技术对加香/加料进行调节，控制加料泵变频器频率，实现加香/加料控制目的。其中补偿值的计算一般根据经验或通过试验确定为一个固定值:即在生产过程中，加香/加料精度误差较大时和加香/加料精度误差较小时采用的补偿值分别为a1和a2，且a1＞a2，而当加香/加料精度误差在很小范围内时不进行补偿。由于现有控制方法中采用的补偿值在实际生产过程中仅能实现阶段性的调节，无法实现实时调节，导致使用效果差，调节不及时，并且加香/加料精度很低。根据国家烟草专卖局颁布的关于卷烟工艺规范，要求卷烟制造企业在生产过程中加香精度达到0.5%，加料精度达到1.0%，而现有的烟草加香/加料比例精度控制方法仅停留在现有的工艺规范之内，无法达到进一步提高加香/加料精度的要求，另外在制造过程中物料从开始生产到加香/加料精度达到工艺规范要求需相当长的调节时间，造成产品质量低下，生产效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟草加香/加料比例精度控制方法，能够实现烟草加香/加料比例的实时精准控制。
本发明采用下述技术方案：
一种烟草加香/加料比例精度控制方法，包括以下步骤
A:将物料添加到电子称；
B: 延时T秒后开始进行加料，通过计算各项参数对加料量进行PID控制。
所述的步骤B还包含以下步骤
a: 延时T秒后开始进行加料，并精准测量从电子称上开始有物料到加工设备开始进行加料时所用的时间T；
b: 利用堆栈形式将物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量进行平滑处理，计算出物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量的平均值；
c: 计算加料点物料累积量，其中加料点物料累积量=电子称实际物料累积量-物料设定流量×T/3600；
d：计算加料流量设定值,其中加料流量设定值=物料实际瞬时流量×加料设定比例+加料比例精度误差×理论加料累积量×加料补偿系数K，加料比例精度误差=（加料设定比例-实际加料比例）/加料设定比例，实际加料比例=加料实际累积量/加料点物料累积量，理论加料累积量=加料点物料累积量×加料设定比例，K为加料补偿系数；
e：利用计算出的加料流量设定值对加料量进行PID控制，调节加香/加料量；
f: 返回步骤d。
所述的步骤d包括以下步骤
d1：确定补偿系数K：如果加料实际累积量小于3kg，则确定加料补偿系数为K11；如果加料实际累积量不小于3kg且不大于5kg，则确定加料补偿系数为K12；如果加料实际累积量大于5kg，则确定加料补偿系数为K13；
d2：计算加料流量设定值,其中加料流量设定值=物料实际瞬时流量×加料设定比例+加料比例精度误差×理论加料累积量×加料补偿系数K，加料比例精度误差=（加料设定比例-实际加料比例）/加料设定比例，实际加料比例=加料实际累积量/加料点物料累积量，理论加料累积量=加料点物料累积量×加料设定比例，K为加料补偿系数。
所述的加料流量设定值最大值≦加料实际瞬时流量×10%。
本发明通过延时T秒后开始加料程序，利用延时时间及多个实时参数计算出加料流量设定值，利用PID自动控制技术对烟草加香/加料比例进行控制，使其能够根据实时误差精确迅速地调节加香/加料比例，同时根据生产开始时加料实际累积量来进行补偿系数K的控制，能够使产品达到工艺要求的调节时间由原来十分钟以上减少到五分钟以内，极大地缩短调节时间，提高生产效率，避免不合格产品的出现。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
在使用本发明所述的烟草加香/加料比例精度控制方法时，可首先取消现有加香/加料补偿功能的中控选择操作，通过PID自动调节实现本发明所述方法的实时自动补偿作用。如图1所示，本发明包括以下步骤：
第一步，将物料添加到电子称上；
第二步，延时T秒后开始进行加料，并精准测量从电子称上开始有物料到加工设备开始进行加料时所用的时间T；
第三步，利用堆栈形式将物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量进行平滑处理，计算出物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量的平均值；
利用“ATT”指令和“FIFO”指令对物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量的多个连续测定值进行堆栈处理，并将存储区内的数据经数据转换后求出平均数。通过对物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量进行堆栈平滑处理，利用计算出的物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量平均值进行后续过程中的相关计算，可以提高烟草加香/加料精度。
第四步，计算加料点物料累积量，其中加料点物料累积量=电子称实际物料累积量-物料设定流量×T/3600，其中物料设定流量以小时为单位；
第五步，确定补偿系数K：加料补偿系数K根据开始加料时加料实际累积量的大小进行试验确定并赋予不同的数值，如果从开始生产到加料实际累积量小于3kg，则确定加料补偿系数为K11；如果加料实际累积量不小于3kg且不大于5kg，则确定加料补偿系数为K12；如果加料实际累积量大于5kg，则确定加料补偿系数为K13。因此，经过计算可得出生产过程中加料流量设定值。
第六步，计算加料流量设定值,其中加料流量设定值=物料实际瞬时流量×加料设定比例+加料比例精度误差×理论加料累积量×加料补偿系数K，加料比例精度误差=（加料设定比例-实际加料比例）/加料设定比例，实际加料比例=加料实际累积量/加料点物料累积量，理论加料累积量=加料点物料累积量×设定加料比例，K为加料补偿系数。在计算加料流量设定值的过程中，加料设定比例、物料实际瞬时流量和加料实际累积量都为确定数值，而加料点物料累积量、实际加料比例、加料比例精度误差和理论加料累积量都可进过计算得出具体数值。
第七步，利用计算出的加料流量设定值对加料量进行PID控制，调节加香/加料量，然后返回第五步。
本发明中的加料补偿系数K是根据开始加料时加料实际累积量的大小进行试验确定并赋予不同的数值。由于刚开始加料时加料精度误差相当大，但电子称实际物料累积量和加料实际累积量相当小，而通过计算得出的加料流量设定值较小，不符合实际生产要求，因此需要通过较大的加料补偿系数快速使加料精度误差趋于工艺要求范围内。随着各方面趋于稳定及加料精度的提高，加料补偿系数应做相应减少以提高加料精度的稳定性，因此K11＞K12＞K13。生产过程中，可能会出现由于操作人员对电子称和质量流量计没同时清零，或因其它原因造成加料比例精度误差过大，直接导致计算出的加料流量设定值过大而影响加料精度，为了避免这种情况发生，在生产过程中，通过程序限定加料流量设定值最大值≦加料实际瞬时流量×10%，其中加料实际瞬时流量可通过设备测得具体数据。
本发明不仅适用于卷烟制造行业中的烟草加香/加料工序,同时也适用于梗丝、膨胀丝等参配系统，可以提高配比精度，缩短调试时间。
Claims (4)
1.一种烟草加香/加料比例精度控制方法，其特征在于：包括以下步骤
A:将物料添加到电子称；
B: 延时T秒后开始进行加料，通过计算各项参数对加料量进行PID控制。
2.根据权利要求1所述的烟草加香/加料比例精度控制方法，其特征在于：所述的步骤B还包含以下步骤
a: 延时T秒后开始进行加料，并精准测量从电子称上开始有物料到加工设备开始进行加料时所用的时间T；
b: 利用堆栈形式将物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量进行平滑处理，计算出物料实际瞬时流量和电子称实际物料累积量的平均值；
c: 计算加料点物料累积量，其中加料点物料累积量=电子称实际物料累积量-物料设定流量×T/3600；
d：计算加料流量设定值,其中加料流量设定值=物料实际瞬时流量×加料设定比例+加料比例精度误差×理论加料累积量×加料补偿系数K，加料比例精度误差=（加料设定比例-实际加料比例）/加料设定比例，实际加料比例=加料实际累积量/加料点物料累积量，理论加料累积量=加料点物料累积量×加料设定比例，K为加料补偿系数；
e：利用计算出的加料流量设定值对加料量进行PID控制，调节加香/加料量；
f: 返回步骤d。
3.根据权利要求2所述的烟草加香/加料比例精度控制方法，其特征在于：所述的步骤d包括以下步骤
d1：确定补偿系数K：如果加料实际累积量小于3kg，则确定加料补偿系数为K11；如果加料实际累积量不小于3kg且不大于5kg，则确定加料补偿系数为K12；如果加料实际累积量大于5kg，则确定加料补偿系数为K13；
d2：计算加料流量设定值,其中加料流量设定值=物料实际瞬时流量×加料设定比例+加料比例精度误差×理论加料累积量×加料补偿系数K，加料比例精度误差=（加料设定比例-实际加料比例）/加料设定比例，实际加料比例=加料实际累积量/加料点物料累积量，理论加料累积量=加料点物料累积量×加料设定比例，K为加料补偿系数。
4.根据权利要求2或3所述的烟草加香/加料比例精度控制方法，其特征在于：所述的加料流量设定值最大值≦加料实际瞬时流量×10%。
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