CN103584271A - 一种预防叶片加料机加料异常的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预防叶片加料机加料异常的方法，包括利用PLC控制器实现数据采集；将采集到管路压力与管路压力特性曲线中的理论值对比，理论值从表中查询得到；如果管路压力低于或高于理论值，发送警告信息；采集到的加料管路中料液流量与理论流量相比，理论流量从对应表中查询得到；如果流量低于理论值，发送报警信息；将采集到的雾化蒸汽压力与工艺要求相比，如果雾化蒸汽压力低于工艺要求，发送警告信息；生产结束后，统计加料泵平均运行频率，将平均频率与理想区域比较，如果超出理想区域发送警告信息；计算总分数，如果减分超过设定分，发送警告信息。通过该方法，实现了对叶片加料机加料系统的健康监测，从而及时发现系统隐患。

Description

一种预防叶片加料机加料异常的方法

技术领域

本发明涉及一种预防叶片加料机加料异常的方法。

背景技术

叶片加料机作为卷烟生产的关键设备，负责按照配方要求，将料液均匀地施加到烟叶中，并使烟叶达到工艺要求的温度，以促进料液吸收。加料精度作为加料机的主要指标，对卷烟质量影响较大。

目前，在生产过程中，没有针对加料系统的状态监测方法，只有在加料功能出现故障，达不到工艺要求时，才对加料系统进行维修、维护，这种事后维修的方法，不能严格保证加料精度正常。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺点，本发明通过实时监测加料系统状态，并根据关键部件的特性曲线及健康评价方法，对整个加料系统进行评价，发现设备隐患，及时采取维护维修措施，从而保证加料系统运行在最佳状态，防止加料功能出现异常，严格保证加料精度符合工艺要求。

本发明采用的技术方案如下：

一种预防叶片加料机加料异常的方法，包括以下步骤：

步骤1利用PLC控制器实现对加料泵运行频率、流量计加料流量、加料管路压力及雾化喷嘴蒸汽压力数据采集；

步骤2将采集到的加料管路压力与管路压力特性曲线中的理论值相对比，理论值根据不同种类的料液和料液流量从对应表中查询得到。如果管路压力低于或高于理论值，每低（高）1%，减1分，低（高）于5%后，减分加倍，即每低5%减2分。管路压力总体减分为；

$\mathrm{Fpl}=\frac{|\mathrm{Pl}-\mathrm{Plb}|}{\mathrm{Plb}*1\%}*1+\mathrm{IF}((\frac{|\mathrm{Pl}-\mathrm{Plb}|}{\mathrm{Plb}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Fpl管路压力异常得分；

Pl管路压力；

Plb管路压力理论值；

如果减分超过5分，表示喷头或管路轻微堵塞，需要择机进行管路疏通和喷头清洗工作；如果减分超过10分，表示喷头或管路堵塞严重，需要在生产间隙立即进行管路疏通和喷头清洗工作，以免造成加料异常。

步骤3根据采集到的加料管路中料液流量与理论流量相比，理论流量根据加料泵频率和料液种类从对应表中查询得到；如果流量低于理论值，每低1%，减0.5分，低于10%后，减分加倍，即每低1%减1分；管路压力总体减分为；

$\mathrm{Fl}=\frac{L-\mathrm{Lb}}{\mathrm{Lb}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{L-\mathrm{Lb}}{\mathrm{Lb}*1\%}-10\%)*1,>\mathrm{0,0})$

式中：Fl料液流量异常得分；

L料液流量；

Lb料液流量理论值；

如果减分超过5分，表示加料泵效率降低，需要准备好加料泵备件，择机进行更换；如果减分超过10分，表示加料泵效率降低严重，需要在生产间隙立即更换加料泵，以免造成加料异常。

步骤4将采集到的雾化蒸汽压力与工艺要求相比。如果雾化蒸汽压力低于工艺要求，每低1%，减1分，低于10%后，减分加倍，即每低1%减2分。蒸汽压力总体减分为；

$\mathrm{Fpw}=\frac{\mathrm{Pw}-\mathrm{Pwb}}{\mathrm{Pwb}*1\%}*1+\mathrm{IF}((\frac{\mathrm{Pw}-\mathrm{Pwb}}{\mathrm{Pwb}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Fpw雾化蒸汽压力异常得分；

Pw雾化蒸汽压力；

Pwb雾化蒸汽压力理论值；

如果减分超过5分，表示雾化蒸汽压力降低，有可能会影响料液雾化效果，需要择机维修蒸汽管道；如果减分超过10分，表示雾化蒸汽压力太低，雾化效果已受影响，应立即检修蒸汽管道。

步骤5一个生产批次结束后，统计加料泵平均运行频率。

$F=\frac{\∫(L*\mathrm{Fs})t}{\∫L*t}$

式中：F加料泵平均运行频率；

L料液流量；

Fs加料泵实时运行频率

t数采间隔时间；

将平均频率与理想区域进行比较，如果超出理想区域，每高（低）1%，减0.5分，低于10%后，每低1%减2分。蒸汽压力总体减分为；

$\mathrm{Ff}=\frac{F-\mathrm{Fu}}{\mathrm{Fu}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{F-\mathrm{Fu}}{\mathrm{Fu}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

或 $\mathrm{Ff}=\frac{\mathrm{Fl}-F}{\mathrm{Fl}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{\mathrm{Fl}-F}{\mathrm{Fl}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Ff加料泵运行频率分布异常得分；

F加料泵平均运行频率；

Fu加料泵理想运行频率上限；

Fl加料泵理想运行频率下限；

如果减分超过5分，表示加料泵偏离最佳工作频率，有可能会影响加料精度，需要择机改变加料泵管径或变速比；如果减分超过10分，加料泵进入非线性工作区域，加料精度已经难以保证，需要立即维修加料回路，以免造成加料异常。

步骤6、计算总分数。

F＝Fpl*35%+Fl*20%+Fpw*30%+Ff*15%

式中：F加料系统异常得分；

Fpl加料管路压力异常得分；

Fpw加料雾化蒸汽压力异常得分；

Fl加料流量异常得分；

Ff加料泵运行频率分布异常得分；

如果减分超过8分，表示加料机状态欠佳，可以继续生产，但需要密切观察；如果减分超过12分，表示加料机存在故障隐患，需要进行检查维修，以免造成加料异常。

本发明的有益效果如下：

通过该方法，实现了对叶片加料机加料系统的健康监测，从而及时发现系统隐患，及时采取相应的维护维修措施，保证加料机工作在最佳状态，避免了加料精度出现异常。

附图说明

图1本发明的结构流程图。

具体实施方式

下面结合附图对发明进行详细说明：

一种预防叶片加料机加料异常的方法，包括以下步骤：

步骤1利用PLC控制器实现对加料泵运行频率、流量计加料流量、加料管路压力及雾化喷嘴蒸汽压力数据采集；

步骤2将采集到的加料管路压力与管路压力特性曲线中的理论值相对比，理论值根据不同种类的料液和料液流量从对应表中查询得到。如果管路压力低于或高于理论值，每低（高）1%，减1分，低（高）于5%后，减分加倍，即每低5%减2分。管路压力总体减分为；

$\mathrm{Fpl}=\frac{|\mathrm{Pl}-\mathrm{Plb}|}{\mathrm{Plb}*1\%}*1+\mathrm{IF}((\frac{|\mathrm{Pl}-\mathrm{Plb}|}{\mathrm{Plb}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Fpl管路压力异常得分；

Pl管路压力；

Plb管路压力理论值；

如果减分超过5分，表示喷头或管路轻微堵塞，需要择机进行管路疏通和喷头清洗工作；如果减分超过10分，表示喷头或管路堵塞严重，需要在生产间隙立即进行管路疏通和喷头清洗工作，以免造成加料异常。

步骤3根据采集到的加料管路中料液流量与理论流量相比，理论流量根据加料泵频率和料液种类从对应表中查询得到；如果流量低于理论值，每低1%，减0.5分，低于10%后，减分加倍，即每低1%减1分；管路压力总体减分为；

$\mathrm{Fl}=\frac{L-\mathrm{Lb}}{\mathrm{Lb}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{L-\mathrm{Lb}}{\mathrm{Lb}*1\%}-10\%)*1,>\mathrm{0,0})$

式中：Fl料液流量异常得分；

L料液流量；

Lb料液流量理论值；

如果减分超过5分，表示加料泵效率降低，需要准备好加料泵备件，择机进行更换；如果减分超过10分，表示加料泵效率降低严重，需要在生产间隙立即更换加料泵，以免造成加料异常。

步骤4将采集到的雾化蒸汽压力与工艺要求相比。如果雾化蒸汽压力低于工艺要求，每低1%，减1分，低于10%后，减分加倍，即每低1%减2分。蒸汽压力总体减分为；

$\mathrm{Fpw}=\frac{\mathrm{Pw}-\mathrm{Pwb}}{\mathrm{Pwb}*1\%}*1+\mathrm{IF}((\frac{\mathrm{Pw}-\mathrm{Pwb}}{\mathrm{Pwb}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Fpw雾化蒸汽压力异常得分；

Pw雾化蒸汽压力；

Pwb雾化蒸汽压力理论值；

如果减分超过5分，表示雾化蒸汽压力降低，有可能会影响料液雾化效果，需要择机维修蒸汽管道；如果减分超过10分，表示雾化蒸汽压力太低，雾化效果已受影响，应立即检修蒸汽管道。

步骤5一个生产批次结束后，统计加料泵平均运行频率。

$F=\frac{\∫(L*\mathrm{Fs})t}{\∫L*t}$

式中：F加料泵平均运行频率；

L料液流量；

Fs加料泵实时运行频率

t数采间隔时间；

将平均频率与理想区域进行比较，如果超出理想区域，每高（低）1%，减0.5分，低于10%后，每低1%减2分。蒸汽压力总体减分为；

$\mathrm{Ff}=\frac{F-\mathrm{Fu}}{\mathrm{Fu}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{F-\mathrm{Fu}}{\mathrm{Fu}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

或 $\mathrm{Ff}=\frac{\mathrm{Fl}-F}{\mathrm{Fl}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{\mathrm{Fl}-F}{\mathrm{Fl}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Ff加料泵运行频率分布异常得分；

F加料泵平均运行频率；

Fu加料泵理想运行频率上限；

Fl加料泵理想运行频率下限；

如果减分超过5分，表示加料泵偏离最佳工作频率，有可能会影响加料精度，需要择机改变加料泵管径或变速比；如果减分超过10分，加料泵进入非线性工作区域，加料精度已经难以保证，需要立即维修加料回路，以免造成加料异常。

步骤6、计算总分数。

F＝Fpl*35%+Fl*20%+Fpw*30%+Ff*15%

式中：F加料系统异常得分；

Fpl加料管路压力异常得分；

Fpw加料雾化蒸汽压力异常得分；

Fl加料流量异常得分；

Ff加料泵运行频率分布异常得分；

如果减分超过8分，表示加料机状态欠佳，可以继续生产，但需要密切观察；如果减分超过12分，表示加料机存在故障隐患，需要进行检查维修，以免造成加料异常。

Claims (6)

1.一种预防叶片加料机加料异常的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1利用PLC控制器实现对加料泵运行频率、流量计加料流量、加料管路压力及雾化喷嘴蒸汽压力数据采集；

步骤2将采集到的加料管路压力与管路压力特性曲线中的理论值相对比，理论值根据不同种类的料液和料液流量从对应表中查询得到；如果管路压力低于或高于理论值，表示喷头或管路堵塞，需要进行管路疏通和喷头清洗工作，以免造成加料异常；

步骤3根据采集到的加料管路中料液流量与理论流量相比，理论流量根据加料泵频率和料液种类从对应表中查询得到；如果流量低于理论值，表示加料泵效率降低，需要维修或更换加料泵，以免造成加料异常；

步骤4将采集到的雾化蒸汽压力与工艺要求相比，如果雾化蒸汽压力低于工艺要求，表明加料雾化效果已受影响，应检修雾化蒸汽管道；

步骤5一个生产批次结束后，统计加料泵平均运行频率，将平均频率与理想区域进行比较，如果加料泵进入非线性工作区域，加料精度已经难以保证，需要立即维修加料回路，以免造成加料异常；

步骤6、计算总分数，如果减分超过设定分I，发送警告信息，提醒注意，如果减分超过设定分II，表示加料机存在故障隐患，需要进行检查维修，以免造成加料异常,其中设定分II高于设定分I。

2.如权利要求1所述的预防叶片加料机加料异常的方法，其特征在于：所述的步骤2的详细判断过程如下：

如果管路压力低于或高于理论值，每低或高1%，减1分，低或高于5%后，减分加倍，即每低5%减2分；管路压力总体减分为；

$\mathrm{Fpl}=\frac{|\mathrm{Pl}-\mathrm{Plb}|}{\mathrm{Plb}*1\%}*1+\mathrm{IF}((\frac{|\mathrm{Pl}-\mathrm{Plb}|}{\mathrm{Plb}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Fpl管路压力异常得分；

Pl管路压力；

Plb管路压力理论值；

如果减分超过5分，表示喷头或管路轻微堵塞，需要择机进行管路疏通和喷头清洗工作；如果减分超过10分，表示喷头或管路堵塞严重，需要在生产间隙立即进行管路疏通和喷头清洗工作，以免造成加料异常。

3.如权利要求1所述的预防叶片加料机加料异常的方法，其特征在于：所述的步骤3的详细判断过程如下：

如果流量低于理论值，每低1%，减0.5分，低于10%后，减分加倍，即每低1%减1分；管路压力总体减分为；

$\mathrm{Fl}=\frac{L-\mathrm{Lb}}{\mathrm{Lb}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{L-\mathrm{Lb}}{\mathrm{Lb}*1\%}-10\%)*1,>\mathrm{0,0})$

式中：Fl料液流量异常得分；

L料液流量；

Lb料液流量理论值；

如果减分超过5分，表示加料泵效率降低，需要准备好加料泵备件，择机进行更换；如果减分超过10分，表示加料泵效率降低严重，需要在生产间隙立即更换加料泵，以免造成加料异常。

4.如权利要求1所述的预防叶片加料机加料异常的方法，其特征在于：所述的步骤4的详细判断过程如下：

如果雾化蒸汽压力低于工艺要求，每低1%，减1分，低于10%后，减分加倍，即每低1%减2分；蒸汽压力总体减分为；

$\mathrm{Fpw}=\frac{\mathrm{Pw}-\mathrm{Pwb}}{\mathrm{Pwb}*1\%}*1+\mathrm{IF}((\frac{\mathrm{Pw}-\mathrm{Pwb}}{\mathrm{Pwb}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Fpw雾化蒸汽压力异常得分；

Pw雾化蒸汽压力；

Pwb雾化蒸汽压力理论值；

如果减分超过5分，表示雾化蒸汽压力降低，会影响料液雾化效果，需要择机维修蒸汽管道；如果减分超过10分，表示雾化蒸汽压力太低，雾化效果已受影响，应立即检修蒸汽管道。

5.如权利要求1所述的预防叶片加料机加料异常的方法，其特征在于：所述的步骤5的统计加料泵平均运行频率如下：

$F=\frac{\∫(L*\mathrm{Fs})t}{\∫L*t}$

式中：F加料泵平均运行频率；

L料液流量；

Fs加料泵实时运行频率

t数采间隔时间；

将平均频率与理想区域进行比较，如果超出理想区域，每高或低1%，减0.5分，低于10%后，每低1%减2分；蒸汽压力总体减分为；

$\mathrm{Ff}=\frac{F-\mathrm{Fu}}{\mathrm{Fu}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{F-\mathrm{Fu}}{\mathrm{Fu}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

或 $\mathrm{Ff}=\frac{\mathrm{Fl}-F}{\mathrm{Fl}*1\%}*0.5+\mathrm{IF}((\frac{\mathrm{Fl}-F}{\mathrm{Fl}*1\%}-10\%)*2,>\mathrm{0,0})$

式中：Ff加料泵运行频率分布异常得分；

F加料泵平均运行频率；

Fu加料泵理想运行频率上限；

Fl加料泵理想运行频率下限；

如果减分超过5分，表示加料泵偏离最佳工作频率，会影响加料精度，需要择机改变加料泵管径或变速比；如果减分超过10分，加料泵进入非线性工作区域，加料精度已经难以保证，需要立即维修加料回路，以免造成加料异常。

6.如权利要求1所述的预防叶片加料机加料异常的方法，其特征在于：所述的步骤6计算总分数过程如下：

F＝Fpl*35%+Fl*20%+Fpw*30%+Ff*15%

式中：F加料系统异常得分；

Fpl加料管路压力异常得分；

Fpw加料雾化蒸汽压力异常得分；

Fl加料流量异常得分；

Ff加料泵运行频率分布异常得分；

如果减分超过8分，表示加料机状态欠佳，继续生产，但需要密切观察；如果减分超过12分，表示加料机存在故障隐患，需要进行检查维修，以免造成加料异常。

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