CN104071581A - 一种烟丝储柜均匀出料控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟丝储柜均匀出料控制方法，包括以下步骤：设置基本参数，出料流量为Q₀时，烟丝高度为h₀，底带电机的运行频率为f₀；变频器上限频率f_上和下限频率f_下；测量烟丝的瞬时高度h¹，将烟丝瞬时高度h¹代入平均值滤波模型，求得瞬时平均高度h₁；当出料流量要求变化为Q₁时，将h₁代入频率计算模型公式，求得瞬时设定频率f₁；判断瞬时设定频率f₁是否处于f_上和f_下之间；若否，则变频器输出瞬时频率f¹＝f_下或f¹＝f_上，驱动底带电机运转工作；若是，则PID调节模块自动跟踪瞬时设定频率f₁，向变频器输出瞬时频率f¹＝f₁，驱动底带电机运转工作。有益效果是能够有效保障出料流量的稳定。

Description

一种烟丝储柜均匀出料控制方法

技术领域

本发明涉及一种烟丝储柜均匀出料控制方法，属于烟丝出料控制方法技术领域。

背景技术

在烟草制丝生产中，多采用批次化生产模式，储柜主要起到暂存烟丝、缓冲流量的作用。进料时，通过铺料行车来回行走布料，使得储柜内烟丝高度基本相同；当烟丝出柜时，目前普遍采用变频器调整底带电机运行频率的方式，操作工根据下道工序的烟丝流量要求，预先设定运行频率，由变频器驱动底带均匀转动，以实现均匀出料的目的。

然而，一批烟丝在储柜内的不同区域，铺设高度不尽相同，尤其在试制小样时差异更大，如不及时、正确地调整底带运行频率，易出现流量过小或过大的现象，无法保障下道工序的正常生产，甚至导致出料口堵塞。一般情况下，储柜两端的烟丝较低，中间区域较为较高，呈梯形分布，若一直恒定底带转速，易在料头料尾阶段出现断料，引起流量波动。目前解决这个问题的办法就是靠有经验的操作工在出料开始和结束时，通过及时调整变频器输出频率以改变底带转速，来减少这种流量波动；这种做法人为因素大，很容易出现流量波动情况。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种烟丝储柜均匀出料控制方法，能够根据储柜内的烟丝高度自动调整底带转速，保证出料流量的均匀与稳定。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种烟丝储柜均匀出料控制方法，其特征在于包括以下步骤：

A:设置基本参数，即当工艺要求出料流量为Q₀时，烟丝高度为h₀，底带电机的运行频率为f₀；变频器上限频率f_上和变频器下限频率f_下；

B：位于储柜出料口上部的超声波传感器测量烟丝的瞬时高度h¹；输入到PLC控制器，将测量的烟丝瞬时高度h¹代入平均值滤波模型，模型公式是：∑

$h_1=(1/n)\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{h}^1$

求得瞬时平均高度h₁；

C：当出料流量要求发生变化时，该要求的流量为Q₁，将h₁代入频率计算模型公式：f₁＝f₀×Q₁×h₀/(Q₀×h₁)，与基本参数相比较，求得瞬时设定频率f₁；

D：判断瞬时设定频率f₁是否处于变频器上限频率f_上和变频器下限频率f_下之间；若否则变频器输出瞬时频率f¹＝f_下或f¹＝f_上，驱动底带电机运转工作，使得烟丝均匀落入振槽若是，则进入步骤E；

E：将f₁作为PID调节模块的设定值，PID调节模块自动跟踪瞬时设定频率f₁，向变频器输出瞬时频率f¹＝f₁，驱动底带电机运转工作，使得烟丝均匀落入振槽。

本发明的有益效果是：通过安装在储柜出料口上部的超声波传感器探测烟丝高度变化，由PLC控制器自动调节底带电机转速，以恒定出料流量；有效保障出料流量的稳定，具有机构简单、控制精确、自动程度高的特点，适合在制丝线大型储柜中应用。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：本发明包括以下步骤：

A:设置基本参数，即当工艺要求出料流量为Q₀时，烟丝高度为h₀，底带电机的运行频率为f₀；变频器上限频率f_上和变频器下限频率f_下；

B：位于储柜出料口上部的超声波传感器测量烟丝的瞬时高度h¹；输入到PLC控制器，将测量的烟丝瞬时高度h¹代入平均值滤波模型，模型公式是：

$h_1=(1/n)\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{h}^1$

求得瞬时平均高度h₁；

C：当出料流量要求发生变化时，该要求的流量为Q₁，将h₁代入频率计算模型公式：f₁＝f₀×Q₁×h₀/(Q₀×h₁)，与基本参数相比较，求得瞬时设定频率f₁；

D：判断瞬时设定频率f₁是否处于变频器上限频率f_上和变频器下限频率f_下之间；若否则变频器输出瞬时频率f¹＝f_下或f¹＝f_上，驱动底带电机运转工作，使得烟丝均匀落入振槽若是，则进入步骤E；

E：将f₁作为PID调节模块的设定值，PID调节模块自动跟踪瞬时设定频率f₁，向变频器输出瞬时频率f¹＝f₁，驱动底带电机运转工作，使得烟丝均匀落入振槽。

实施例：在实际生产中,不同牌号的出料流量工艺要求不同，牌号一的生产量最大，以其为例设置基本参数，即Q₀＝6000Kg/h,h₀＝0.8m,f₀＝40Hz,f_上＝,65Hz,f_下＝15Hz。当牌号一开始出料时，若测量的烟丝实际高度有波动，超声波传感器测量到烟丝的瞬时高度h¹，计算出其瞬时平均高度h₁为0.7m，则变频器的瞬时设定频率f₁＝40×0.8/0.7＝45.7Hz，变频器输出该频率，带动底带电机运转；

当牌号二开始出料时，其出料流量要求Q₁＝5500Kg/h，根据测量结果，计算出瞬时平均高度h₁为0.5m，则变频器的瞬时设定频率f₁＝40×0.8×5500/(0.5×6000)＝58.7Hz，变频器输出该频率，带动底带电机运转；

当出料进入结束阶段，由于储柜两端的烟丝相对于中间位置铺设得较低，计算出瞬时平均高度h₁为0.2m，为保障出料流量的稳定，需要加大底带电机的运行频率，此时变频器的瞬时设定频率f₁＝40×0.8×5500/(0.2×6000)＝146.7Hz，超出上限频率范围，则变频器输出65Hz的频率，底带以最大转速减少流量波动。

Claims (1)

1.一种烟丝储柜均匀出料控制方法，其特征在于包括以下步骤：

A:设置基本参数，即当工艺要求出料流量为Q₀时，烟丝高度为h₀，底带电机的运行频率为f₀；变频器上限频率f_上和变频器下限频率f_下；

B：位于储柜出料口上部的超声波传感器测量烟丝的瞬时高度h¹，输入到PLC控制器，将测量的烟丝瞬时高度h¹代入平均值滤波模型，模型公式是：

$h_1=(1/n)\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{h}^1$

求得瞬时平均高度h₁；

C：当出料流量要求发生变化时，该要求的流量为Q₁，将h₁代入频率计算模型公式：f₁＝f₀×Q₁×h₀/(Q₀×h₁)，与基本参数相比较，求得瞬时设定频率f₁；

D：判断瞬时设定频率f₁是否处于变频器上限频率f_上和变频器下限频率f_下之间；若否则变频器输出瞬时频率f¹＝f_下或f¹＝f_上，驱动底带电机运转工作，使得烟丝均匀落入振槽若是，则进入步骤E；

E：将f₁作为PID调节模块的设定值，PID调节模块自动跟踪瞬时设定频率f₁，向变频器输出瞬时频率f¹＝f₁，驱动底带电机运转工作，使得烟丝均匀落入振槽。