CN105595403B - 一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，其方法步骤如下：在PLC控制器中设置基本参数和编入计算公式；预热阶段：滚筒电机按照PLC控制器输出的频率值F₁运转；转换阶段I：预热完成后，开始进料生产，系统进入预热到生产的转换阶段；生产阶段：滚筒电机按照PLC控制器输出的频率F值运转；转换阶段II：滚筒前电子秤瞬时流量P逐渐减少到零，系统进入生产到结束的转换阶段；结束阶段：系统进入结束阶段，PLC控制器输出给结束频率F₂，本方法实现了在预热、生产、结束三种运行状态中，根据物料流量变化而自动调整滚筒电机的运行频率，转速切换平稳，避免了尾料稀薄，降低了检测仪表的误判率，缩短了尾料转出时间。

Description

一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法

技术领域

本发明涉及一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，属于烟草制丝设备的自动化控制技术领域。

背景技术

卧式滚筒作为烟草制丝生产线的必要设备被广泛使用，它的主要作用是对物料进行松散、增温、增湿。目前，滚筒转速普遍根据工艺要求设定为固定值，而未针对预热、生产、结束的三种生产状态进行区分控制。尤其在结束阶段，物料流量逐渐减小，恒定不变的滚筒转速无法满足物料流量要求，尾料稀薄，造成检测仪表的结果失真，导致误判尾料在温度、水分方面不合格，同时滚筒转速小，则尾料转出慢，而尾料转出的拖延时间越长，造成批次间的生产等待时间就越长，造成水、电、汽能源的浪费。

为解决此问题，有企业针对滚筒的三种运行状态，分别设定电机的运行频率，设定值依次增大，对于缩短尾料转出时间、节约能源起到一定的作用。但是这种控制方式，滚筒转速不能根据物料流量变化而逐渐变化，切换过于突然，在运行状态由预热转换至生产和由生产转换至结束这两个阶段，运行频率设定值陡然上升，继而滚筒出口物料出现陡增，流量不稳定，直接影响后道工序的质量控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，能够实现滚筒电机的运行频率切换平稳，出口物料流量均衡；降低检测仪表对于尾料的误判率；缩短尾料转出时间，节约能源消耗。

为达到上述目的，本发明根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，承载该方法的装置包括滚筒、进料振槽、电子秤和滚筒电机，电子秤位于进料振槽前端，进料振槽的另一端与滚筒连接，滚筒电机作为滚筒的动力装置，其电路上还设有变频器，所述的电子秤、变频器均与PLC控制器连接，所述方法包括如下步骤：

1)在PLC控制器中设置基本参数和编入计算公式：其中，设定滚筒预热电机频率F₁，滚筒电机的正常生产运转频率F，结束频率F₂，且F₁＜F＜F₂；设定延时T₁、T₂；设定工艺流量Q；设定修正系数K₁、K₂；

2)预热阶段：滚筒电机按照PLC控制器输出的频率值F₁运转；

3)转换阶段I：预热完成后，开始进料生产，系统进入预热到生产的转换阶段，滚筒前电子秤瞬时流量P由零逐渐增大到工艺流量Q，通过PLC控制器对P值延时存储，延时为T₁，延时后的瞬时流量为P₁；

在此阶段中，PLC控制器输出给滚筒即时电机频率F¹，其计算公式是：

当F¹＝F时，进入生产阶段；

4)生产阶段：滚筒电机按照PLC控制器输出的频率F值运转；

5)转换阶段II：滚筒前电子秤瞬时流量P逐渐减少，系统进入生产到结束的转换阶段，通过PLC控制器对P值延时存储，延时为T₂，延时后的瞬时流量为P₂；

在此阶段中，PLC控制器输出给滚筒即时电机频率F²，其计算公式是：

当F²＝F₂时，进入结束阶段；

6)结束阶段：系统进入结束阶段，PLC控制器输出给结束频率F₂；直到瞬时流量P为零，滚筒停止运转。

进一步地，所述的滚筒转速取决于电机频率，二者之间成线性比例关系。

进一步地，所述的即时电机频率F¹在30HZ～40HZ之间可变。

进一步地，所述的即时电机频率F²在40HZ～50HZ之间可变。

与现有滚筒的制丝过程相比，本发明根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，通过在滚筒上增加变频器，并与PLC控制器相连，实现了在预热、生产、结束三种运行状态中，PLC控制器根据物料流量变化而自动调整滚筒电机的运行频率，转速切换平稳，出口物料流量均衡，尤其是在结束阶段，增大的转速能够满足物料流量要求，避免了尾料稀薄，降低了检测仪表对于尾料的误判率，同时，缩短了尾料转出时间，节约了能源消耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的工作流程图。

图中：1、滚筒，2、进料振槽，3、电子秤，4、滚筒电机，5、变频器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，承载该方法的装置包括滚筒1、进料振槽2、电子秤3和滚筒电机4，电子秤3位于进料振槽2前端，进料振槽2的另一端与滚筒1连接，滚筒电机4作为滚筒1的动力装置，其电路上还设有变频器5，所述的电子秤3、变频器5均与PLC控制器连接。

根据现场设备运行能力及工艺要求，本实施例的物料工艺流量Q为6000Kg/h，滚筒转速为11r/min，对应的电机频率为40HZ，设定滚筒电机预热频率F₁为30HZ，滚筒的正常生产运转频率F为40HZ，结束频率F₂为50HZ；

启动预热阶段，PLC控制器输出给滚筒电机频率为F₁＝30HZ，滚筒转速约为8r/min；

预热完成后，开始进料生产，系统进入预热到生产的转换阶段，滚筒前电子秤瞬时流量P由零逐渐增大到工艺流量6000Kg/h，通过PLC控制器对P值延时存储为P₁，延时T₁根据现场电子秤到滚筒的距离而设定为20秒；

在预热到生产的转换阶段，经过模型公式计算得出频率F¹，由PLC控制器向滚筒电机输出，本实施例中的修正系数K₁取值为12，当延时后的瞬时流量P₁为1000Kg/h时，得出F¹＝32HZ；当延时后的瞬时流量P₁增大至4000Kg/h时，得出F¹＝38HZ，滚筒电机转速随之加快；当计算得出的滚筒电机频率F¹不断增大至40HZ时，系统进入生产阶段；

在生产阶段，PLC控制器输出给滚筒电机频率为F＝40HZ，滚筒转速达到11r/min；

生产完成后，系统进入生产到结束的转换阶段。滚筒前电子秤瞬时流量P逐渐减少到零，通过PLC控制器对P值延时存储为P₂，设定延时T₂为40秒；

在生产到结束的转换阶段，经过模型公式计算得出频率F²，由PLC控制器向滚筒电机输出。本实施例中的修正系数K₂取值为10，当延时后的瞬时流量P₂减少至4800Kg/h时，得出F²＝42HZ；当P₂减少至2400Kg/h时，得出F²＝46HZ，滚筒电机转速随之加快；当计算得出的滚筒电机频率F²不断增大至50HZ时，系统进入结束阶段；

在结束阶段，PLC控制器输出给结束频率F₂＝50HZ，滚筒转速约为14r/min；直到瞬时流量P为零，滚筒停止运转。

Claims (4)

1.一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，承载该方法的装置包括滚筒(1)、进料振槽(2)、电子秤(3)和滚筒电机(4)，电子秤(3)位于进料振槽(2)前端，进料振槽(2)的另一端与滚筒(1)连接，滚筒电机(4)作为滚筒(1)的动力装置，其电路上还设有变频器(5)，所述的电子秤(3)、变频器(5)均与PLC控制器连接，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)在PLC控制器中设置基本参数和编入计算公式：其中，设定滚筒预热电机频率F₁，滚筒电机的正常生产运转频率F，结束频率F₂，且F₁＜F＜F₂；设定延时T₁、T₂；设定工艺流量Q；设定修正系数K₁、K₂；

2)预热阶段：滚筒电机按照PLC控制器输出的频率值F₁运转；

3)转换阶段I：预热完成后，开始进料生产，系统进入预热到生产的转换阶段，滚筒前电子秤瞬时流量P由零逐渐增大到工艺流量Q，通过PLC控制器对P值延时存储，延时为T₁，延时后的瞬时流量为P₁；

在此阶段中，PLC控制器输出给滚筒即时电机频率F¹，其计算公式是：

$F^1=F_1+\frac{K_1*P_1}{Q}$

当F¹＝F时，进入生产阶段；

4)生产阶段：滚筒电机按照PLC控制器输出的频率F值运转；

5)转换阶段II：滚筒前电子秤瞬时流量P逐渐减少，系统进入生产到结束的转换阶段，通过PLC控制器对P值延时存储，延时为T₂，延时后的瞬时流量为P₂；

在此阶段中，PLC控制器输出给滚筒即时电机频率F²，其计算公式是：

$F^2=F+K_2(1-\frac{P_2}{Q})$

当F²＝F₂时，进入结束阶段；

6)结束阶段：系统进入结束阶段，PLC控制器输出给结束频率F₂；直到瞬时流量P为零，滚筒停止运转。

2.根据权利要求1所述的一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，其特征在于，所述的滚筒转速取决于电机频率，二者之间成线性比例关系。

3.根据权利要求1或2所述的一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，其特征在于，所述的即时电机频率F¹在30HZ～40HZ之间可变。

4.根据权利要求3所述的一种根据生产状态自动调整滚筒转速的方法，其特征在于，所述的即时电机频率F²在40HZ～50HZ之间可变。