CN106072745B - 卸料罩负压稳定控制方法和系统、滚筒烘丝机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卸料罩负压稳定控制方法和系统、滚筒烘丝机，涉及烟卷制丝生产加工领域。其中在检测到热风风量发生变化后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度以调节卸料罩负压，将检测到的卸料罩负压与设定负压值进行比较以获得比较结果，根据比较结果控制排潮风门的开度。本发明可减小因热风风量调节变化时引起的卸料罩负压的较大波动，较为快速地实现滚筒内气流压力的稳定控制，减小卸料罩压力波动而造成的出口叶丝含水率的较长时间的控制波动，从而提高产品质量稳定性。

Description

卸料罩负压稳定控制方法和系统、滚筒烘丝机

技术领域

本发明涉及烟卷制丝生产加工领域，特别涉及一种卸料罩负压稳定控制方法和系统、滚筒烘丝机。

背景技术

叶丝干燥作为制丝加工流程重要环节，加工过程将直接影响叶丝物理质量、感官质量、烟气化学成分等，干燥出口叶丝含水率的稳定是该工序最重要的工艺任务。滚筒烘丝机是叶丝干燥加工的一种重要设备，卸料罩负压是滚筒内气流压力的表征指标，其大小将影响滚筒的干燥能力，从而影响干燥出口叶丝含水率的稳定性。

如图1所示，目前滚筒烘丝机卸料罩负压控制方式是给定卸料罩负压值，由卸料罩负压传感器1检测卸料罩负压，并将检测值提供给比较器2，比较器2通过比较负压传感器1提供的检测值和给定负压值，并将比较结果提供给PID(Proportion、Integration、Differentiation，比例，积分，微分)控制器3，PID控制器3根据比较结果调节排潮风门4的开度，从而实现卸料罩负压的稳定控制。当前，滚筒烘丝机出口叶丝含水率调整基本采用热风风量调整模式，当出口叶丝含水率偏离目标控制要求时，系统将调节热风风量，由于受滚筒筒径、滚筒长度的影响，卸料罩负压检测及反馈调整排潮风门开度存在一定滞后性，当热风风量调节变量传递到滚筒烘丝机出口时，由于排潮风门开度调节响应滞后，造成滚筒内气流压力(卸料罩负压)发生波动，从而造成烘丝出口叶丝含水率长时间的控制波动。

发明内容

本发明实施例提供一种卸料罩负压稳定控制方法和系统、滚筒烘丝机，使滚筒内卸料罩负压值在生产过程中始终处于控制范围内，提高烘丝出口烟丝含水率的稳定性，最终提高卷烟产品质量的稳定性。

根据本发明的一个方面，提供一种卸料罩负压稳定控制方法，包括：

在检测到热风风量发生变化后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度，以调节卸料罩负压；

将检测到的卸料罩负压与设定负压值进行比较，以获得比较结果；

根据比较结果控制排潮风门的开度。

在一个实施例中，根据比较结果控制排潮风门的开度的步骤包括：

若检测到的卸料罩负压大于设定负压值，则减小排潮风门的开度。

在一个实施例中，若检测到的卸料罩负压小于设定负压值，则增大排潮风门的开度。

在一个实施例中，在检测到热风风量发生变化后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度的步骤包括：

在检测到热风风量发生变化后，延迟预定时间后，然后根据热风风量检测值控制排潮风门的开度。

在一个实施例中，在检测到滚筒出口叶丝含水率与设定含水率值发生偏移的情况下，对热风风量值进行相应的调节。

根据本发明的另一方面，提供一种卸料罩负压稳定控制系统，包括热风风量检测单元、第一控制单元、负压检测单元、比较单元和第二控制单元，其中：

热风风量检测单元，用于检测热风风量是否发生变化；

第一控制单元，用于在热风风量检测单元检测到热风风量发生变化后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度，从而调节卸料罩负压；

负压检测单元，用于检测卸料罩负压；

比较单元，用于将负压检测单元检测到的卸料罩负压与设定负压值进行比较，以获得比较结果；

第二控制单元，用于根据比较结果控制排潮风门的开度。

在一个实施例中，第二控制单元具体在检测到的卸料罩负压大于设定负压值的情况下，减小排潮风门的开度。

在一个实施例中，第二控制单元还用于在检测到的卸料罩负压小于设定负压值的情况下，增大排潮风门的开度。

在一个实施例中，第一控制单元具体在热风风量检测单元检测到热风风量发生变化后，延迟预定时间后，然后根据热风风量检测值控制排潮风门的开度。

在一个实施例中，上述系统还包括含水率检测单元和热风风量调节单元，其中：

含水率检测单元，用于检测滚筒出口叶丝含水率；

热风风量调节单元，用于在含水率检测单元检测到滚筒出口叶丝含水率相比于设定含水率值发生偏移的情况下，对热风风量值进行相应的调节。

在一个实施例中，第一控制器和第二控制器为比例积分微分PID控制器。

根据本发明的另一方面，提供一种滚筒烘丝机，包括上述任一实施例涉及的卸料罩负压稳定控制系统。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的负压控制流程图。

图2为本发明卸料罩负压稳定控制方法一个实施例的示意图。

图3为本发明卸料罩负压稳定控制系统一个实施例的示意图。

图4为本发明卸料罩负压稳定控制系统另一实施例的示意图。

图5为本发明负压控制流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图2为本发明卸料罩负压稳定控制方法一个实施例的示意图。其中：

步骤201，在检测到热风风量发生变化后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度，以调节卸料罩负压。

其中，在检测到滚筒出口叶丝含水率与设定含水率值发生偏移的情况下，对热风风量值进行相应的调节。

可选地，在检测到热风风量发生变化后，延迟预定时间后，然后根据热风风量检测值控制排潮风门的开度。

由于卸料罩负压检测及反馈调整排潮风门开度存在一定滞后性，因此根据热风风量检测值延迟预定的时间后，再对排潮风门的开度进行相应控制，从而可以达到更好的控制效果。

步骤202，将检测到的卸料罩负压与设定负压值进行比较，以获得比较结果。

步骤203，根据比较结果控制排潮风门的开度。

可选地，若检测到的卸料罩负压大于设定负压值，则减小排潮风门的开度；若检测到的卸料罩负压小于设定负压值，则增大排潮风门的开度。

基于本发明上述实施例提供的卸料罩负压稳定控制方法，通过根据热风风量的变化、卸料罩负压值与设定负压值的比较结果，对排潮风门的开度进行控制。从而使滚筒内卸料罩负压值在生产过程中始终处于控制范围内，提高烘丝出口烟丝含水率的稳定性，最终提高卷烟产品质量的稳定性。

需要说明的是，在执行本实施例时，需要进行以下处理：

1、通过研究滚筒烘丝干燥设备参数，建立滚筒式烘丝机热风风量与排潮风门开度的相关关系。

2、研究不同热风风量调节至排潮风门调节所需要的时间。

从而，在正常生产阶段，当滚筒入口叶丝含水率发生变化，滚筒出口叶丝含水率检测值与设定值发生偏移时，调节热风风量值以满足出口叶丝含水率目标值。

根据热风风量检测值，延时一定时间(根据不同热风风量调节至排潮风门调节所需要的时间确定相应的延时时间)，对排潮风门开度进行控制(根据热风风量与排潮风门开度的相关关系)，以调节滚筒内气流压力(卸料罩负压)，再通过卸料罩负压反馈控制卸料罩负压值，当负压传感器检测值高于设定值时，减小排潮风门，当负压传感器检测值低于设定值时，增大排潮风门。

图3为本发明卸料罩负压稳定控制系统一个实施例的示意图。如图3所示，该系统包括热风风量检测单元301、第一控制单元302、负压检测单元303、比较单元304和第二控制单元305。其中：

热风风量检测单元301用于检测热风风量是否发生变化。

第一控制单元302用于在热风风量检测单301元检测到热风风量发生变化后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度，从而调节卸料罩负压。

可选地，第一控制单元302具体在热风风量检测单元301检测到热风风量发生变化后，延迟预定时间后，然后根据热风风量检测值控制排潮风门的开度。

由于卸料罩负压检测及反馈调整排潮风门开度存在一定滞后性，因此根据热风风量检测值延迟预定的时间后，再对排潮风门的开度进行相应控制，从而可以达到更好的控制效果。

负压检测单元303用于检测卸料罩负压。

比较单元304用于将负压检测单元303检测到的卸料罩负压与设定负压值进行比较，以获得比较结果。

第二控制单元305用于根据比较结果控制排潮风门的开度。

可选地，第二控制单元305具体在检测到的卸料罩负压大于设定负压值的情况下，减小排潮风门的开度。第二控制单元305还用于在检测到的卸料罩负压小于设定负压值的情况下，增大排潮风门的开度。

可选地，第一控制单元302和第二控制单元305可为PID控制器。

基于本发明上述实施例提供的卸料罩负压稳定控制系统，通过根据热风风量的变化、卸料罩负压值与设定负压值的比较结果，对排潮风门的开度进行控制。从而使滚筒内卸料罩负压值在生产过程中始终处于控制范围内，提高烘丝出口烟丝含水率的稳定性，最终提高卷烟产品质量的稳定性。

图4为本发明卸料罩负压稳定控制系统另一实施例的示意图。与图4所示实施例相比，该系统除了包括热风风量检测单元401、第一控制单元402、负压检测单元403、比较单元404和第二控制单元405之外，还包括含水率检测单元406和热风风量调节单元407。其中：

含水率检测单元406用于检测滚筒出口叶丝含水率。

热风风量调节单元407用于在含水率检测单元406检测到滚筒出口叶丝含水率相比于设定含水率值发生偏移的情况下，对热风风量值进行相应的调节。

当滚筒入口叶丝含水率发生变化，滚筒出口叶丝含水率检测值与设定值发生偏移时，调节热风风量值以满足出口叶丝含水率目标值。

本发明还提供一种滚筒烘丝机，其包括如图3和图4中任一实施例涉及的卸料罩负压稳定控制系统。通过卸料罩负压稳定控制系统的控制，能够使滚筒内卸料罩负压值在生产过程中始终处于控制范围内，提高烘丝出口烟丝含水率的稳定性，最终提高卷烟产品质量的稳定性。

图5为本发明负压控制流程示意图。如图5所示：

在正常生产阶段，当滚筒入口叶丝含水率发生变化，滚筒出口叶丝含水率检测值与设定值发生偏移时，通过调节热风风量值以满足出口叶丝含水率目标值。

热风风量检测单元501在检测到热风风量发生变化后，将检测到的热风风量值发送给第一控制器502，第一控制器502根据热风风量检测值，延时一定时间(热风风量调节变化至排潮风门调节所需要的时间)后，对排潮风门503的开度进行控制，以调节滚筒内气流压力(卸料罩负压)。负压传感器504对卸料罩负压进行检测，并将检测值提供给比较器505，比较器505通过比较负压传感器504提供的检测值和给定负压值，并将比较结果提供给第二控制器506，PID控制器506根据比较结果调节排潮风门503的开度，从而实现卸料罩负压的稳定控制。其中，当负压传感器检测值高于设定值时，减小排潮风门；当负压传感器检测值低于设定值时，增大排潮风门。

下面通过一个具体示例对本发明进行说明。

某滚筒烘丝机设计的烟丝流量为6500kg/h，某牌号卷烟烟丝的滚筒式烘丝机筒壁温度加工范围为150℃、热风风量的合理范围为1600m³/h至4500m³/h。

预设筒壁温度值为150℃、热风风量为2600m³/h，滚筒入口叶丝含水率为21.5％，出口叶丝含水率设定值为13.0％，卸料罩负压设定为60μbar，排潮风门开度为25％。

当滚筒入口叶丝含水率为22.2％时，为确保出口叶丝含水率为13.0％，其余参数不变，应调节工艺热风风量为4200m³/h，根据本发明，当热风风量调节变化时，为确保卸料罩负压相对稳定，排潮风门开度应调节为36％，此时负压传感器检测值为58μbar，低于设定值60μbar，排潮风门将增大并调节为37％，同理，当负压传感器检测值为63μbar，高于设定值60μbar，排潮风门将减小并调节为34％。

通过实施本发明，可减小因热风风量调节变化时引起的卸料罩负压的较大波动，较为快速地实现滚筒内气流压力的稳定控制，减小因滚筒内气流压力(卸料罩压力)波动而造成的出口叶丝含水率的较长时间的控制波动，从而提高产品质量稳定性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种卸料罩负压稳定控制方法，其特征在于，包括：

在检测到热风风量发生变化后，延迟预定时间后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度，以调节卸料罩负压，从而确保卸料罩负压稳定，其中所述预定时间为热风风量发生变化后热风通过滚筒到达排潮风门的时间；

将检测到的卸料罩负压与设定负压值进行比较，以获得比较结果；

根据比较结果控制排潮风门的开度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据比较结果控制排潮风门的开度的步骤包括：

若检测到的卸料罩负压大于设定负压值，则减小排潮风门的开度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

若检测到的卸料罩负压小于设定负压值，则增大排潮风门的开度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在检测到滚筒出口叶丝含水率与设定含水率值发生偏移的情况下，对热风风量值进行相应的调节。

5.一种卸料罩负压稳定控制系统，其特征在于，包括热风风量检测单元、第一控制单元、负压检测单元、比较单元和第二控制单元，其中：

热风风量检测单元，用于检测热风风量是否发生变化；

第一控制单元，用于在热风风量检测单元检测到热风风量发生变化后，延迟预定时间后，根据热风风量检测值控制排潮风门的开度，从而调节卸料罩负压，以确保卸料罩负压稳定，其中所述预定时间为热风风量发生变化后热风通过滚筒到达排潮风门的时间；

负压检测单元，用于检测卸料罩负压；

比较单元，用于将负压检测单元检测到的卸料罩负压与设定负压值进行比较，以获得比较结果；

第二控制单元，用于根据比较结果控制排潮风门的开度。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

第二控制单元具体在检测到的卸料罩负压大于设定负压值的情况下，减小排潮风门的开度。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

第二控制单元还用于在检测到的卸料罩负压小于设定负压值的情况下，增大排潮风门的开度。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的系统，其特征在于，还包括含水率检测单元和热风风量调节单元，其中：

含水率检测单元，用于检测滚筒出口叶丝含水率；

热风风量调节单元，用于在含水率检测单元检测到滚筒出口叶丝含水率相比于设定含水率值发生偏移的情况下，对热风风量值进行相应的调节。

9.根据权利要求5-7中任一项所述的系统，其特征在于，

第一控制器和第二控制器为比例积分微分PID控制器。

10.一种滚筒烘丝机，其特征在于，包括如权利要求5-9中任一项所述的卸料罩负压稳定控制系统。