CN107421839B - 用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法 - Google Patents

用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法，该装置包括：处理模块，用于根据每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据，判断烘丝线的生产模式，根据生产模式选择烘前水分值的计算方式；计算模块，用于根据计算方式计算每一烘丝机的烘前水分值。本发明具有以下有益效果：通过收集多路烘丝线烘前水分值并将其进行计算后，确保多路烘丝机烘前水分值相同，使得在多路烘丝线生产中，排除由于测量设备偏差而造成过程控制差异。为完成多路烘丝线生产同质化要求打好基础。

Description

用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法
技术领域
本发明涉及烘丝生产线领域，特别是涉及一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法。
背景技术
在烘丝机生产中，烘前水分仪测量的水分数据做为烘丝水分控制过程前馈控制环节重要的依据，直接影响烘丝机筒壁温度、进风风速这两个重要过程控制的设定值计算。目前在线水分仪的允许偏差范围为±0.5％H20，在多路生产中可能产生最大1％H20的水分偏差，烘前水分仪偏差造成两台烘丝机筒壁温度设定值、进风风速设定值出现不一致的现象。在多路烘丝机同质化运行试验中，始终无法达到生产过程控制的同质化。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法，用于解决现有技术中，烘丝线多路生产时烘前水分仪测量偏差造成的多路过程控制差异情况的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置，包括：处理模块，用于根据每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据，判断烘丝线的生产模式，根据生产模式选择烘前水分值的计算方式；计算模块，用于根据计算方式计算每一烘丝机的烘前水分值。
优选地，处理模块包括判断单元，用于根据发送水分数据的烘丝机的数量判断生产模式；其中，生产模式包括单路模式和多路模式；当发送水分数据的烘丝机数量为1时，判断生产模式为单路模式，当发送水分数据的烘丝机数量大于1时，判断生产模式为多路模式。
优选地，计算模块包括：单路计算单元，用于在判断单元判断生产模式为单路模式时，将采集的水分数据作为烘丝机的烘前水分值；多路计算单元，用于在判断单元判断生产模式为多路模式时，根据烘丝机的电子皮带秤流量及对应的烘前水分仪数值计算烘丝机的对应的烘前水分值。
优选地，多路计算单元用于根据设定的电子皮带秤的流量阈值及烘前水分仪的水分数据阈值，在任一路烘丝机的电子皮带秤流量小于流量阈值、同时烘前水分仪数值小于水分数据阈值时，将每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的烘前水分值；在任一路烘丝机的电子皮带秤流量大于流量阈值、同时烘前水分仪数值大于水分数据阈值时，将每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据取平均值作为烘丝机的烘前水分值。
优选地，还包括删除模块，用于在再次采集烘前水分仪测量的水分数据之前，删除前次采集的水分数据。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于烘丝线生产的烘前水分检测方法，步骤包括：根据每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据，判断烘丝生产线的生产模式，根据生产模式选择烘前水分值的计算方式；根据计算方式计算每一烘丝机的烘前水分值。
优选地，在接收水分数据，判断烘丝生产线的生产模式的步骤中，包括步骤：根据发送水分数据的烘丝机的数量判断生产模式；其中，生产模式至少包括单路模式和多路模式。
优选地，在根据计算方式计算每一烘丝机的烘前水分值的步骤中，包括步骤：在判断生产模式为单路模式时，将采集的水分数据作为烘丝机的烘前水分值；在判断生产模式为多路模式时，根据烘丝机的电子皮带秤流量及对应的烘前水分仪数值计算每一烘丝机的对应的烘前水分值。
优选地，设定电子皮带秤的流量阈值及烘前水分仪的水分数据阈值，在任一路烘丝机的电子皮带秤流量小于流量阈值、同时烘前水分仪数值小于水分数据阈值时，将每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的烘前水分值；在任一路烘丝机的电子皮带秤流量大于流量阈值、同时烘前水分仪数值大于水分数据阈值时，将每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据取平均值作为各烘丝机的烘前水分值。
优选地，还包括步骤：在再次采集烘前水分仪测量的水分数据之前，删除前次采集的水分数据。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述技术方案中方法的步骤。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机处理设备，包括处理器及前述技术方案的计算机可读存储介质，处理器执行计算机可读存储介质上的计算机程序，实现前述技术方案中方法的步骤。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置，包括至少一个水分检测仪，前述技术方案中的计算机处理设备，计算机处理设备与水分检测仪信号连接。
优选地，水分检测仪连接烘丝机。
如上所述，本发明的用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法，具有以下有益效果：通过收集多路烘丝线烘前水分值并将其进行计算后，确保多路烘丝机烘前水分值相同，使得在多路烘丝线生产中，排除由于测量设备偏差而造成过程控制差异。为完成多路烘丝线生产同质化要求打好基础。
附图说明
图1显示为本发明的一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置的结构示意图。
图2显示为本发明的一种用于烘丝线生产的烘前水分检测方法的流程示意图。
元件标号说明
100 烘前水分检测装置
101 烘丝机
110 处理模块
120 计算模块
121 单路计算单元
122 多路计算单元
130 删除模块
S1～S2 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
烘丝机生产中，烘前水分仪测量的水分数据做为烘丝水分控制过程前馈控制环节重要的依据，直接影响烘丝机筒壁温度、进风风速这两个重要过程控制的设定值计算。目前在线水分仪的允许偏差范围为±0.5％H20，在双路生产中可能产生最大1％H20的水分偏差，通过公式计算，在所有工艺参数、技术指标均相同的前提下，由于烘前水分仪检测允差造成两台烘丝机筒壁温度设定值分别为131℃、127℃，偏差4℃；进风风速设定值分别为0.432m/s、0.388m/s，偏差0.044m/s。在双路烘丝机同质化运行试验中，始终无法达到生产过程控制的同质化。为解决上述问题，本发明提出了一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置和方法，通过收集多路烘丝线烘前水分值并将其进行取平均计算使得在多路烘丝线生产中，排除由于测量设备偏差而造成过程控制差异。
参阅图1，图1是本发明提供的一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置的结构示意图，该装置100连接至少一个烘丝机101，包括：处理模块110和计算模块120。本发明的实施例以烘丝线双路生产为例进行说明。
采集每一烘丝机101的烘前水分仪(图未示)测量的水分数据。同时，本发明中还包括删除模块130，删除模块130用于在再次采集烘前水分仪测量的水分数据之前，删除前次采集的所述水分数据，可防止出现数据冲突情况。
处理模块110用于根据每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据，判断烘丝线的生产模式，根据生产模式选择烘前水分值的计算方式。采集每一烘丝机101的烘前水分仪(图未示)测量的水分数据。由于两路烘丝机为进口单机设备，其电控系统是互相独立的，两者之间不存在通讯关系，现通过可编程逻辑控制器分别连接两路烘丝机，通过指令传递控制对烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据进行采集。同时，本发明中还包括删除模块130，删除模块130用于在再次采集烘前水分仪测量的水分数据之前，删除前次采集的所述水分数据，可防止出现数据冲突情况。处理模块110包括一判断单元111，判断单元111用于根据发送水分数据的烘丝机的数量判断生产模式；其中，生产模式包括单路模式和多路模式；当发送水分数据的烘丝机数量为1时，判断生产模式为单路模式，当发送水分数据的烘丝机数量大于1时，判断生产模式为多路模式。在本发明中，多路模式为双路模式，且若只有一台烘丝机101，接收单元121可接收到一份水分数据，则判断单元122判定生产模式为单路模式；若有两台烘丝机时，接收单元121可接收到两份水分数据，则判断单元122判定生产模式为双路模式。
计算模块120用于根据计算方式计算每一烘丝机101的所述烘前水分值。计算模块120包括：单路计算单元121，用于在判断单元111判断生产模式为单路模式时，将采集的水分数据作为烘丝机101的烘前水分值；多路计算单元122，用于在判断单元111判断生产模式为多路模式时，根据每一烘丝机101的电子皮带秤流量及对应的烘前水分仪数值计算每一烘丝机101的对应的烘前水分值。多路计算单元122设定电子皮带秤(图未示)的流量阈值及烘前水分仪的水分数据阈值，且在任一路烘丝机101的电子皮带秤流量小于流量阈值、同时烘前水分仪数值小于水分数据阈值时，将每一烘丝机101的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的烘前水分值；在任一路烘丝机101的电子皮带秤流量大于流量阈值、同时烘前水分仪数值大于水分数据阈值时，将每一烘丝机101的烘前水分仪测量的水分数据取平均值作为烘丝机101的烘前水分值。对于任一路烘丝机101的电子皮带秤流量小于流量阈值、同时烘前水分仪数值大于水分数据阈值，或者任一路烘丝机101的电子皮带秤流量大于流量阈值、同时烘前水分仪数值小于水分数据阈值的情况，在本发明的实施例中并不会出现。
双路生产时，由于烘丝喂料机物料存量差异，会出现两路烘丝线不能同时结束的情况，这就需要根据电子皮带秤流量及烘前水分仪数值变化情况，确定是否需要进行平均值计算。
示例的，设定流量阈值为2000kg/h，水分数据阈值为19％H20。任一路电子皮带秤流量小于2000kg/h，烘前水分仪数值小于19％H20时，认为这路物料已经全部走完，此时不进行烘前水分平均值计算，将烘丝机101的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的烘前水分值；若两路电子皮带秤流量大于2000kg/h，烘前水分仪数值大于19％H20时，认为两路烘丝线同时处于生产状态，此时进行烘前水分取平均值计算后，作为烘丝机101的烘前水分值。
通过过程数据分析，两路烘丝机过程控制差异性减小。其中两路进风风速设定值相同；筒壁温度控制环节由于其他因素影响，两路筒壁温度设定值差异控制在1℃以内。满足烘丝线双路生产过程控制的同质化要求。
参阅图2，图2是本发明提供的一种用于烘丝线生产的烘前水分检测方法的流程示意图，该方法的步骤包括：
S1：根据每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据，判断烘丝生产线的生产模式，根据生产模式选择烘前水分值的计算方式。
以两路烘丝机为例，由于两路烘丝机为进口单机设备，其电控系统是互相独立的，两者之间不存在通讯关系，现通过可编程逻辑控制器分别连接两路烘丝机，通过指令传递控制对烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据进行采集。同时，在再次采集烘前水分仪测量的水分数据之前，删除前次采集的水分数据，可防止出现数据冲突情况。
根据发送水分数据的烘丝机的数量判断生产模式；其中，生产模式至少包括单路模式和多路模式，在本发明中，多路模式为双路模式，且若只有一台烘丝机，可接收到一份水分数据，则判定生产模式为单路模式；若有两台烘丝机时，可接收到两份水分数据，则判定生产模式为双路模式。
S2：根据计算方式计算每一烘丝机的烘前水分值。
在判断生产模式为单路模式时，将采集的水分数据作为烘丝机的烘前水分值；在判断生产模式为多路模式时，根据每一烘丝机的电子皮带秤流量及对应的烘前水分仪数值计算每一烘丝机的对应的烘前水分值。设定电子皮带秤的流量阈值及烘前水分仪的水分数据阈值，且在任一路烘丝机的电子皮带秤流量小于流量阈值、同时烘前水分仪数值小于水分数据阈值时，将每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的烘前水分值；在任一路烘丝机的电子皮带秤流量大于流量阈值、同时烘前水分仪数值大于水分数据阈值时，将每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据取平均值作为烘丝机的烘前水分值。
双路生产时，由于烘丝喂料机物料存量差异，会出现两路烘丝线不能同时结束的情况，这就需要根据电子皮带秤流量及烘前水分仪数值变化情况，确定是否需要进行平均值计算。
设定流量阈值为2000kg/h，水分数据阈值为19％H20。任一路电子皮带秤流量小于2000kg/h，烘前水分仪数值小于19％H20时，认为这路物料已经全部走完，此时不进行烘前水分平均值计算，将每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的烘前水分值；若两路电子皮带秤流量大于2000kg/h，烘前水分仪数值大于19％H20时，认为两路烘丝线同时处于生产状态，此时进行烘前水分取平均值计算后，作为烘丝机的烘前水分值。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，通过执行存储于存储介质中的程序可实现本发明前一实施方式中用于烘丝线生产的烘前水分监测方法的步骤。进一步，本发明提供了一种计算机处理设备，包括前一实施例中的计算机可读介质及一处理器，该处理器执行计算机可读存储介质中存储的计算机程序，以执行对烘丝线生产的烘前水分监测的具体步骤。
此外，本发明还提供了一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置，包括至少一个水分检测仪，及前一实施方式中的计算机处理设备，计算机处理设备与水分检测仪信号连接，每一水分检测仪相应连接一烘丝机，通过采集水分检测仪的水分数据进行处理以相应的烘丝机进行水分检测。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于根据每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据，判断烘丝线的生产模式，根据所述生产模式选择烘前水分值的计算方式；
计算模块，用于根据所述计算方式计算每一所述烘丝机的所述烘前水分值；
所述处理模块包括：
判断单元，用于根据发送所述水分数据的烘丝机的数量判断所述生产模式；其中，所述生产模式包括单路模式和多路模式；当发送水分数据的烘丝机数量为1时，判断生产模式为单路模式，当发送水分数据的烘丝机数量大于1时，判断生产模式为多路模式；
所述计算模块包括：
单路计算单元，用于在所述判断单元判断所述生产模式为单路模式时，将采集的所述水分数据作为所述烘丝机的所述烘前水分值；
多路计算单元，用于在所述判断单元判断所述生产模式为多路模式时，根据所述烘丝机的电子皮带秤流量及对应的烘前水分仪数值计算所述烘丝机的对应的烘前水分值；
所述多路计算单元用于根据设定的电子皮带秤的流量阈值及烘前水分仪的水分数据阈值，在任一路烘丝机的电子皮带秤流量小于所述流量阈值、同时烘前水分仪数值小于所述水分数据阈值时，将每一所述烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的所述烘前水分值；在任一路烘丝机的电子皮带秤流量大于所述流量阈值、同时烘前水分仪数值大于所述水分数据阈值时，将每一所述烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据取平均值作为所述烘丝机的烘前水分值。
2.根据权利要求1所述的用于烘丝线生产的烘前水分检测装置，其特征在于：还包括删除模块，用于在再次采集烘前水分仪测量的水分数据之前，删除前次采集的所述水分数据。
3.一种用于烘丝线生产的烘前水分检测方法，其特征在于：包括：
根据每一烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据，判断烘丝生产线的生产模式，根据所述生产模式选择烘前水分值的计算方式；
根据所述计算方式计算每一所述烘丝机的所述烘前水分值；
在接收所述水分数据，判断烘丝生产线的生产模式的步骤中，包括步骤：
根据发送所述水分数据的烘丝机的数量判断所述生产模式；其中，所述生产模式至少包括单路模式和多路模式；
在根据所述计算方式计算每一所述烘丝机的所述烘前水分值的步骤中，包括步骤：
在判断所述生产模式为单路模式时，将采集的所述水分数据作为所述烘丝机的所述烘前水分值；
在判断所述生产模式为多路模式时，根据所述烘丝机的电子皮带秤流量及对应的烘前水分仪数值计算每一所述烘丝机的对应的烘前水分值；
设定所述电子皮带秤的流量阈值及所述烘前水分仪的水分数据阈值，在任一路烘丝机的电子皮带秤流量小于所述流量阈值、同时烘前水分仪数值小于所述水分数据阈值时，将每一所述烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据作为对应烘丝机的所述烘前水分值；在任一路烘丝机的电子皮带秤流量大于所述流量阈值、同时烘前水分仪数值大于所述水分数据阈值时，将每一所述烘丝机的烘前水分仪测量的水分数据取平均值作为各烘丝机的烘前水分值。
4.根据权利要求3所述的用于烘丝线生产的烘前水分检测方法，其特征在于：还包括步骤：
在再次采集烘前水分仪测量的水分数据之前，删除前次采集的所述水分数据。
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求3-4任一所述方法的步骤。
6.一种计算机处理设备，包括处理器及权利要求5所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序，实现权利要求3-4任一所述方法的步骤。
7.一种用于烘丝线生产的烘前水分检测装置，其特征在于，包括至少一个水分检测仪和如权利要求6所述的计算机处理设备，所述计算机处理设备与所述水分检测仪信号连接。
8.如权利要求7所述的用于烘丝线生产的烘前水分检测装置，其特征在于，所述水分检测仪连接烘丝机。
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提高梗线在线水分检测系统稳定性;王艳 等;《科技创新导报》;20151231(第4期);第103页 *
滚筒烘丝机烟丝含水率控制系统的改进;林天勤 等;《烟草工艺》;20131231(第12期);第14-16页 *
烟丝秤流量自动控制系统的研究;洪凯强 等;《河南农业大学学报》;20160831;第50卷(第4期);第494-499页 *

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