CN108720068A - 一种叶片加料控制方法 - Google Patents

Abstract

一种叶片加料控制方法，包括任务管理、任务确认、智能选罐、阶段控制、加料控制、加料补偿、精度偏离预警、故障处理；具体步骤如下：控制系统根据任务管理模块向任务管理机发出任务申请；进入任务确认模块；控制系统根据任务提取信息与料罐信息比对进行智能选罐，而后启动料液管路预填充；加料系统及其它设备就绪后，批次生产开始，系统进入阶段控制，料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；系统转入加料控制模块，计算的料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；控制系统将调用加料补偿模块实时进行加料补偿；系统将产生预警提示；当发现有预警提示时，当发现现场设备或系统有异常时，系统停止待检查。

Description

一种叶片加料控制方法

技术领域

本发明属于烟草控制领域，具体涉及到一种叶片加料控制方法。

背景技术

叶片加料是烟草在生产加工过程中的重要工艺过程，按配方要求，即按加料比例将料液施加到烟草上，通过加料工艺处理降低烟草的刺激性、杂气，改善烟草的感官质量和物理特性。目前加料控制是根据加料代码及比例，操作员根据投产量计算所需料液量，将料液经管路注入料罐，再进行人工选罐，而后进入生产，生产过程中加料系统根据叶片流量及加料比例将料液施加至烟草上。

在以上的相关环节中人工操作过多易出现误操作，以及加料控制完全是开环控制，严重影响加料的精度及均匀度从而影响烟草品质。

本发明将采用新的任务管理机制、智能选罐、阶段控制、加料控制、加料补偿、精度偏离预警、故障处理手段减少人工操作，提升叶片加料系统智能化，提高了加料的精度及均匀度。

发明内容

本发明提供一种叶片加料控制方法，用于烟草加工过程中的叶片加料控制，提升了加料系统智能化，提高了加料的精度及均匀度。

本发明公开了：一种叶片加料控制方法，包括任务管理、任务确认、智能选罐、阶段控制、加料控制、加料补偿、精度偏离预警、故障处理八个控制模块，具体步骤如下：

步骤1任务管理，控制系统根据任务管理模块向任务管理机发出任务申请；

步骤2任务确认，控制系统取得任务后，进入任务确认模块，根据配方信息及料罐状况进行备料，备料结束后并对当前料罐信息确认；

步骤3智能选罐，控制系统根据任务提取配方中料液代码、加料比例信息与料罐信息比对进行智能选罐，而后启动料液管路预填充；

步骤4阶段控制，加料系统及其它设备就绪后，批次生产开始，物料由前端贮料设备经电子秤和其它输送设备输送至加料机，系统进入阶段控制，料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；

步骤5加料控制，系统转入加料控制模块，根据物料流量及加料比例计算的料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；

步骤6加料补偿，控制系统将根据累计精度偏差及滚动精度偏差调用加料补偿模块实时进行加料补偿；

步骤7精度偏离预警，当累计精度偏差在180秒内偏离0.5％以上时，系统将产生预警提示；

步骤8故障处理，当发现有预警提示时，当发现现场设备或系统有异常时，可选择停机检查，系统停止待检查。

本发明的有益效果：(1)本发明提供一种叶片加料控制方法，用于烟草加工过程中的叶片加料控制，提升了加料系统智能化，提高了加料的精度及均匀度；(2)本发明设计科学合理、智能化高、成本低、操作简单、运行稳定可靠，可成功批量应用于烟草加工过程中的叶片加料控制，具有较大经济价值。

附图说明

图1叶片加料控制流程图。

具体实施方式

除了下面所述的实施例，本发明还可以有其它实施例或以不同方式来实施。因此，应当知道，本发明并不局限于在下面的说明书中所述或在附图中所示的部件的结构的详细情况。当这里只介绍一个实施例时，权利要求并不局限于该实施例。

一种叶片加料控制方法，控制流程如图1所示，包括任务管理、任务确认、智能选罐、阶段控制、加料控制、加料补偿、精度偏离预警、故障处理八个控制模块。

首先控制系统根据任务管理模块进行任务申请；任务下发后，进入任务确认模块，操作员核对配方信息，并对任务进行确认；确认无误后进入智能选罐，系统根据配方信息及料罐状况进行备料，备料结束后并对当前料罐信息确认，控制系统根据任务提取配方中料液代码、加料比例等信息与料罐信息比对进行智能选罐；料罐选中后自动启动管路预填充，系统就绪后叶片由前端贮料设备经电子秤和其它输送设备输送至加料机；当进入生产阶段时，系统转入加料控制模块，即根据物料流量及加料比例计算的料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上，所述物料可以是叶片、叶丝或叶梗；同时控制系统将根据累计精度偏差及滚动精度偏差调用加料补偿模块实时进行加料补偿；当加料精度偏差180s内偏离0.5％以上时，调用故障处理模块进行处理。

具体步骤如下：

步骤1任务管理，控制系统根据任务管理模块向任务管理机发出任务申请，任务管理机接收到控制系统的申请信号后，下发当前任务，任务下发完成后产生响应信号，控制系统在接收到响应信号时，获取当前任务及配方，等待步骤4批次生产开始后撤消任务申请，任务管理机接收到任务申请撤消后，撤消任务响应信号；

步骤2任务确认，控制系统取得任务后，进入任务确认模块，操作员核对配方信息，并对任务进行确认，而后根据配方信息及料罐状况进行备料，备料结束后并对当前料罐信息确认；

步骤3智能选罐，控制系统根据任务提取配方中料液代码、加料比例信息与料罐信息比对进行智能选罐，而后启动料液管路预填充；当配方信息中料液代码、加料比例为空时控制系统不加料，系统将不选罐，系统不启用；当配方信息中只有一种料液代码、加料比例时控制系统只加一种料液，系统将智能选择该料液对应的罐；当配方信息中有两种料液代码、加料比例信息时控制系统加两种料液，系统将智能选择两种料液各自对应的罐。

步骤4阶段控制，加料系统及其它设备就绪后，批次生产开始；叶片由前端贮料设备经电子秤和其它输送设备输送至加料机，系统进入阶段控制，料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；当电子秤检测到有料信号经延迟到料后120秒物料流量不稳定，为头料阶段；120秒后，流量稳定进入生产阶段；当电子秤检测到无料信号时，进入尾料阶段；批次生产经延迟物料全部经过设备后，批次生产结束，返回步骤1任务管理模块。

步骤5加料控制，进入生产阶段时，系统转入加料控制模块，即根据烟片流量及加料比例计算的料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；在头料、尾料及生产阶段时，控制系统将根据物料流量F_a及配方中加料比例k,根据公式1计算瞬时加料量f_a，经过加料系统来控制加料量，公式1如下：

f_a＝F_a*k，

式中：F_a―—叶片瞬时流量，

k―—配方中设定的加料比例，

f_a―—瞬时加料量。

步骤6加料补偿，同时控制系统将根据累计精度偏差及滚动精度偏差调用加料补偿模块实时进行加料补偿；在生产阶段时，控制系统调用加料补偿模块进行加料补偿，并根据累计精度偏差δ_a及滚动精度偏差δ_b来调整补偿量；累计精度偏差是经过加料系统的实际加料比例与设定加料比例的差值占设定加料比例的百分率，公式2如下：

式中：g_a―—经过加料系统的加料量，

G_a―—经过加料系统的叶片量，

k―—配方中设定的加料比例，

δ_a―—累计精度偏差；

滚动精度偏差δ_b是系统每经过1s向前取15s的数据，为15s内加料系统的实际加料比例与设定加料比例的差值占设定加料比例的百分率，公式3如下：

式中：g_b―—加料系统15s内的加料量，

G_b―—加料系统15s内的叶片量，

k―—配方中设定的加料比例，

δ_b―—滚动精度偏差；

当累计精度偏差δ_a偏离时，加料补偿将在设定补偿范围内进行PID控制来补偿，加料补偿量f_x不得超过加料精度的±0.5％，公式4如下：

f_x＝F_a*k_x

式中：F_a―—叶片瞬时流量，

k_x―—补偿比例系数，

f_x―—加料补偿量；

当滚动精度偏差δ_b正向偏离0.1％，减小k_x值，负向偏离0.1％时，增大k_x值，k_x值的调整由PID控制，k_x调整范围在0.95到1.05之间。

步骤7精度偏离预警，当累计精度偏差δ_a在180秒内偏离0.5％以上时，系统将产生预警提示。

步骤8故障处理，当发现有预警提示时，现场操作人员可检查现场设备及控制系统情况，确定现场无异常，选择继续生产，报警消除，系统继续运行；当发现现场设备或系统有异常时，可选择停机检查，系统停止待检查。

对于上述本发明所提出的方法，还可以在不脱离本发明内容上作出各种改进，因此本发明的保护范围应该由所附的权利要求书内容确定。

Claims (6)

1.一种叶片加料控制方法，包括任务管理、任务确认、智能选罐、阶段控制、加料控制、加料补偿、精度偏离预警、故障处理八个控制模块，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1任务管理，控制系统根据任务管理模块向任务管理机发出任务申请；

步骤2任务确认，控制系统取得任务后，进入任务确认模块，根据配方信息及料罐状况进行备料，备料结束后并对当前料罐信息确认；

步骤3智能选罐，控制系统根据任务提取配方中料液代码、加料比例信息与料罐信息比对进行智能选罐，而后启动料液管路预填充；

步骤4阶段控制，加料系统及其它设备就绪后，批次生产开始，物料由前端贮料设备经电子秤和其它输送设备输送至加料机，系统进入阶段控制，料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；

步骤5加料控制，系统转入加料控制模块，根据物料流量及加料比例计算的料液在加料泵作用下经管路、喷嘴和雾化装置喷洒到叶片上；

步骤6加料补偿，控制系统将根据累计精度偏差及滚动精度偏差调用加料补偿模块实时进行加料补偿；

步骤7精度偏离预警，当累计精度偏差在180秒内偏离0.5％以上时，系统将产生预警提示；

步骤8故障处理，当发现有预警提示时，当发现现场设备或系统有异常时，可选择停机检查，系统停止待检查。

2.如权利要求1所述，其特征在于，所述步骤1在任务管理机接收到控制系统的申请信号后，下发当前任务，任务下发完成后产生响应信号，控制系统在接收到响应信号时，获取当前任务及配方，等待步骤4批次生产开始后撤消任务申请，任务管理机接收到任务申请撤消后，撤消任务响应信号。

3.如权利要求1所述，其特征在于，所述步骤3当配方信息中料液代码、加料比例为空时控制系统不加料，系统将不选罐；当配方信息中只有一种料液代码、加料比例时控制系统只加一种料液，系统将智能选择该料液对应的罐；当配方信息中有两种料液代码、加料比例信息时控制系统加两种料液，系统将智能选择两种料液各自对应的罐。

4.如权利要求1所述，其特征在于，所述步骤4当电子秤检测到有料信号经延迟到料后120秒物料流量不稳定，为头料阶段；120秒后，流量稳定进入生产阶段；当电子秤检测到无料信号时，进入尾料阶段；批次生产经延迟物料全部经过设备后，批次生产结束，返回步骤1任务管理模块。

5.如权利要求1所述，其特征在于，所述步骤5在进入头料、尾料阶段时，控制系统将根据物料流量F_a及配方中加料比例k，根据公式1计算瞬时加料量f_a，经过加料系统来控制加料量，公式1如下：

f_a＝F_a*k，

式中：F_a―—叶片瞬时流量，

k―—配方中设定的加料比例，

f_a―—瞬时加料量。

6.如权利要求1所述，其特征在于，所述步骤6进入生产阶段时，控制系统调用加料补偿模块进行加料补偿，并根据累计精度偏差δ_a及滚动精度偏差δ_b来调整补偿量；累计精度偏差是经过加料系统的实际加料比例与设定加料比例的差值占设定加料比例的百分率，公式2如下：

式中：g_a―—经过加料系统的加料量，

G_a―—经过加料系统的叶片量，

k―—配方中设定的加料比例，

δ_a―—累计精度偏差；

滚动精度偏差δ_b是系统每经过1s向前取15s的数据，为15s内加料系统的实际加料比例与设定加料比例的差值占设定加料比例的百分率，公式3如下：

式中：g_b―—加料系统15s内的加料量，

G_b―—加料系统15s内的叶片量，

k―—配方中设定的加料比例，

δ_b―—滚动精度偏差；

当累计精度偏差δ_a偏离时，加料补偿将在设定补偿范围内进行PID控制来补偿，加料补偿量f_x不得超过加料精度的±0.5％，公式4如下：

f_x＝F_a*k_x，

式中：F_a―—叶片瞬时流量，

k_x―—补偿比例系数，

f_x―—加料补偿量；

当滚动精度偏差δ_b正向偏离0.1％，减小k_x值，负向偏离0.1％时，增大k_x值，k_x值的调整由PID控制，k_x调整范围在0.95到1.05之间。