CN108926027B - 利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于烟草制造领域，涉及一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法，包括：(1)获取预测影响因子和启动阶段的时间值；(2)由第一预测模型得到生产阶段的热风量预测值；(3)由第二预测模型得到准备阶段的热风量预测值；(4)由第三预测模型得到启动阶段的热风量预测值；(5)由第四预测模型得到尾料阶段的热风量预测值；(6)将上述预测值作为滚筒式干燥机中各阶段热风量设定值对烟丝干燥；并且，步骤(4)和步骤(5)同时或按任意先后次序进行。本发明还涉及利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置。本发明方法及装置将预测值设定为滚筒式干燥机中各阶段热风量，缩短了非稳态阶段时间，降低了产物剔除比例，节约了成本，提高了生产得率。
Description
技术领域
本发明属于烟草制造领域，具体涉及一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法，还涉及利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置。
背景技术
滚筒式干燥机是目前烟草行业内比较传统、使用比较广泛的烟丝干燥设备。利用滚筒式干燥机干燥烟丝的工艺主要包括预热阶段、准备阶段、启动阶段、生产阶段和尾料阶段。其中，预热阶段(Preheating)是使滚筒式干燥机的筒壁达到基本热状态，此阶段中，滚筒内无烟丝；准备阶段(Ready)又称待机运行阶段，通常是保持预热阶段的筒壁温度，并通过滚筒式干燥机自带的进料计量皮带秤称料，当所称的烟丝流量达到设计值时，干燥机前的烟丝识别装置发出信号，经过一个预设的延迟时间(用于向滚筒运输烟丝的时间)后由准备阶段切换至启动阶段；启动阶段(Start up)主要是调节热风风量和筒壁温度以达到生产阶段设定值的过程；生产阶段(Production)为稳态的生产阶段；生产阶段结束时会自动开始尾料阶段，进入尾料阶段后不再继续加料，停止输入热能，滚筒慢慢冷却，因此尾料阶段也称为冷却阶段(Cool down)。
利用滚筒式干燥机干燥烟丝的过程中，开始时存在料头阶段，而工艺快要结束时又会出现料尾阶段。其中，料头阶段是指工艺开始时，进入滚筒内的物料相对稀少，接触高温筒壁后迅速干燥脱水，形成干头产物的阶段；料尾阶段指工艺快要结束时，虽然加热源已关闭，但滚筒仍有大量余热且烟丝流量逐渐减少，较少的物料接触高温筒壁后水分快速蒸发，形成干尾产物的阶段。干头产物和干尾产物的特点是比稳态生产阶段的产物含水率更低。一般来说，烟草行业普遍会将含水率低于6％的干头产物或干尾产物剔除掉，将其所对应的料头阶段和料尾阶段统称为非稳态阶段，而剩余的含水率在6％以上的干头产物或干尾产物可作为稳态生产阶段产物使用。为了降低剔除产物的比例以节约成本，多数烟草企业的做法是由操作人员凭经验调节工艺参数以缩短非稳态阶段的时间。由于料头阶段主要与准备阶段、启动阶段相关，料尾阶段主要与尾料阶段相关，操作人员通常会凭经验调整准备阶段、启动阶段和尾料阶段的工艺参数；但由于干燥前烟丝的实际含水率是不断变化的，调整后的参数难以符合实际需求，经常导致非稳态阶段的时间忽长忽短，剔除产物的比例也没有得到实质性降低。
目前，需要一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法，以缩短非稳态阶段的时间，降低剔除产物的比例，以节约成本，提高生产得率。
发明内容
本发明提供了一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法，其将各阶段热风量的预测值设定为滚筒式干燥机工作过程中各阶段热风量，缩短了非稳态阶段的时间，降低了产物剔除比例，节约了成本，提高了生产得率。在此基础上，本发明还提供了一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置。
本发明第一方面涉及一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法，包括如下步骤：
(1)获取预测影响因子和启动阶段的时间值，其中，预测影响因子包括干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值、干燥后的烟丝含水率设计值和生产阶段的热风量设计值；
(2)将所述预测影响因子输入第一预测模型中，得到生产阶段的热风量预测值；其中，所述第一预测模型为：
y3＝A*(x3-x2)/(x1-x2)；
(3)将所述干燥前的烟丝含水率设计值、所述干燥前的烟丝含水率实测值和所述生产阶段的热风量预测值输入第二预测模型中，得到准备阶段的热风量预测值；其中，所述第二预测模型为：
y1＝b*x3*y3/x1；
(4)将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第三预测模型中，得到启动阶段的热风量预测值；其中，所述第三预测模型为：
y2＝y1+(y3-y1)*t/t2；
(5)将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第四预测模型中，得到尾料阶段的热风量预测值；其中，所述第四预测模型为：
y4＝y3-(y3-y1)*t’/t2；
(6)将所述生产阶段的热风量预测值、所述准备阶段的热风量预测值、所述启动阶段的热风量预测值和所述尾料阶段的热风量预测值分别作为滚筒式干燥机中生产阶段的热风量设定值、准备阶段的热风量设定值、启动阶段的热风量设定值和尾料阶段的热风量设定值，对烟丝进行干燥；
并且，步骤(4)和步骤(5)同时进行或按任意先后次序进行；
其中，
A表示生产阶段的热风量设计值；
b为0.08～5，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、1、1.3、1.6、1.7、2、2.1、2.5、2.7、3、4、5；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y2表示启动阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
y4表示尾料阶段的热风量预测值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
x2表示干燥后的烟丝含水率设计值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t表示以启动阶段开始为时间起点的启动阶段中某时刻；
t’表示以尾料阶段开始为时间起点的尾料阶段中某时刻。
滚筒式干燥机涉及的工艺参数较多，控制模式多样，本发明仅涉及通过预测并调整各阶段的热风量值来缩短非稳态阶段的时间并降低剔除产物的比例，较少涉及其它工艺参数的调整控制。滚筒式干燥机其它工艺参数可按照干燥烟丝的常规情况进行设置。
本发明第一方面的一些实施方式中，干燥前的烟丝含水率设计值、干燥后的烟丝含水率设计值、生产阶段的热风量设计值均根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
本发明第一方面的一些实施方式中，启动阶段的时间值可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
本发明第一方面的一些实施方式中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；准备阶段的时间值(t1)也可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；则启动阶段的时间值(t2)为t0-t1。
本发明第一方面的一个实施方式中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可设置为同一烟丝从进入滚筒式干燥机到由滚筒式干燥机输出所经历的时间。
本发明第一方面的一个实施方式中，在满足料尾阶段的非稳态时间尽量短且干燥后烟丝含水率实测值的超调范围不超过0.5％的前提下，可将准备阶段的时间值(t1)尽量延长设置。
本发明第一方面的一些实施方式中，b为0.2～1.3。
本发明第二方面涉及一种制作烟丝的方法，包括按照本发明第一方面所述的方法干燥烟丝的步骤。
本发明第三方面涉及一种预测利用滚筒式干燥机干燥烟丝的工艺参数的装置，包括：
获取模块，用于获取预测影响因子和启动阶段的时间值；其中，所述预测影响因子包括干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值、干燥后的烟丝含水率设计值和生产阶段的热风量设计值；
第一预测模块，用于将所述预测影响因子输入第一预测模型中，得到生产阶段的热风量预测值；其中，所述第一预测模型为：
y3＝A*(x3-x2)/(x1-x2)；
第二预测模块，用于将所述干燥前的烟丝含水率设计值、所述干燥前的烟丝含水率实测值和所述生产阶段的热风量预测值输入第二预测模型中，得到准备阶段的热风量预测值；其中，第二预测模型为：
y1＝b*x3*y3/x1；
第三预测模块，用于将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第三预测模型中，得到启动阶段的热风量预测值；其中，第三预测模型为：
y2＝y1+(y3-y1)*t/t2；
第四预测模块，用于将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第四预测模型中，得到尾料阶段的热风量预测值；其中，第四预测模型为：
y4＝y3-(y3-y1)*t’/t2；
其中，
A表示生产阶段的热风量设计值；
b为0.08～5，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、1、1.3、1.6、1.7、2、2.1、2.5、2.7、3、4、5；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y2表示启动阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
y4表示尾料阶段的热风量预测值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
x2表示干燥后的烟丝含水率设计值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t表示以启动阶段开始为时间起点的启动阶段中某时刻；
t’表示以尾料阶段开始为时间起点的尾料阶段中某时刻。
本发明第三方面的一些实施方式中，干燥前的烟丝含水率设计值、干燥后的烟丝含水率设计值、生产阶段的热风量设计值均根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
本发明第三方面的一些实施方式中，启动阶段的时间值可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
本发明第三方面的一些实施方式中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；准备阶段的时间值(t1)也可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；则启动阶段的时间值(t2)为t0-t1。
本发明第三方面的一个实施方式中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可设置为同一烟丝从进入滚筒式干燥机到由滚筒式干燥机输出所经历的时间。
本发明第三方面的一个实施方式中，在满足料尾阶段的非稳态时间尽量短且干燥后烟丝含水率实测值的超调范围不超过0.5％的前提下，可将准备阶段的时间值(t1)尽量延长设置。
本发明第三方面的一些实施方式中，b为0.2～1.3。
本发明第四方面涉及一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置，包括本发明第三方面所述的装置以及滚筒式干燥机。
本发明第五方面涉及一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置，包括存储器和处理器，其中：
存储器，用于存储指令；
处理器，其耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如本发明第一方面所述的方法。
本发明第六方面涉及一种制作烟丝的系统，包括本发明第四或第五方面所述的利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置。
本发明第七方面涉及一种制作烟丝的系统，包括存储器和处理器，其中：
存储器，用于存储指令；
处理器，其耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如本发明第二方面所述的方法。
本发明第八方面涉及一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如本发明第一或第二方面所述的方法。
本发明取得的有益效果：
本发明方法将各阶段热风量的预测值设定为滚筒式干燥机干燥烟丝过程中各阶段的热风量，进而缩短了非稳态阶段的时间，降低了产物剔除比例，节约了成本，提高了生产得率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法的一个实施例的示意图。
图2为本发明预测利用滚筒式干燥机干燥烟丝的工艺参数的装置的一个实施例的示意图。
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1为本发明利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法的一个实施例的示意图。
所述利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法，包括如下步骤：
步骤101：获取预测影响因子和启动阶段的时间值，其中，预测影响因子包括干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值、干燥后的烟丝含水率设计值和生产阶段的热风量设计值；
步骤102：将所述预测影响因子输入第一预测模型中，得到生产阶段的热风量预测值；并且，所述第一预测模型为：
y3＝A*(x3-x2)/(x1-x2)
其中，
y3表示生产阶段的热风量预测值；
A表示生产阶段的热风量设计值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
x2表示干燥后的烟丝含水率设计值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
步骤103：将干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值和生产阶段的热风量预测值输入第二预测模型中，得到准备阶段的热风量预测值；并且，第二预测模型为：
y1＝b*x3*y3/x1
其中，
y1表示准备阶段的热风量预测值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
b为0.08～5，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、1、1.3、1.6、1.7、2、2.1、2.5、2.7、3、4、5；
步骤104：将准备阶段的热风量预测值、生产阶段的热风量预测值及启动阶段的时间值输入第三预测模型中，得到启动阶段的热风量预测值；并且，第三预测模型为：
y2＝y1+(y3-y1)*t/t2
其中，
y2表示启动阶段的热风量预测值；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t表示以启动阶段开始为时间起点的启动阶段中某时刻；
步骤105：将准备阶段的热风量预测值、生产阶段的热风量预测值及启动阶段的时间值输入第四预测模型中，得到尾料阶段的热风量预测值；并且，第四预测模型为：
y4＝y3-(y3-y1)*t’/t2
其中，
y4表示尾料阶段的热风量预测值；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t’表示以尾料阶段开始为时间起点的尾料阶段中某时刻；
步骤106：将所述生产阶段的热风量预测值、所述准备阶段的热风量预测值、所述启动阶段的热风量预测值及所述尾料阶段的热风量预测值分别作为滚筒式干燥机中生产阶段的热风量设定值、准备阶段的热风量设定值、启动阶段的热风量设定值和尾料阶段的热风量设定值，对烟丝进行干燥；
并且，步骤104和步骤105同时进行或按任意先后次序进行。
滚筒式干燥机其它工艺参数可按照干燥烟丝的常规情况进行设置。
在本发明一些实施例中，干燥前的烟丝含水率设计值、干燥后的烟丝含水率设计值、生产阶段的热风量设计值均根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
在本发明一些实施例中，启动阶段的时间值可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
在本发明一些实施例中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；准备阶段的时间值(t1)也可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；则启动阶段的时间值(t2)为t0-t1。
在本发明一些实施例中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可设置为同一烟丝从进入滚筒式干燥机到由滚筒式干燥机输出所经历的时间。
在本发明一些实施例中，在满足料尾阶段的非稳态时间尽量短且干燥后烟丝含水率实测值的超调范围不超过0.5％的前提下，可将准备阶段的时间值(t1)尽量延长设置。
本发明还涉及一种制作烟丝的方法，包括按照图1所示的方法干燥烟丝的步骤。
图2为本发明预测利用滚筒式干燥机干燥烟丝的工艺参数的装置的一个实施例的示意图。
预测利用滚筒式干燥机干燥烟丝的工艺参数的装置，包括：
获取模块11，用于获取预测影响因子和启动阶段的时间值；其中，预测影响因子包括干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值、干燥后的烟丝含水率设计值和生产阶段的热风量设计值；
第一预测模块12，用于将所述预测影响因子输入第一预测模型中，得到生产阶段的热风量预测值；并且，所述第一预测模型为：
y3＝A*(x3-x2)/(x1-x2)
其中，
y3表示生产阶段的热风量预测值；
A表示生产阶段的热风量设计值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
x2表示干燥后的烟丝含水率设计值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
第二预测模块13，用于将干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值和生产阶段的热风量预测值输入第二预测模型中，得到准备阶段的热风量预测值；并且，第二预测模型为：
y1＝b*x3*y3/x1
其中，
y1表示准备阶段的热风量预测值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
b为0.08～5，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、1、1.3、1.6、1.7、2、2.1、2.5、2.7、3、4、5；
第三预测模块14，用于将准备阶段的热风量预测值、生产阶段的热风量预测值及启动阶段的时间值输入第三预测模型中，得到启动阶段的热风量预测值；并且，第三预测模型为：
y2＝y1+(y3-y1)*t/t2
其中，
y2表示启动阶段的热风量预测值；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t表示以启动阶段开始为时间起点的启动阶段中某时刻；
第四预测模块15，用于将准备阶段的热风量预测值、生产阶段的热风量预测值及启动阶段的时间值输入第四预测模型中，得到尾料阶段的热风量预测值；并且，第四预测模型为：
y4＝y3-(y3-y1)*t’/t2
其中，
y4表示尾料阶段的热风量预测值；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t’表示以尾料阶段开始为时间起点的尾料阶段中某时刻。
滚筒式干燥机其它工艺参数可按照干燥烟丝的常规情况进行设置。
在本发明一些实施例中，干燥前的烟丝含水率设计值、干燥后的烟丝含水率设计值、生产阶段的热风量设计值均根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
在本发明一些实施例中，启动阶段的时间值可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置。
在本发明一些实施例中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；准备阶段的时间值(t1)也可根据滚筒式干燥机干燥烟丝的常规情况设置；则启动阶段的时间值(t2)为t0-t1。
在本发明一些实施例中，准备阶段与启动阶段时间总和(t0)可设置为同一烟丝从进入滚筒式干燥机到由滚筒式干燥机输出所经历的时间。
在本发明一些实施例中，在满足料尾阶段的非稳态时间尽量短且干燥后烟丝含水率实测值的超调范围不超过0.5％的前提下，可将准备阶段的时间值(t1)尽量延长设置。
本领域技术人员能够理解：第三预测模块14与第四预测模块15可按任意先后次序执行，也可同时执行。
本发明还涉及利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置，包括图2所示的装置以及滚筒式干燥机。
本发明还涉及利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置，包括存储器和处理器，其中：
存储器，用于存储指令；
处理器，其耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如图1所示的方法。
本发明还涉及一种制作烟丝的系统，包括前述的利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置。
本发明还涉及一种制作烟丝的系统，包括存储器和处理器，其中：
存储器，用于存储指令；
处理器，其耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行前述的制作烟丝的方法。
此外，本发明还涉及计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如图1的方法或者前述的制作烟丝的方法。
存储器可以包括高速RAM存储器，也可包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器也可以是存储器阵列。存储器还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
处理器可以是一个中央处理器CPU，或者GPU，或者可以是专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
上面描述的装置可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
通过实施本发明，通过预测并控制滚筒式干燥机干燥烟丝时各阶段的热风量，从而使非稳态阶段时间大大缩短，也降低了产物的剔除比例，节约了成本，提高了生产得率。
实施例
某牌号烟丝的已知条件为：干燥前的烟丝含水率设计值(x1)为19.5％(W/W)，干燥后的烟丝含水率设计值(x2)为12.0％(W/W)，干燥前的烟丝含水率实测值(x3)为19.8％(W/W)，生产阶段的热风量设计值(A)为2000m3/h，准备阶段的时间值(t1)为120秒，烟丝从进入滚筒式干燥机到由滚筒式干燥机输出所经历的时间(准备阶段与启动阶段时间总和t0)为360秒，计算出启动阶段的时间值(t2)为240秒，第二预测模型中b为0.5。除各阶段热风量之外的其它工艺参数均按照常规情况设置。
采用图1～2所示的方法及装置，预测各阶段的热风量分别为：
y3＝A*(x3-x2)/(x1-x2)＝2000*(19.8％-12％)/(19.5％-12％)＝2080(m3/h)；
y1＝b*x3*y3/x1＝0.5*19.8％*2080/19.5％＝1056(m3/h)；
y2＝y1+(y3-y1)*t/t2＝1056+(2080-1056)*t/240＝1056+4.267*t
其中，t表示以启动阶段开始为时间起点的启动阶段中某时刻(s)；
y4＝y3-(y3-y1)*t’/t2＝1056-(2080-1056)*t’/240＝1056-4.267*t’
其中，t’表示以冷却阶段开始为时间起点的冷却阶段中某时刻(s)。
按照上述预测值设定滚筒式干燥机各阶段的热风量，以干燥烟丝。
测得，料头阶段干燥后的烟丝含水率实测值从0上升至6％的时间为25秒，料头阶段需剔除的水分低于6％的产物重量为2.1kg；料尾阶段干燥后的烟丝含水率实测值从6％下降至0的时间为60秒，料尾阶段需剔除的水分低于6％的产物重量为4.8kg。
计算出按照本发明方法预测并调整工艺参数后，非稳态阶段的时间为85秒，需剔除产物的重量为6.9kg。
对比例
采用与实施例同牌号烟丝(进料量同实施例)，已知条件与实施例相同，除各阶段热风量之外的其它工艺参数设置也与实施例相同。
由烟草企业熟练操作人员根据经验调整各阶段热风量。
测定出，料头阶段干燥后的烟丝含水率实测值从0上升至6％的时间为35秒，料头阶段需剔除的水分低于6％的产物重量为3.4kg；料尾阶段干燥后的烟丝含水率实测值从6％下降至0的时间为85秒，料尾阶段需剔除的水分低于6％的产物重量为9.5kg。
计算出，操作人员凭经验调整工艺参数后，非稳态阶段的时间为120秒，需剔除产物的重量为12.9kg。
比较实施例及对比例可知，采用本发明方法及装置预测并调整工艺参数后，非稳态阶段的时间缩短了29.2％，剔除产物的比例降低了48.1％。
至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
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 (8)
1.一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的方法，包括如下步骤：
(1)获取预测影响因子和启动阶段的时间值，其中，预测影响因子包括干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值、干燥后的烟丝含水率设计值和生产阶段的热风量设计值；
(2)将所述预测影响因子输入第一预测模型中，得到生产阶段的热风量预测值；其中，所述第一预测模型为：
y3＝A*(x3-x2)/(x1-x2)；
(3)将所述干燥前的烟丝含水率设计值、所述干燥前的烟丝含水率实测值和所述生产阶段的热风量预测值输入第二预测模型中，得到准备阶段的热风量预测值；其中，所述第二预测模型为：
y1＝b*x3*y3/x1；
(4)将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第三预测模型中，得到启动阶段的热风量预测值；其中，所述第三预测模型为：
y2＝y1+(y3-y1)*t/t2；
(5)将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第四预测模型中，得到尾料阶段的热风量预测值；其中，所述第四预测模型为：
y4＝y3-(y3-y1)*t’/t2；
(6)将所述生产阶段的热风量预测值、所述准备阶段的热风量预测值、所述启动阶段的热风量预测值和所述尾料阶段的热风量预测值分别作为滚筒式干燥机中生产阶段的热风量设定值、准备阶段的热风量设定值、启动阶段的热风量设定值和尾料阶段的热风量设定值，对烟丝进行干燥；
并且，步骤(4)和步骤(5)同时进行或按任意先后次序进行；
其中，
A表示生产阶段的热风量设计值；
b为0.4～0.6；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y2表示启动阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
y4表示尾料阶段的热风量预测值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
x2表示干燥后的烟丝含水率设计值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t表示以启动阶段开始为时间起点的启动阶段中某时刻；
t’表示以尾料阶段开始为时间起点的尾料阶段中某时刻。
2.一种制作烟丝的方法，包括按照权利要求1所述的方法干燥烟丝的步骤。
3.一种预测利用滚筒式干燥机干燥烟丝的工艺参数的装置，包括：
获取模块，用于获取预测影响因子和启动阶段的时间值；其中，所述预测影响因子包括干燥前的烟丝含水率设计值、干燥前的烟丝含水率实测值、干燥后的烟丝含水率设计值和生产阶段的热风量设计值；
第一预测模块，用于将所述预测影响因子输入第一预测模型中，得到生产阶段的热风量预测值；其中，所述第一预测模型为：
y3＝A*(x3-x2)/(x1-x2)；
第二预测模块，用于将所述干燥前的烟丝含水率设计值、所述干燥前的烟丝含水率实测值和所述生产阶段的热风量预测值输入第二预测模型中，得到准备阶段的热风量预测值；其中，第二预测模型为：
y1＝b*x3*y3/x1；
第三预测模块，用于将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第三预测模型中，得到启动阶段的热风量预测值；其中，第三预测模型为：
y2＝y1+(y3-y1)*t/t2；
第四预测模块，用于将所述准备阶段的热风量预测值、所述生产阶段的热风量预测值及所述启动阶段的时间值输入第四预测模型中，得到尾料阶段的热风量预测值；其中，第四预测模型为：
y4＝y3-(y3-y1)*t’/t2；
其中，
A表示生产阶段的热风量设计值；
b为0.4～0.6；
y1表示准备阶段的热风量预测值；
y2表示启动阶段的热风量预测值；
y3表示生产阶段的热风量预测值；
y4表示尾料阶段的热风量预测值；
x1表示干燥前的烟丝含水率设计值；
x2表示干燥后的烟丝含水率设计值；
x3表示干燥前的烟丝含水率实测值；
t2表示启动阶段的时间值；
t表示以启动阶段开始为时间起点的启动阶段中某时刻；
t’表示以尾料阶段开始为时间起点的尾料阶段中某时刻。
4.一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置，包括权利要求3所述的装置以及滚筒式干燥机。
5.一种利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置，包括存储器和处理器，其中：
存储器，用于存储指令；
处理器，其耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如权利要求1所述的方法。
6.一种制作烟丝的系统，包括权利要求4或5所述的利用滚筒式干燥机干燥烟丝的装置。
7.一种制作烟丝的系统，包括存储器和处理器，其中：
存储器，用于存储指令；
处理器，其耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如权利要求2所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1或2所述的方法。
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