CN112471572A - 烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法及系统，该方法包括：设置干燥、增湿设备的预期加工强度；根据公式Q＝R+lnT₁计算得到干燥设备的实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示隧道式干燥设备的加工热风温度的平均值，T₁表示物料在干燥设备中的停留时间，和/或根据公式A＝C×10％+lnT₂计算得到增湿设备的实际加工强度，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，T₂表示物料在增湿滚筒中的停留时间；判断各实际加工强度与预期加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则调节热风温度或工作蒸汽流量，使差值小于设定阈值。本发明能提高烟草制丝质量一致性，提高卷烟加工的一致性水平。

Description

烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及卷烟生产辅助技术领域，尤其涉及一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法及系统。

背景技术

烟草隧道式增温设备是烟草制丝工艺中关键热加工设备。大量研究表明，制丝工艺流程中隧道式增温设备是影响烟草制品物理化学和感官质量的十分关键的加工环节，且烟草制品质量特性的变化程度与该设备加工强度密切相关。随着一些卷烟品牌规模的快速增长，卷烟生产过程中越来越多地存在着多个不同的生产线生产同一牌号卷烟产品的情况。目前，不同加工点所使用的隧道式增温设备，在生产能力、设备结构与控制方式等方面均存在较大的差异，如何准确表征烟草隧道式增温设备的加工强度以及如何保证该设备的均质化加工成为亟待解决的问题。另一方面，即使使用相同或近似的隧道式增温设备，由于异地生产的环境气候条件、蒸汽介质条件等差异，也可能导致异线加工烟丝质量的差异。因此，准确表征烟草隧道式增温设备的加工强度和实现烟草隧道式增温设备加工过程的均质化，成为烟草制丝工艺中均质化生产的关键。

因此，亟需一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法及系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法及系统，解决烟草隧道式增温设备加工时存在不同加工点烟丝质量差异大，不能实现均质化加工的问题，能提高烟草制丝质量一致性，提高卷烟的品质一致性。

本发明提供了一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，包括以下步骤：

设置烟草隧道式增温生产线的干燥设备和/或增湿设备的预期加工强度；

获取干燥设备的热风温度和第一物料停留时间，和/或增湿设备的工作蒸汽流量和第二物料停留时间；

根据公式Q＝R+lnT₁计算得到干燥设备的实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示隧道式干燥设备的加工热风温度的平均值，T₁表示物料在干燥设备中的停留时间，和/或根据公式A＝C×10％+lnT₂计算得到增湿设备的实际加工强度，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，T₂表示物料在增湿滚筒中的停留时间；

判断干燥设备和/或增湿设备的所述实际加工强度与对应的所述预期加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，还包括：

通过调节热风温度来控制干燥设备的加工强度，通过增大或减小入口物料含水率来调节所述热风温度，和/或通过调节工作蒸汽温度来控制增湿设备的加工强度。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，所述通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值，包括：

对于干燥设备，如果所述实际加工强度小于所述预期加工强度，则通过提高入口物料含水率或降低出口物料含水率，使所述热风温度增大；如果干燥设备的所述实际加工强度大于所述预期加工强度，则通过降低所述入口物料含水率或提高出口物料含水率，使所述热风温度降低；和/或

对于增湿设备，如果所述实际加工强度小于所述预期加工强度，则提高工作蒸汽流量，使所述实际加工强度提高；如果增湿设备的所述实际加工强度大于所述预期加工强度，则通过减小工作蒸汽流量，使所述实际加工强度降低。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，还包括：

对于干燥设备，设置第一出口物料含水率目标值，并建立气流干燥机的热风风速或排潮风门开度与出口物料含水率的PID控制模型，以使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，所述使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节，包括：

获取气流干燥机的出口物料含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口物料含水率的目标偏差值；

所述PID控制模型根据所述目标偏差值对所述热风风速或排潮风门开度进行控制，使所述出口物料含水率按所述目标值进行调节。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，所述使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节，还包括：

实时获取设定时间内的所述出口物料含水率和所述热风风速、排潮风门开度，并按时间关系进行拟合得到出口物料含水率与所述热风风速或排潮风门开度的拟合曲线；

根据所述拟合曲线对气流干燥机的所述热风风速或排潮风门开度进行控制。

本发明还提供一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制系统，包括：

第一设置单元，用于设置烟草隧道式增温生产线的干燥设备和/或增湿设备的预期加工强度；

第一采集单元，用于获取干燥设备的热风温度和第一物料停留时间，和/或增湿设备的工作蒸汽流量和第二物料停留时间；

计算单元，用于根据公式Q＝R+lnT₁计算得到干燥设备的实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示隧道式增温设备的加工热风温度的平均值，T₁表示物料在干燥设备中的停留时间，和/或根据公式A＝C×10％+lnT₂计算得到增湿设备的实际加工强度，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，T₂表示物料在增湿滚筒中的停留时间；

第一控制单元，用于判断干燥设备和/或增湿设备的所述实际加工强度与对应的所述预期加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，还包括：

第二控制单元，用于通过调节热风温度来控制干燥设备的加工强度，通过增大或减小入口物料含水率来调节所述热风温度，和/或通过调节工作蒸汽温度来控制增湿设备的加工强度。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，还包括：

PID控制单元，用于对于干燥设备，设置第一出口物料含水率目标值，并建立气流干燥机的热风风速或排潮风门开度与出口物料含水率的PID控制模型，以使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节。

如上所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其中，优选的是，所述PID控制单元包括：

偏差值调节单元，用于获取气流干燥机的出口物料含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口物料含水率的目标偏差值；并由所述PID控制模型根据所述目标偏差值对所述热风风速或排潮风门开度进行控制，使所述出口物料含水率按所述目标值进行调节；

拟合曲线调节单元，用于实时获取设定时间内的所述出口物料含水率和所述热风风速、排潮风门开度，并按时间关系进行拟合得到出口物料含水率与所述热风风速或排潮风门开度的拟合曲线；

所述拟合曲线调节单元还根据所述拟合曲线对气流干燥机的所述热风风速或排潮风门开度进行控制。

发明提供一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法及系统，通过设置期望烟草隧道式增温设备的预期加工强度，并采集烟草物料隧道式增温设备的热风温度、工作蒸汽流量，物料停留时间，并以此数据为基础，计算隧道式增温设备的实际加工强度，进而根据所述实际加工强度与所述预期加工强度的差值来控制加工强度。解决现有烟草隧道式增温设备存在不同加工点烟丝质量差异大，不能实现均质化加工的问题，能提高烟草制丝质量一致性，提高卷烟加工质量的一致性水平。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法示意图；

图2为本发明提供的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：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、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

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，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

针对当前烟草隧道式增温设备存在不同加工点生产的烟丝质量差异大，不能实现均质化的问题。本发明提供一种烟草隧道式增温设备强度一致性的控制方法，通过设置期望烟草隧道式增温设备的预期加工强度，并采集烟草物料隧道式增温设备的热风温度、工作蒸汽流量，物料停留时间，并以此数据为基础，分别计算隧道式增温干燥设备和隧道式增温增湿设备的实际加工强度，进而根据所述实际加工强度与所述预期加工强度的差值来控制加工强度。解决现有烟草隧道式增温设备存在不同加工点烟丝质量差异大，不能实现均质化加工的问题，能提高烟草制丝质量一致性，提高卷烟加工的质量一致性水平。

如图1所示，本实施例提供的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法在实际执行过程中，具体包括如下步骤：

步骤S1、设置烟草隧道式增温生产线的干燥设备和/或增湿设备的预期加工强度。

步骤S2、获取干燥设备的热风温度和第一物料停留时间，和/或增湿设备的工作蒸汽流量和第二物料停留时间。

步骤S3、根据公式Q＝R+lnT₁计算得到干燥设备的实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示隧道式干燥设备的加工热风温度的平均值，T₁表示物料在干燥设备中的停留时间，和/或根据公式A＝C×10％+lnT₂计算得到增湿设备的实际加工强度，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，T₂表示物料在增湿滚筒中的停留时间。

步骤S4、判断干燥设备和/或增湿设备的所述实际加工强度与对应的所述预期加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值。

具体地，隧道式增温设备主要包括两类设备，一类是干燥类设备，一类是增湿类设备。

获取原生产线烟草物料隧道式干燥设备(即气流干燥设备)的热风温度，物料停留时间；根据公式Q＝R+lnT。其中Q表示加工强度；R表示隧道式干燥设备加工热风温度平均值，单位℃；T表示物料停留时间，单位s。

获取原生产线烟草物料隧道式增温增湿设备的工作蒸汽流量，物料停留时间；根据公式A＝C×10％+lnT计算得到实际加工强度A0，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，单位kg/h；T表示物料在滚筒中的停留时间，单位s。

物料停留时间的测定：待设备运行稳定后，记录物料流量W，单位kg/h；然后在关停隧道前供料设备的同时开始接出隧道内全部物料，对接出物料称重，记录为Z，单位kg。物料停留时间就可以表征为

本发明的方法综合考虑影响加工强度的温度和时间两种因素：烟丝的受热温度通过叶丝干燥机热风温度加以表征，避免了复杂的烟丝受热测试程序难以准确量化的问题；对物料停留时间准确测定，同时对时间取自然对数，弱化了加工时间对加工强度的影响，更接近于其实际影响程度。

在一实施例中，如图2所示，烟草隧道式增温设备加工强度一致性的的具体调控步骤如下：

1、在A线(为原生产线)正常刮板蒸梗机、烟梗增温、梗丝气流干燥生产，若刮板蒸梗机工作蒸汽流量为350kg/h，烟梗增温工作蒸汽流量为200kg/h，梗丝气流干燥热风温度180℃，并系统检测各设备的物料停留时间。

2、按本发明中介绍的加工强度A和Q的计算方法，计算获得A线的刮板蒸梗机、烟梗增温、梗丝气流干燥的加工强度分别为AG0、AZ0和Q0。

所述隧道式增湿设备加工强度表达式为：A＝C×10％+lnT，计算得到实际加工强度A0，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，单位kg/h；T表示物料在滚筒中的停留时间，单位s；

所述隧道式干燥设备加工强度表达式为：Q＝R+lnT，计算得到实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示热风温度，单位℃；T表示物料在滚筒中的停留时间，单位s。

3、在B线(为另一生产线)采用同样加工参数(除物料流量外)进行小批量试验，设定刮板蒸梗机工作蒸汽流量为350kg/h，烟梗增温工作蒸汽流量为200kg/h，梗丝气流干燥热风温度180℃，并系统检测各设备的物料停留时间，计算获得B线的刮板蒸梗机、烟梗增温、梗丝气流干燥的加工强度分别为AG1、AZ1和Q1。

4、分别比较AG1、AZ1和Q1与AG0、AZ0和Q0的大小。若|AG₁-AG₀|≤2、|AZ₁-AZ₀|≤2或|Q₁-Q₀|≤2，则表明A线与B线的加工强度相近，可以参照B线的试验加工参数进行正常生产。若|AG₁-AG₀|＞2、|AZ₁-AZ₀|＞2或|Q₁-Q₀|＞2，则需要重新进行小批量试验，调整B线的加工参数对物料的加工强度进行修正。

5、当需要调整B线工艺参数时，刮板蒸梗机、烟梗增温只需要调整工作蒸汽流量即可；对于梗丝气流干燥则优先考虑通过调节闪蒸工作蒸汽流量而调节热风温度，小幅度调节B线的加工强度。

(1)当加工强度Q1<Q0时，采用提高闪蒸工作蒸汽流量而提高热风温度的方式使两地加工强度趋于一致。

(2)当加工强度Q1>Q0时，采用降低闪蒸工作蒸汽流量而降低热风温度的方式使两地加工强度趋于一致。

6、若闪蒸工作蒸汽流量适宜的调控范围为100～350kg/h，在闪蒸工作蒸汽流量适宜的调节范围内仍然不能达到两地加工强度一致的要求，则需通过调节梗丝加料出口物料含水率来调节叶丝气流干燥入口含水率，从而改变热风温度使加工强度一致。

(1)当加工强度Q1<Q0时，采用通过增加梗丝加料出口物料含水率来增大气流干燥入口含水率，从而提高气流干燥热风温度的方式使两地加工强度趋于一致。

(2)当加工强度Q1>Q0时，采用通过降低梗丝加料出口物料含水率来降低气流干燥入口含水率，从而降低气流干燥热风温度的方式使两地加工强度趋于一致。

通过以上调节方法，将B线调整后的加工参数作为该线隧道式增温设备设备的质量一致性加工的条件。

在保证加工强度一致的前提下，采取上述方法通过PID关联程序调整物料出口含水率达到设计要求。

如图1所示，该方法还包括：

步骤S5、通过调节热风温度来控制干燥设备的加工强度，通过增大或减小入口物料含水率来调节所述热风温度，和/或通过调节工作蒸汽温度来控制增湿设备的加工强度。

进一步地，所述通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值，包括：对于干燥设备，如果所述实际加工强度小于所述预期加工强度，则通过提高入口物料含水率或降低出口物料含水率，使所述热风温度增大；如果干燥设备的所述实际加工强度大于所述预期加工强度，则通过降低所述入口物料含水率或提高出口物料含水率，使所述热风温度降低；和/或对于增湿设备，如果所述实际加工强度小于所述预期加工强度，则提高工作蒸汽流量，使所述实际加工强度提高；如果增湿设备的所述实际加工强度大于所述预期加工强度，则通过减小工作蒸汽流量，使所述实际加工强度降低。

所述通过调节所述热风温度，使所述差值小于所述设定阈值，包括：如果所述实际加工强度小于所述预期加工强度，则提高闪蒸工作蒸汽流量或入口物料含水率，使所述热风温度提高；如果所述实际加工强度大于所述预期加工强度，通过减小所述闪蒸工作蒸汽流量或入口物料含水率，使所述热风温度降低。

如图1所示，该方法还包括：

步骤S6、对于干燥设备，设置第一出口物料含水率目标值，并建立气流干燥机的热风风速或排潮风门开度与出口物料含水率的PID控制模型，以使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节。

进一步地，所述使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节，包括：

步骤S61、获取气流干燥机的出口物料含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口物料含水率的目标偏差值。

步骤S62、所述PID控制模型根据所述目标偏差值对所述热风风速或排潮风门开度进行控制，使所述出口物料含水率按所述目标值进行调节。

更进一步地，所述使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节，还包括：

步骤S63、实时获取设定时间内的所述出口物料含水率和所述热风风速、排潮风门开度，并按时间关系进行拟合得到出口物料含水率与所述热风风速或排潮风门开度的拟合曲线。

步骤S64、根据所述拟合曲线对气流干燥机的所述热风风速或排潮风门开度进行控制。

在实际应用中，在另一生产线采用同样加工参数(除物料流量外)进行小批量试验，对于干燥类设备设定相同的热风温度，确保干燥后叶丝含水率满足卷制要求的前提下，通过设定适宜的入口物料含水率，保证热风温度一致，同时记录并测定物料停留时间，计算获得加工强度Q1；对于增湿类设备设定相同的工作蒸汽流量，同时记录并测定物料停留时间，计算获得加工强度A1；

判断所述两条生产线隧道式增温设备加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则通过调节所述热风温度或所述工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值。

对于干燥类设备：

通过调节物料增温增湿机入口或出口物料含水率来控制气流干燥设备的加工强度，通过增大或减小所述物料增温增湿机入口或出口物料含水率来调节所述热风温度，使所述的两条线加工强度一致。如果所述另一生产线加工强度小于所述原生产线加工强度，则提高物料增温增湿机入口或降低出口物料含水率，使所述热风温度增大；如果所述另一生产线加工强度大于所述原生产线加工强度，通过减小所述物料增温增湿机入口或增大出口物料含水率来降低所述热风温度。为了在保证加工强度前提下，很好地控制出口物料含水率，设置出口物料含水率目标值，并建立气流干燥的热风风速或排潮风门开度与出口物料含水率的PID控制模型，以使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节。具体的操作为：获取气流干燥的出口物料含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口物料含水率的目标偏差值；所述PID控制模型根据所述目标偏差值对所述热风风速或排潮风门开度进行控制，使所述出口物料含水率按所述目标值进行调节；实时获取设定时间内的所述出口物料含水率和所述热风风速、排潮风门开度，并按时间关系进行拟合得到出口物料含水率与所述热风风速或排潮风门开度的拟合曲线；根据所述拟合曲线对滚筒的所述热风风速或排潮风门开度进行控制。

对于增湿类设备：

如果所述另一生产线加工强度小于所述原生产线加工强度，则提高隧道式增温增湿机工作蒸汽流量，使所述的两条线加工强度一致；如果所述另一生产线加工强度大于所述原生产线加工强度，通过减小隧道式增温增湿机工作蒸汽流量，使所述的两条线加工强度一致。

可见，本发明实施例提供的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，通过设置期望烟草隧道式增温设备的预期加工强度，并采集烟草物料隧道式增温设备的热风温度、工作蒸汽流量，物料停留时间，并以此数据为基础，计算隧道式增温设备的实际加工强度，进而根据所述实际加工强度与所述预期加工强度的差值来控制加工强度。解决现有烟草隧道式增温设备存在不同加工点烟丝质量差异大，不能实现均质化加工的问题，能提高烟草制丝质量一致性，提高卷烟加工质量的一致性水平。

相应地，本发明还提供一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制系统，包括：第一设置单元，用于设置烟草隧道式增温生产线的干燥设备和/或增湿设备的预期加工强度。第一采集单元，用于获取干燥设备的热风温度和第一物料停留时间，和/或增湿设备的工作蒸汽流量和第二物料停留时间。计算单元，用于根据公式Q＝R+lnT₁计算得到干燥设备的实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示隧道式干燥设备的加工热风温度的平均值，T₁表示物料在干燥设备中的停留时间，和/或根据公式A＝C×10％+lnT₂计算得到增湿设备的实际加工强度，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，T₂表示物料在增湿滚筒中的停留时间。第一控制单元，用于判断干燥设备和/或增湿设备的所述实际加工强度与对应的所述预期加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值。

该系统还包括：第二控制单元，用于通过调节热风温度来控制干燥设备的加工强度，通过增大或减小入口物料含水率来调节所述热风温度，和/或通过调节工作蒸汽温度来控制增湿设备的加工强度。

该系统还包括：PID控制单元，用于对于干燥设备，设置第一出口物料含水率目标值，并建立气流干燥机的热风风速或排潮风门开度与出口物料含水率的PID控制模型，以使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节。

进一步地，所述PID控制单元包括：

偏差值调节单元，用于获取气流干燥机的出口物料含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口物料含水率的目标偏差值；并由所述PID控制模型根据所述目标偏差值对所述热风风速或排潮风门开度进行控制，使所述出口物料含水率按所述目标值进行调节。拟合曲线调节单元，用于实时获取设定时间内的所述出口物料含水率和所述热风风速、排潮风门开度，并按时间关系进行拟合得到出口物料含水率与所述热风风速或排潮风门开度的拟合曲线；和/或实时获取设定时间内的所述入口物料含水率、第二出口物料含水率和加水量，并按时间关系进行拟合得到第二出口物料含水率与所述入口含水率和所述加水量的第二拟合曲线。所述拟合曲线调节单元还根据所述拟合曲线对气流干燥机的所述热风风速或排潮风门开度进行控制，和/或根据所述第二拟合曲线对增湿设备的滚筒的所述加水量进行控制。

本发明实施例提供的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制系统，通过设置期望烟草隧道式增温设备的预期加工强度，并采集烟草物料隧道式增温设备的热风温度、工作蒸汽流量，物料停留时间，并以此数据为基础，计算隧道式增温设备的实际加工强度，进而根据所述实际加工强度与所述预期加工强度的差值来控制加工强度。解决现有烟草隧道式增温设备存在不同加工点烟丝质量差异大，不能实现均质化加工的问题，能提高烟草制丝质量一致性，提高卷烟加工质量的一致性水平。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，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。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其特征在于，包括：

设置烟草隧道式增温生产线的干燥设备和/或增湿设备的预期加工强度；

获取干燥设备的热风温度和第一物料停留时间，和/或增湿设备的工作蒸汽流量和第二物料停留时间；

根据公式Q＝R+lnT₁计算得到干燥设备的实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示隧道式干燥设备的加工热风温度的平均值，T₁表示物料在干燥设备中的停留时间，和/或根据公式A＝C×10％+lnT₂计算得到增湿设备的实际加工强度，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，T₂表示物料在增湿滚筒中的停留时间；

判断干燥设备和/或增湿设备的所述实际加工强度与对应的所述预期加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值。

2.根据权利要求1所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其特征在于，还包括：

通过调节热风温度来控制干燥设备的加工强度，通过增大或减小入口物料含水率来调节所述热风温度，和/或通过调节工作蒸汽流量来控制增湿设备的加工强度。

3.根据权利要求2所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其特征在于，所述通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值，包括：

对于干燥设备，如果所述实际加工强度小于所述预期加工强度，则通过提高入口物料含水率或降低出口物料含水率，使所述热风温度增大；如果干燥设备的所述实际加工强度大于所述预期加工强度，则通过降低所述入口物料含水率或提高出口物料含水率，使所述热风温度降低；和/或

对于增湿设备，如果所述实际加工强度小于所述预期加工强度，则提高工作蒸汽流量，使所述实际加工强度提高；如果增湿设备的所述实际加工强度大于所述预期加工强度，则通过减小工作蒸汽流量，使所述实际加工强度降低。

4.根据权利要求3所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其特征在于，还包括：

对于干燥设备，设置第一出口物料含水率目标值，并建立气流干燥机的热风风速或排潮风门开度与出口物料含水率的PID控制模型，以使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节。

5.根据权利要求4所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其特征在于，所述使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节，包括：

获取气流干燥机的出口物料含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口物料含水率的目标偏差值；

所述PID控制模型根据所述目标偏差值对所述热风风速或排潮风门开度进行控制，使所述出口物料含水率按所述目标值进行调节。

6.根据权利要求1所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制方法，其特征在于，所述使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节，还包括：

实时获取设定时间内的所述出口物料含水率和所述热风风速、排潮风门开度，并按时间关系进行拟合得到出口物料含水率与所述热风风速或排潮风门开度的拟合曲线；

根据所述拟合曲线对气流干燥机的所述热风风速或排潮风门开度进行控制。

7.一种烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制系统，其特征在于，包括：

第一设置单元，用于设置烟草隧道式增温生产线的干燥设备和/或增湿设备的预期加工强度；

第一采集单元，用于获取干燥设备的热风温度和第一物料停留时间，和/或增湿设备的工作蒸汽流量和第二物料停留时间；

计算单元，用于根据公式Q＝R+lnT₁计算得到干燥设备的实际加工强度，其中Q表示加工强度，R表示隧道式干燥设备的加工热风温度的平均值，T₁表示物料在干燥设备中的停留时间，和/或根据公式A＝C×10％+lnT₂计算得到增湿设备的实际加工强度，其中A表示加工强度，C表示工作蒸汽流量，T₂表示物料在增湿滚筒中的停留时间；

第一控制单元，用于判断干燥设备和/或增湿设备的所述实际加工强度与对应的所述预期加工强度的差值是否小于设定阈值，如果否，则通过调节热风温度和/或工作蒸汽流量，使所述差值小于所述设定阈值。

8.根据权利要求7所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制系统，其特征在于，还包括：

第二控制单元，用于通过调节热风温度来控制干燥设备的加工强度，通过增大或减小入口物料含水率来调节所述热风温度，和/或通过调节工作蒸汽温度来控制增湿设备的加工强度。

9.根据权利要求8所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制系统，其特征在于，还包括：

PID控制单元，用于对于干燥设备，设置第一出口物料含水率目标值，并建立气流干燥机的热风风速或排潮风门开度与出口物料含水率的PID控制模型，以使所述热风风速或排潮风门开度跟随所述出口物料含水率目标值进行调节。

10.根据权利要求9所述的烟草隧道式增温设备加工强度一致性的控制系统，其特征在于，所述PID控制单元包括：

偏差值调节单元，用于获取气流干燥机的出口物料含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口物料含水率的目标偏差值；并由所述PID控制模型根据所述目标偏差值对所述热风风速或排潮风门开度进行控制，使所述出口物料含水率按所述目标值进行调节；

拟合曲线调节单元，用于实时获取设定时间内的所述出口物料含水率和所述热风风速、排潮风门开度，并按时间关系进行拟合得到出口物料含水率与所述热风风速或排潮风门开度的拟合曲线；

所述拟合曲线调节单元还根据所述拟合曲线对气流干燥机的所述热风风速或排潮风门开度进行控制。

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