CN114399222A - 一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法、系统和计算机介质 - Google Patents

一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法、系统和计算机介质 Download PDF

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CN114399222A CN202210070036.1A CN202210070036A CN114399222A CN 114399222 A CN114399222 A CN 114399222A CN 202210070036 A CN202210070036 A CN 202210070036A CN 114399222 A CN114399222 A CN 114399222A
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Abstract

本发明提供一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法、系统和计算机介质，方法包括以下步骤：S1：系统生成工单下发；S2：根据工单生成理论掺配量；S3：根据理论掺配量生成各掺配节点的理论掺配量；S4：系统根据工单自动生产；S5：自动监控生产过程中的各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，进入步骤S7，若该差值大于容差值时，进入步骤S6；S6：根据容差值计算调整掺配比例，根据调整掺配比例调整各掺配节点的掺配流量，返回步骤S5重新计算差值，直到差值小于容差值；S7：系统按照工单正常生产，直至生产结束。本发明当当前实时理论掺配量和当前实际掺配量的差值大于容差值时，进入流量调整，控制烟丝掺配精度。

Description

一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法、系统和计算机介质
技术领域
本发明涉及制丝精度控制领域，更具体地，涉及一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法、系统和计算机介质。
背景技术
制丝车间在掺兑工序时，由于每个牌号的投料量不同，掺兑比例不同，而且烟丝、膨丝、梗丝输送距离比较远，输送长度达到100米以上，若中途出现提升带拉空、堵塞等异常情况，没有任何报警提示。由于异常情况未能及时处理则会导致精度波动较大，从而引发掺配均匀性的问题。系统的输入与输出之间的反馈只有是否因精度问题停机，且系统无法按照偏差调节，有时间延迟，输出量的偏离无法立即得到修正或修正幅度过大，有可能使输出量处于震荡状态，系统无法正常工作。
以膨丝掺兑为例，当进行掺兑时，如果膨丝掺兑电子皮带秤的流量满足程序以掺配比例计算出的皮带秤流量，则判断为正常运行。由于制丝掺兑工序中，投料量因牌号不同会不同，掺兑比例≠配方比例，因此生产过程中掺兑比例引起精度问题屡见不鲜。
现有技术中公开了烟用制丝环节在线电子皮带秤校验系统及方法，所述校验系统利用物料守衡原理，建立干物料平衡数学模型，通过设置于各工段的电子皮带秤获得干物料重量历史值、实测值，再基于干物料平衡数学模型，通过计算依次获得各工段的干物料消耗标准值、电子皮带秤干物料重量理论值、理论值与实测值的差值，最后通过对该差值的数据处理，对电子皮带秤的准确性进行校验。该方案只是对电子皮带秤的准确性进行校验，并未涉及精度控制的相关内容。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法，实现烟草制丝掺兑精度的自动控制。
本发明的进一步目的是提供一种烟草制丝掺兑精度自动控制系统。
本发明的第三个目的是提供一种计算机介质。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法，包括以下步骤：
S1：系统生成工单下发；
S2：根据工单生成理论掺配量；
S3：根据所述理论掺配量生成各掺配节点的理论掺配量；
S4：系统根据所述工单自动生产；
S5：自动监控生产过程中的各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，进入步骤S7，若该差值大于容差值时，进入步骤S6；
S6：根据容差值计算调整掺配比例，根据所述调整掺配比例调整各掺配节点的掺配流量，返回步骤S5重新计算差值，直到差值小于容差值；
S7：系统按照所述工单正常生产，直至生产结束。
优选地，所述步骤S3中各掺配节点包括梗丝掺配节点和膨丝掺配节点。
优选地，所述梗丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
梗丝配方掺配量＝配方物料总量×梗丝配方比例
Figure BDA0003481736040000021
实时理论梗丝掺配量＝梗丝配方掺配量÷生产时间
设定梗丝掺配流量＝实际主叶丝电子皮带秤流量×标准主叶丝掺配比例
梗丝实际掺配量＝实际梗丝掺配流量×生产时间
Figure BDA0003481736040000022
Figure BDA0003481736040000023
优选地，所述配方物料总量为烟丝配方设定的，所述设定梗丝掺配流量由电子皮带秤通过重力传感区域和皮带传速比计算得出，所述梗丝实际掺配量由电子皮带秤通过流量、重力传感区域的有感时间计算得出。
优选地，所述膨丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
膨丝配方掺配量＝配方物料总量×膨丝配方比例
Figure BDA0003481736040000024
设定膨丝掺配流量＝实际主叶丝秤电子皮带秤流量×标准膨丝掺配比例
膨丝实际掺配量＝实际膨丝掺配流量×生产时间
Figure BDA0003481736040000031
Figure BDA0003481736040000032
优选地，步骤S5中的容差值具体为：
容差值＝配方理论掺配量×1％。
优选地，步骤S5中每隔固定时间对比一次各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，进入步骤S7，若该差值大于容差值时，进入步骤S6。
优选地，步骤S6中根据容差值计算调整掺配比例，具体的计算公式如下：
剩余掺配量＝理论掺配量-实时实际掺配量剩余主叶丝量＝配方物料总量-主叶丝投料量
Figure BDA0003481736040000033
调整掺配流量＝主叶丝流量×调整掺配比例。
一种烟草制丝掺兑精度自动控制系统，包括：
工单下发模块，所述工单下发模块用于生成工单并下发；
理论掺配量生成模块，所述理论掺配量生成模块根据工单生成理论掺配量；
掺配节点理论掺配量生成模块，所述掺配节点理论掺配量生成模块根据所述理论掺配量生成各掺配节点的理论掺配量；
生产模块，所述生产模块根据所述工单自动生产；
监控模块，所述监控模块自动监控生产过程中的各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，转至生产结束模块，若该差值大于容差值时，转至调整模块；
调整模块，所述调整模块根据容差值计算调整掺配比例，根据所述调整掺配比例调整各掺配节点的掺配流量，返回监控模块重新计算差值，直到差值小于容差值；
生产结束模块，所述生产结束模块按照所述工单正常生产，直至生产结束。
一种计算机介质，所述计算机介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明通过比对当前实时理论掺配量和当前实际掺配量，当两者差值大于容差值时，则进入流量调整步骤，以控制烟丝掺配精度。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为本发明的系统模块示意图。
图3为烟丝掺配过程中的装置示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：系统生成工单下发；
S2：根据工单生成理论掺配量；
S3：根据所述理论掺配量生成各掺配节点的理论掺配量；
S4：系统根据所述工单自动生产；
S5：自动监控生产过程中的各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，进入步骤S7，若该差值大于容差值时，进入步骤S6；
S6：根据容差值计算调整掺配比例，根据所述调整掺配比例调整各掺配节点的掺配流量，返回步骤S5重新计算差值，直到差值小于容差值；
S7：系统按照所述工单正常生产，直至生产结束。
在车间实际进行延时掺配的装置如图2所示。从数据库中提取掺配工序历史记录，分析发现，尽管牌号、投料量不同，但一批生产时间相同，因此，根据这个特性，通过每10s比对一次当前实时理论掺配量和当前实际掺配量，当两者差值大于理论掺配量的1％时，则触发程序进行流量调整，以控制精度。
所述步骤S3中各掺配节点包括梗丝掺配节点和膨丝掺配节点。
所述梗丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
梗丝配方掺配量＝配方物料总量×梗丝配方比例
Figure BDA0003481736040000051
实时理论梗丝掺配量＝梗丝配方掺配量÷生产时间
设定梗丝掺配流量＝实际主叶丝电子皮带秤流量×标准主叶丝掺配比例
梗丝实际掺配量＝实际梗丝掺配流量×生产时间
Figure BDA0003481736040000052
Figure BDA0003481736040000053
所述配方物料总量为烟丝配方设定的，所述设定梗丝掺配流量由电子皮带秤通过重力传感区域和皮带传速比计算得出，所述梗丝实际掺配量由电子皮带秤通过流量、重力传感区域的有感时间计算得出。
所述膨丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
膨丝配方掺配量＝配方物料总量×膨丝配方比例
Figure BDA0003481736040000054
设定膨丝掺配流量＝实际主叶丝秤电子皮带秤流量×标准膨丝掺配比例膨丝实际掺配量＝实际膨丝掺配流量×生产时间
Figure BDA0003481736040000055
Figure BDA0003481736040000056
步骤S5中的容差值具体为：
容差值＝配方理论掺配量×1％。
步骤S5中每隔固定时间对比一次各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，进入步骤S7，若该差值大于容差值时，进入步骤S6。
步骤S6中根据容差值计算调整掺配比例，具体的计算公式如下：
剩余掺配量＝理论掺配量-实时实际掺配量剩余主叶丝量＝配方物料总量-主叶丝投料量
Figure BDA0003481736040000061
调整掺配流量＝主叶丝流量×调整掺配比例。
在具体的实施例中，采集了1年的生产数据，以验证调整公式是否适配于生产调整：
如某牌号梗丝配方10％，膨丝配方12％，主叶丝配方78％；
配方总物料量为10000kg，生产时间为80min；
对此：
梗丝理论掺配量为1000kg，掺配比例为12.821％，容差值为10kg；
膨丝理论掺配量为1200kg，掺配比例为15.385％，容差值为12kg；
主叶丝投料量为7800kg；
当生产至20min：
梗丝实时理论掺配量为250kg，实际掺配量为239kg，差值为11kg；
膨丝实时理论掺配量为300kg，实际掺配量为286kg，差值为14kg；
主叶丝已投料量1950kg；
此时差值大于容差值，系统判断后进行调节掺配比例；
此时，梗丝掺配比例调节为13.009％。膨丝掺配比例调节为15.624％；
每10s对比一次，差值若逐渐变小，则继续按照调节后比例运行，运行1min：
梗丝实时理论掺配量为262.5kg，实际掺配量为251.2kg，差值为10.8kg；
膨丝实时理论掺配量为315kg，实际掺配量为301.2kg，差值为13.8kg；
主叶丝已投料量2047.5kg；
运行10min：
梗丝实时理论掺配量为375kg，实际掺配量为366kg，差值为9kg；
膨丝实时理论掺配量为450kg，实际掺配量为438.3kg，差值为11.7kg；
主叶丝已投料量2925kg；
差值已小于容差值，则按调节后比例正常生产。
每10s对比一次，差值若逐渐变大，则系统重新调节掺配比例。
运行1min：
梗丝实时理论掺配量为262.5kg，实际掺配量为251.2kg，差值为11.3kg；
膨丝实时理论掺配量为315kg，实际掺配量为300.3kg，差值为14.7kg；
主叶丝已投料量2047.5kg；
差值大于容差值，系统重新调节掺配比例；
此时，梗丝掺配比例调节为13.017％。膨丝掺配比例调节为15.640％；
每10s对比一次，运行1min：
梗丝实时理论掺配量为275kg，实际掺配量为263.9kg，差值为11.1kg；
膨丝实时理论掺配量为330kg，实际掺配量为315.6kg，差值为14.4kg；
主叶丝已投料量2143kg；
运行10min：
梗丝实时理论掺配量为387.5kg，实际掺配量为378.2kg，差值为9.3kg；
膨丝实时理论掺配量为465kg，实际掺配量为453.4kg，差值为11.6kg；
主叶丝已投料量3022.5kg；
差值已小于容差值，按调节后比例正常生产。
实施例2
本实施例提供一种烟草制丝掺兑精度自动控制系统，如图2所示，包括：
工单下发模块，所述工单下发模块用于生成工单并下发；
理论掺配量生成模块，所述理论掺配量生成模块根据工单生成理论掺配量；
掺配节点理论掺配量生成模块，所述掺配节点理论掺配量生成模块根据所述理论掺配量生成各掺配节点的理论掺配量；
生产模块，所述生产模块根据所述工单自动生产；
监控模块，所述监控模块自动监控生产过程中的各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，转至生产结束模块，若该差值大于容差值时，转至调整模块；
调整模块，所述调整模块根据容差值计算调整掺配比例，根据所述调整掺配比例调整各掺配节点的掺配流量，返回监控模块重新计算差值，直到差值小于容差值；
生产结束模块，所述生产结束模块按照所述工单正常生产，直至生产结束。
所述掺配节点理论掺配量生成模块中各掺配节点包括梗丝掺配节点和膨丝掺配节点。
所述梗丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
梗丝配方掺配量＝配方物料总量×梗丝配方比例
Figure BDA0003481736040000081
实时理论梗丝掺配量＝梗丝配方掺配量÷生产时间
设定梗丝掺配流量＝实际主叶丝电子皮带秤流量×标准主叶丝掺配比例
梗丝实际掺配量＝实际梗丝掺配流量×生产时间
Figure BDA0003481736040000082
Figure BDA0003481736040000083
所述配方物料总量为烟丝配方设定的，所述设定梗丝掺配流量由电子皮带秤通过重力传感区域和皮带传速比计算得出，所述梗丝实际掺配量由电子皮带秤通过流量、重力传感区域的有感时间计算得出。
所述膨丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
膨丝配方掺配量＝配方物料总量×膨丝配方比例
Figure BDA0003481736040000084
设定膨丝掺配流量＝实际主叶丝秤电子皮带秤流量×标准膨丝掺配比例
膨丝实际掺配量＝实际膨丝掺配流量×生产时间
Figure BDA0003481736040000085
Figure BDA0003481736040000086
步骤监控模块中的容差值具体为：
容差值＝配方理论掺配量×1％。
步骤监控模块中每隔固定时间对比一次各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，转至生产结束模块，若该差值大于容差值时，转至调整模块。
步骤调整模块中根据容差值计算调整掺配比例，具体的计算公式如下：
剩余掺配量＝理论掺配量-实时实际掺配量
剩余主叶丝量＝配方物料总量-主叶丝投料量
Figure BDA0003481736040000091
调整掺配流量＝主叶丝流量×调整掺配比例
实施例3
本实施例提供一种计算机介质，所述计算机介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现实施例1所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：系统生成工单下发；
S2：根据工单生成理论掺配量；
S3：根据所述理论掺配量生成各掺配节点的理论掺配量；
S4：系统根据所述工单自动生产；
S5：自动监控生产过程中的各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，进入步骤S7，若该差值大于容差值时，进入步骤S6；
S6：根据容差值计算调整掺配比例，根据所述调整掺配比例调整各掺配节点的掺配流量，返回步骤S5重新计算差值，直到差值小于容差值；
S7：系统按照所述工单正常生产，直至生产结束。
2.根据权利要求1所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，所述步骤S3中各掺配节点包括梗丝掺配节点和膨丝掺配节点。
3.根据权利要求2所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，所述梗丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
梗丝配方掺配量＝配方物料总量×梗丝配方比例
Figure FDA0003481736030000011
实时理论梗丝掺配量＝梗丝配方掺配量÷生产时间
设定梗丝掺配流量＝实际主叶丝电子皮带秤流量×标准主叶丝掺配比例
梗丝实际掺配量＝实际梗丝掺配流量×生产时间
Figure FDA0003481736030000012
Figure FDA0003481736030000013
4.根据权利要求3所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，所述配方物料总量为烟丝配方设定的，所述设定梗丝掺配流量由电子皮带秤通过重力传感区域和皮带传速比计算得出，所述梗丝实际掺配量由电子皮带秤通过流量、重力传感区域的有感时间计算得出。
5.根据权利要求4所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，所述膨丝掺配节点的理论掺配量的计算公式如下：
膨丝配方掺配量＝配方物料总量×膨丝配方比例
Figure FDA0003481736030000021
设定膨丝掺配流量＝实际主叶丝秤电子皮带秤流量×标准膨丝掺配比例
膨丝实际掺配量＝实际膨丝掺配流量×生产时间
Figure FDA0003481736030000022
Figure FDA0003481736030000023
6.根据权利要求5所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，步骤S5中的容差值具体为：
容差值＝配方理论掺配量×1％。
7.根据权利要求6所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，步骤S5中每隔固定时间对比一次各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，进入步骤S7，若该差值大于容差值时，进入步骤S6。
8.根据权利要求7所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法，其特征在于，步骤S6中根据容差值计算调整掺配比例，具体的计算公式如下：
剩余掺配量＝理论掺配量-实时实际掺配量
剩余主叶丝量＝配方物料总量-主叶丝投料量
Figure FDA0003481736030000024
调整掺配流量＝主叶丝流量×调整掺配比例。
9.一种烟草制丝掺兑精度自动控制系统，其特征在于，包括：
工单下发模块，所述工单下发模块用于生成工单并下发；
理论掺配量生成模块，所述理论掺配量生成模块根据工单生成理论掺配量；
掺配节点理论掺配量生成模块，所述掺配节点理论掺配量生成模块根据所述理论掺配量生成各掺配节点的理论掺配量；
生产模块，所述生产模块根据所述工单自动生产；
监控模块，所述监控模块自动监控生产过程中的各掺配节点的当前实际掺配量和理论掺配量差值，若该差值小于容差值时，转至生产结束模块，若该差值大于容差值时，转至调整模块；
调整模块，所述调整模块根据容差值计算调整掺配比例，根据所述调整掺配比例调整各掺配节点的掺配流量，返回监控模块重新计算差值，直到差值小于容差值；
生产结束模块，所述生产结束模块按照所述工单正常生产，直至生产结束。
10.一种计算机介质，其特征在于，所述计算机介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至8任一项所述的烟草制丝掺兑精度自动控制方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114886137A (zh) * 2022-06-02 2022-08-12 山东中烟工业有限责任公司 一种烟丝总量掺配方法和系统
CN115024502A (zh) * 2022-07-06 2022-09-09 龙岩烟草工业有限责任公司 混合掺配重量校验方法、装置、计算机设备和程序产品
CN115039900A (zh) * 2022-07-06 2022-09-13 龙岩烟草工业有限责任公司 物料掺配处理方法、装置、计算机设备和计算机程序产品

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