一種薄板烘絲機(jī)脫水量的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及卷煙工藝，尤其是W及煙草制絲工序中煙絲干燥設(shè)備自動(dòng)化控制技 術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著卷煙工藝的不斷完善，對(duì)產(chǎn)品過(guò)程控制的精確性提出了更高要求，薄板烘絲 機(jī)是制絲線上的關(guān)鍵設(shè)備，其過(guò)程控制的精度決定了成品煙絲的內(nèi)在質(zhì)量。因此，對(duì)薄板烘 絲機(jī)出口煙絲水分的控制優(yōu)化成為必然發(fā)展趨勢(shì)。
[0003] 目前，對(duì)薄板烘絲機(jī)出口煙絲水分的控制是采集滾筒前的電子皮帶稱檢測(cè)的煙絲 流量和紅外水分儀檢測(cè)的煙絲水分直接計(jì)算理論上需要的脫水量，W此簡(jiǎn)單、近似的反應(yīng) 滾筒內(nèi)的待加工煙絲狀況，并依據(jù)脫水量調(diào)節(jié)薄板溫度、熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)風(fēng)量等可控因素， 實(shí)現(xiàn)對(duì)薄板烘絲機(jī)出口煙絲水分的控制；
[0004] 煙絲出口水分控制屬于過(guò)程控制，運(yùn)使得薄板溫度、熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)風(fēng)量等調(diào)節(jié)變 量的改變所影響的不是滾筒內(nèi)單個(gè)點(diǎn)或某個(gè)截面的物料，調(diào)節(jié)變量的改變會(huì)作用于滾筒內(nèi) 所有的煙絲，當(dāng)煙絲流量、水分等波動(dòng)時(shí)，為了及時(shí)抑制擾動(dòng)，需要得到精確的補(bǔ)償控制量， 就要盡可能準(zhǔn)確知道滾筒內(nèi)所有待加工煙絲的狀況，主要是當(dāng)前滾筒內(nèi)煙絲的積料量及所 有積料量的平均水分，W此實(shí)時(shí)并準(zhǔn)確計(jì)算當(dāng)前滾筒內(nèi)煙絲所需脫水量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于W上技術(shù)背景，本發(fā)明的內(nèi)容為:通過(guò)周期計(jì)算滾筒內(nèi)煙絲平均停留時(shí)間、當(dāng) 前周期及上一周期滾筒入口處煙絲累計(jì)重量差值，得到當(dāng)前周期滾筒內(nèi)的進(jìn)料量，并依據(jù) 停留時(shí)間周期計(jì)算煙絲出料量，W此得到滾筒內(nèi)積料量；同時(shí)計(jì)算滾筒內(nèi)積料量平均含水 率;再根據(jù)干燥前、干燥后煙絲干基質(zhì)量重量守恒原則，得到當(dāng)前周期滾筒內(nèi)積料量所需理 論脫水量，計(jì)算方法內(nèi)容如下：
[0006] (1)符號(hào)標(biāo)識(shí)說(shuō)明
[0007] 為了更清晰的敘述本
【發(fā)明內(nèi)容】
，先對(duì)下面將用到的變量符號(hào)進(jìn)行描述：
[000引η:當(dāng)前周期號(hào)；
[0009] t(n):當(dāng)前周期采集時(shí)刻；
[0010] t(n-l):上一周期采集時(shí)刻；
[00川 Ma(n):當(dāng)前周期采集時(shí)刻滾筒入口處煙絲累計(jì)重量；
[001 ^ Ma(n-1):上一周期采集時(shí)刻滾筒入口處煙絲累計(jì)重量；
[001；3] Min(n):當(dāng)前周其月進(jìn)料量；
[0014] τ:滾筒內(nèi)煙絲平均停留時(shí)間；
[001引 λ:入口煙絲到當(dāng)前計(jì)算周期時(shí)間；
[0016] M_in:滾筒內(nèi)累計(jì)進(jìn)料量；
[0017] M_out:累計(jì)出料量；
[0018] X(n):當(dāng)前周期進(jìn)料含水率；
[0019] Pi:轅筒內(nèi)積料量平均含水率；
[0020] P2:煙絲出口設(shè)定含水率；
[0021] F:滾筒內(nèi)積料量；
[0022] W:轅筒內(nèi)積料量所需理論脫水量；
[0023] (2)周期
[0024] 在控制系統(tǒng)的化C中編寫該控制程序，比如在化C中的間隔時(shí)間為一秒的循環(huán)中斷 程序里執(zhí)行該計(jì)算，則一個(gè)周期的間隔時(shí)間就是一秒；
[0025] (3)停留時(shí)間計(jì)算
[0026] 計(jì)算滾筒內(nèi)煙絲平均停留時(shí)間τ,方法見(jiàn)【具體實(shí)施方式】(1)中所述；
[0027] (4)物料狀態(tài)判斷
[0028] 用當(dāng)前周期采集時(shí)刻t(n)的滾筒入口處煙絲累計(jì)重量減去上一周期采集時(shí)刻t (11-1)的滾筒入口處煙絲累計(jì)重量的差值作為當(dāng)前周期的進(jìn)料量:11。(11)=]/[3(11)-]/[3(11-1); 同時(shí)把當(dāng)前周期采集時(shí)刻t(n)的煙絲水分作為當(dāng)前周期的進(jìn)料含水率X(n);然后根據(jù)當(dāng)前 周期的進(jìn)料量進(jìn)行物料狀態(tài)判斷：
[0029] i)Min(n)>0:滾筒入口 有料，η = η+1，λ = λ+1;
[0030] 2)Min(n)=0:滾筒入口 無(wú)料，η = η-1，λ = λ-1;
[0031] 邊界條件：
[0032] 1)η>τ；η = η-1 ；
[0033] 2)η<τ:η值保持不變；
[0034] 3)0<入<1;
[0035] 4)η> 1；
[0036] (5)累計(jì)進(jìn)料量計(jì)算
[0037] 把當(dāng)前周期數(shù)η內(nèi)的所有周期進(jìn)料量累加得到滾筒內(nèi)的累計(jì)進(jìn)料量；
[00；3 引
[0039] (6)累計(jì)出料量計(jì)算
[0040] 某周期的進(jìn)料量經(jīng)停留時(shí)間后離開(kāi)滾筒，計(jì)算得出累計(jì)出料量；：
[0041]
[0042] (7)滾筒內(nèi)的積料量計(jì)算
[0043] 用滾筒內(nèi)的累計(jì)進(jìn)料量減去累計(jì)出料量得到滾筒內(nèi)的積料量；
[0044]
[0045] (8)滾筒內(nèi)積料量平均含水率計(jì)算
[0046] 轅筒內(nèi)積料量平均含水率為
[0047] (9)滾筒內(nèi)積料量所需理論脫水量計(jì)算
[004引煙絲在干燥過(guò)程中，干燥介質(zhì)將熱量傳遞給煙絲，煙絲內(nèi)部水份W氣化方式傳遞 給干燥介質(zhì)，煙絲在滾筒內(nèi)減少的是內(nèi)部水分，干燥前、后煙絲的干物質(zhì)重量(煙絲干基質(zhì) 量重量)是相等的，W此守恒原則建立理論脫水量的計(jì)算方法。
[0049]目P:干燥前滾筒內(nèi)積料量的干基質(zhì)量重量=干燥后滾筒內(nèi)積料量的干基質(zhì)量重 量，計(jì)算
[(K)加]式如下：
[0051] f*(1-Pi) = (F-W)*(1-P2)
[0052] 式中，F(xiàn):滾筒內(nèi)積料量;W:滾筒內(nèi)積料量所需理論脫水量;Pi:滾筒內(nèi)積料量平均 含水率;P2 :煙絲出口設(shè)定含水率；
[0053] 求解上述方程得到:W=F(P廣P2)/(l-P2)
[0054] 即；
[0055] 通過(guò)上述
【發(fā)明內(nèi)容】
，實(shí)現(xiàn)了對(duì)滾筒內(nèi)的積料量及積料量平均含水率的實(shí)時(shí)計(jì)算， 使得理論脫水量的計(jì)算具有更高準(zhǔn)確性，提高了對(duì)薄板烘絲機(jī)出口煙絲水分控制的實(shí)時(shí)性 和精確性。
【附圖說(shuō)明】
[0056] 圖1是本發(fā)明滾筒內(nèi)積料量所需理論脫水量計(jì)算流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057] 為更好敘述本發(fā)明的上述目的、特征，下面結(jié)合
【發(fā)明內(nèi)容】
做進(jìn)一步的具體實(shí)施。
[0058] 在下面的【具體實(shí)施方式】中說(shuō)明了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā)明，但本發(fā)明 還可W采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開(kāi)的具 體實(shí)施方式的限制。
【具體實(shí)施方式】 [0059] 如下：
[0060] (1)滾筒內(nèi)煙絲平均停留時(shí)間計(jì)算
[0061] 在薄板烘絲機(jī)穩(wěn)態(tài)工作過(guò)程條