专利名称：烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法
技术领域：
本发明涉及一种烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法。
背景技术：
在烟丝生产过程中，叶片回潮是一道比较特殊的加工过程。在这一过程中，加工原 料是按种类排列的烟叶，未经过混合。而不同种类的烟叶因其本身的属性不同，所以对 蒸汽、水的反映程度也不同，在同一个配方(牌号)中，各种烟叶的生产顺序相同。目 前，烟叶回潮普遍采用PID负反馈控制，在同一种烟叶的生产过程中，效果较好，可以 达到稳定性要求，而在不同烟叶切换和生产开始、结束时，波动较大，影响生产指标。
发明内容
本发明的目的就是为了解决在烟丝生产过程中叶片回潮时波动大，影响产品质量问 题，提供一种具有自动学习能力，提高控制精度，提高产品质量的烟丝生产中叶片回潮 过程的建模控制方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案 一种烟丝生产中叶片回潮过程的建 模控制方法，它的过程为，在生产线上设置检测设备，将检测的工艺指标送入PLC控
制器，PLC控制器将工艺指标分为两路， 一路送入监控机，由其对检测到的工艺指标进 行结果分析，符合要求的数据送入服务器，形成经验数据库，并由该数据库将数据下发 到监控机和PLC控制器，不符合要求的数据则给出警报型号；另一路工艺指标数据由 PLC进行负反馈PID运算后与下发的经验数据进行整合后，形成控制命令，控制回潮机 的运行。
所述工艺指标的检测为，在回潮机上分别设置蒸汽压力表检测汽源压力；蒸汽流量 计检测加蒸汽的流量；加水流量计检测加水流量；红外测温仪检测出口烟叶温度；红外 水份仪检测出口烟叶水份，它们均与PLC控制连接。
所述PLC控制器直接连接检测元件和控制元件，实时采集各项检测数据，根据出 口温度、水份与设定的控制目标值相比较的差值，采用负反馈PID算法，计算出应输出 到执行元件的控制值，然后，接受监控机下发的控制值，按照不同配方确定的最佳比例 计算最终输出值，并将控制输出值输出到相应的执行元件。
所述监控机将生产每一批次时采集的蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开 度、加水流量、出口温度、出口水份按生产时序写入服务器数据库，剔除异常波动数值， 根据控制结果即出口温度、出口水份的波动，修改相应时间的执行元件值，以对控制曲 线进行优化，建立经验数据控制模型；生产时，根据配方打开相应的控制模型，然后根 据时间将经验控制数据下发给控制PLC;每一批生产结束后，汇总该批次检测数据，进行效果分析，对于控制偏差系数高于规定值的，显示报警信息；对于控制偏差系数低于 规定值的，优化相应数据，然后按照控制模型占95%当前批次数据占5%的比例更新经 验数据，完成自动学习、自动更新的功能。
本发明在现有PID闭环控制的基础上，增加了上层智能控制，通过控制模型，使控 制系统能对物料的变化作出预先反应，提高了控制精度。因其具有自学习功能，使控制 模型能够自动动态更新，使整个系统自动优化。
本发明的有益效果是减少了不同烟叶切换和生产开始、结束时，产品的波动，提 高了控制精度，以及产品质量。
图l为本发明的控制框图。
具体实施例方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
图1中，在叶片回潮机上安装蒸汽压力表、蒸汽流量计、加水流量计、红外测温仪、 红外水份仪，分别检测蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开度、加水流量、出 口温度、出口水份指标，并将这些指标送入PLC控制器。
PLC控制器直接连接检测元件和控制元件，实时采集各项检测数据，并将工艺指标 信号分为两路， 一路送入监控机，进行结果分析后，将符合要求的结果送入服务器形成 经验数据控制模型，不符合要求的数据则进行报警。服务器将数据下发到监控机，监控 机将下发数据送入PLC控制器。另一路数据则由PLC控制器根据出口温度、水份与设 定的控制目标值相比较的差值以负反馈PID算法计算，得到控制执行元件即，蒸汽阀、 水阀、风门气缸的控制值，完成控制动作。然后，接受监控机下发的控制值，按照不同 配方确定的最佳比例计算最终输出值。并将控制输出值输出到相应的执行元件。
监控机将生产每一批次时采集的蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开度、 加水流量、出口温度、出口水份按生产时序写入服务器数据库，剔除异常波动数值，根 据控制结果(出口温度、出口水份)的波动，修改相应时间的执行元件值，以对控制曲 线进行优化，建立经验数据控制模型。生产时，根据配方打开相应的控制模型，然后根 据时间将经验控制数据下发给控制PLC。
每一批生产结束后，汇总该批次检测数据，进行效果分析，对于控制偏差系数高于 规定值的，显示报警信息，提示技术人员分析原因，采取相应措施；对于控制偏差系数 低于规定值的，优化相应数据，然后按照控制模型占95%当前批次数据占5%的比例更 新经验数据，完成自动学习、自动更新的功能。
权利要求
1、一种烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是它的过程为，在生产线上设置检测设备，将检测的工艺指标送入PLC控制器，PLC控制器将工艺指标信号分为两路，一路送入监控机，由其对检测到的工艺指标进行结果分析，符合要求的数据送入服务器，形成经验数据库，并由该数据库将数据下发到监控机和PLC控制器，不符合要求的数据则给出警报信号；另一路工艺指标数据由PLC进行负反馈PID运算后与下发的经验数据进行整合后，形成控制命令，控制回潮机的运行。
2、 根据权利要求1所述的烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是-所述工艺指标的检测为，在回潮机上分别设置蒸汽压力表检测汽源压力；蒸汽流量计检 测加蒸汽的流量；加水流量计检测加水流量；红外测温仪检测出口烟叶温度；红外水份 仪检测出口烟叶水份，它们均与PLC控制连接。
3、 根据权利要求1所述的烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是 所述PLC控制器直接连接检测元件和控制元件，实时采集各项检测数据，根据出口温 度、水份与设定的控制目标值相比较的差值，采用负反馈PID算法，计算出应输出到执 行元件的控制值，然后，接受监控机下发的控制值，按照不同配方确定的最佳比例计算 最终输出值，并将控制输出值输出到相应的执行元件。
4、 根据权利要求1所述的烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法，其特征是 所述监控机为将生产每一批次时采集的蒸汽压力、蒸汽流量、蒸汽阀开度、加水阀开度、 加水流量、出口温度、出口水份按生产时序写入服务器数据库，剔除异常波动数值，根 据控制结果即出口温度、出口水份的波动，修改相应时间的执行元件值，以对控制曲线 进行优化，建立经验数据控制模型；生产时，根据配方打开相应的控制模型，然后根据 时间将经验控制数据下发给控制PLC;每一批生产结束后，汇总该批次检测数据，进行 效果分析，对于控制偏差系数高于规定值的，显示报警信息；对于控制偏差系数低于规 定值的，优化相应数据，然后按照控制模型占95%当前批次数据占5%的比例更新经验 数据，完成自动学习、自动更新的功能。
全文摘要
本发明公开了一种烟丝生产中叶片回潮过程的建模控制方法。它解决了烟丝生产过程中叶片回潮时波动大，影响产品质量问题，具有自动学习能力，提高控制精度，提高产品质量等优点，其方法为在生产线上设置检测设备，将检测的工艺指标送入PLC控制器，PLC控制器将工艺指标分为两路，一路送入监控机，由其对检测到的工艺指标进行结果分析，符合要求的数据送入服务器，形成经验数据库，并由该数据库将数据下发到监控机和PLC控制器，不符合要求的数据则给出警报型号；另一路工艺指标数据由PLC进行负反馈PID运算后与下发的经验数据进行整合后，形成控制命令，控制回潮机的运行。
文档编号A24B3/00GK101502337SQ20091001438
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月26日 优先权日2009年2月26日
发明者孟科峰, 明 岺 申请人:孟科峰