一种薄板烘丝机脱水量的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及卷烟工艺，尤其是W及烟草制丝工序中烟丝干燥设备自动化控制技 术。
【背景技术】
[0002] 随着卷烟工艺的不断完善，对产品过程控制的精确性提出了更高要求，薄板烘丝 机是制丝线上的关键设备，其过程控制的精度决定了成品烟丝的内在质量。因此，对薄板烘 丝机出口烟丝水分的控制优化成为必然发展趋势。
[0003] 目前，对薄板烘丝机出口烟丝水分的控制是采集滚筒前的电子皮带称检测的烟丝 流量和红外水分仪检测的烟丝水分直接计算理论上需要的脱水量，W此简单、近似的反应 滚筒内的待加工烟丝状况，并依据脱水量调节薄板溫度、热风溫度、热风风量等可控因素， 实现对薄板烘丝机出口烟丝水分的控制；
[0004] 烟丝出口水分控制属于过程控制，运使得薄板溫度、热风溫度、热风风量等调节变 量的改变所影响的不是滚筒内单个点或某个截面的物料，调节变量的改变会作用于滚筒内 所有的烟丝，当烟丝流量、水分等波动时，为了及时抑制扰动，需要得到精确的补偿控制量， 就要尽可能准确知道滚筒内所有待加工烟丝的状况，主要是当前滚筒内烟丝的积料量及所 有积料量的平均水分，W此实时并准确计算当前滚筒内烟丝所需脱水量。
【发明内容】
[0005] 鉴于W上技术背景，本发明的内容为:通过周期计算滚筒内烟丝平均停留时间、当 前周期及上一周期滚筒入口处烟丝累计重量差值，得到当前周期滚筒内的进料量，并依据 停留时间周期计算烟丝出料量，W此得到滚筒内积料量；同时计算滚筒内积料量平均含水 率;再根据干燥前、干燥后烟丝干基质量重量守恒原则，得到当前周期滚筒内积料量所需理 论脱水量，计算方法内容如下：
[0006] (1)符号标识说明
[0007] 为了更清晰的叙述本
【发明内容】
，先对下面将用到的变量符号进行描述：
[000引η:当前周期号；
[0009] t(n):当前周期采集时刻；
[0010] t(n-l):上一周期采集时刻；
[00川 Ma(n):当前周期采集时刻滚筒入口处烟丝累计重量；
[001 ^ Ma(n-1):上一周期采集时刻滚筒入口处烟丝累计重量；
[001；3] Min(n):当前周其月进料量；
[0014] τ:滚筒内烟丝平均停留时间；
[001引 λ:入口烟丝到当前计算周期时间；
[0016] M_in:滚筒内累计进料量；
[0017] M_out:累计出料量；
[0018] X(n):当前周期进料含水率；
[0019] Pi:辕筒内积料量平均含水率；
[0020] P2:烟丝出口设定含水率；
[0021] F:滚筒内积料量；
[0022] W:辕筒内积料量所需理论脱水量；
[0023] (2)周期
[0024] 在控制系统的化C中编写该控制程序，比如在化C中的间隔时间为一秒的循环中断 程序里执行该计算，则一个周期的间隔时间就是一秒；
[0025] (3)停留时间计算
[0026] 计算滚筒内烟丝平均停留时间τ,方法见【具体实施方式】(1)中所述；
[0027] (4)物料状态判断
[0028] 用当前周期采集时刻t(n)的滚筒入口处烟丝累计重量减去上一周期采集时刻t (11-1)的滚筒入口处烟丝累计重量的差值作为当前周期的进料量:11。(11)=]/[3(11)-]/[3(11-1); 同时把当前周期采集时刻t(n)的烟丝水分作为当前周期的进料含水率X(n);然后根据当前 周期的进料量进行物料状态判断：
[0029] i)Min(n)>0:滚筒入口 有料，η = η+1，λ = λ+1;
[0030] 2)Min(n)=0:滚筒入口 无料，η = η-1，λ = λ-1;
[0031] 边界条件：
[0032] 1)η>τ；η = η-1 ；
[0033] 2)η<τ:η值保持不变；
[0034] 3)0<入<1;
[0035] 4)η> 1；
[0036] (5)累计进料量计算
[0037] 把当前周期数η内的所有周期进料量累加得到滚筒内的累计进料量；
[00；3 引
[0039] (6)累计出料量计算
[0040] 某周期的进料量经停留时间后离开滚筒，计算得出累计出料量；：
[0041]
[0042] (7)滚筒内的积料量计算
[0043] 用滚筒内的累计进料量减去累计出料量得到滚筒内的积料量；
[0044]
[0045] (8)滚筒内积料量平均含水率计算
[0046] 辕筒内积料量平均含水率为
[0047] (9)滚筒内积料量所需理论脱水量计算
[004引烟丝在干燥过程中，干燥介质将热量传递给烟丝，烟丝内部水份W气化方式传递 给干燥介质，烟丝在滚筒内减少的是内部水分，干燥前、后烟丝的干物质重量(烟丝干基质 量重量)是相等的，W此守恒原则建立理论脱水量的计算方法。
[0049]目P:干燥前滚筒内积料量的干基质量重量=干燥后滚筒内积料量的干基质量重 量，计算
[(K)加]式如下：
[0051] f*(1-Pi) = (F-W)*(1-P2)
[0052] 式中，F:滚筒内积料量;W:滚筒内积料量所需理论脱水量;Pi:滚筒内积料量平均 含水率;P2 :烟丝出口设定含水率；
[0053] 求解上述方程得到:W=F(P广P2)/(l-P2)
[0054] 即；
[0055] 通过上述
【发明内容】
，实现了对滚筒内的积料量及积料量平均含水率的实时计算， 使得理论脱水量的计算具有更高准确性，提高了对薄板烘丝机出口烟丝水分控制的实时性 和精确性。
【附图说明】
[0056] 图1是本发明滚筒内积料量所需理论脱水量计算流程图。
【具体实施方式】
[0057] 为更好叙述本发明的上述目的、特征，下面结合
【发明内容】
做进一步的具体实施。
[0058] 在下面的【具体实施方式】中说明了很多具体细节W便于充分理解本发明，但本发明 还可W采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具 体实施方式的限制。
【具体实施方式】 [0059] 如下：
[0060] (1)滚筒内烟丝平均停留时间计算
[0061] 在薄板烘丝机稳态工作过程条