WQ3111B松散回潮機(jī)過(guò)程質(zhì)量控制的分鐘級(jí)響應(yīng)

楊小輝

摘 要：質(zhì)量控制的分鐘級(jí)響應(yīng)就是要在生產(chǎn)過(guò)程中有預(yù)見性的對(duì)質(zhì)量隱患（被控量的異常波動(dòng)）快速動(dòng)作，及時(shí)消除隱患（異常波動(dòng)）的過(guò)程，也是一個(gè)快速響應(yīng)的過(guò)程，最終使制絲產(chǎn)品質(zhì)量趨于穩(wěn)態(tài)。本文就以松散回潮機(jī)為研究對(duì)象，探索煙片經(jīng)松散回潮機(jī)加工的過(guò)程質(zhì)量控制中，如何實(shí)現(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制的分鐘級(jí)響應(yīng)。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量控制;分鐘級(jí)響應(yīng);松散回潮;煙片加工

中圖分類號(hào)：TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）01-0214-02

0 引言

松散回潮機(jī)是用于煙廠制絲線上，分切后的煙塊進(jìn)入回潮筒內(nèi)，經(jīng)回潮筒松散、回潮、升溫形成連續(xù)出料。葉片在滾筒中翻動(dòng)輸送，受順向熱風(fēng)、蒸汽流和進(jìn)出料端的蒸汽噴射及汽水混合霧狀汽流的潤(rùn)濕、升溫，從而使煙片軟化松散，溫度、濕度達(dá)到工藝要求后流到下工序，即滿足制絲的工藝要求。其工藝任務(wù)主要有以下幾點(diǎn)：

（1）使切片后煙片松散，增加煙片的含水率和溫度，提高煙片的耐加工性;（2）改善煙片的感官質(zhì)量;（3）殺死煙蟲;（4）使煙葉展開，有利于施加料液。綜上所述，松散回潮過(guò)程質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)有煙葉的含水率（%）、溫度（℃）和松散率（%）。

1 構(gòu)建松散回潮過(guò)程質(zhì)量控制的穩(wěn)定性響應(yīng)函數(shù)圖

1.1 構(gòu)建響應(yīng)函數(shù)的思路

如圖1所示，我們把過(guò)程控制中產(chǎn)品的出口水分、加料精度、加香精度、摻配精度、出口溫度和設(shè)備上的電子秤流量、換柜控制、出、入柜控制以及環(huán)境溫濕度定義為控制系統(tǒng)中的激勵(lì)因素。在控制過(guò)程中，對(duì)每一個(gè)激勵(lì)因素都需要進(jìn)行多方面分析和多步驟調(diào)控（我們將這些分析和調(diào)控定義為操作與控制的激勵(lì)寬度）后，使得其輸出結(jié)果合乎產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)（也就是其響應(yīng)的精準(zhǔn)度），最終保證制絲產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

1.2 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，建立分鐘級(jí)響應(yīng)函數(shù)的映射表

松散回潮過(guò)程質(zhì)量控制中每一個(gè)被控量（激勵(lì)因素）都有對(duì)應(yīng)的控制方法以及控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工作實(shí)際，將被控量的控制過(guò)程轉(zhuǎn)化為分鐘級(jí)響應(yīng)函數(shù)的映射，如表1所示。

2 過(guò)程質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)的控制原理及其方法

2.1 物料流量穩(wěn)定控制的原理及方法

如圖2所示是松散回潮生產(chǎn)過(guò)程的控制流程圖，從圖中可以看到松散回潮工序主要由喂料機(jī)、提升帶、限量管、電子秤、水分儀、回潮機(jī)以及起連接作用的振槽和傳送帶等裝置組成[1]。

松散回潮物料流量的控制主要由定量喂料系統(tǒng)進(jìn)行控制，定量喂料裝置主要由喂料機(jī)、限量管以及電子皮帶秤構(gòu)成。喂料機(jī)由兩條輸送帶組成，一條為旁鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的貯倉(cāng)輸送帶，另一條為旁鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的提升輸送帶。工作時(shí)，喂料機(jī)前面的設(shè)備將物料送入喂料機(jī)的貯倉(cāng)內(nèi)，貯倉(cāng)輸送帶把物料向提升帶輸送，提升輸送帶把物料提升到一定高度送出。提升帶上方有限量管，帶撥釘?shù)膿芰陷伩梢钥刂戚斔臀锪系母叨?，使物料流量保持穩(wěn)定。限量管通過(guò)堵料光電管、高料位光電管及低料位光電管的信號(hào)，控制后級(jí)電子皮帶秤和前級(jí)提升帶的啟停。電子秤屬于計(jì)量型皮帶稱，恒流控制在3000kg/h，波動(dòng)精度≤1.5%，實(shí)時(shí)輸出物料的瞬時(shí)流量及累計(jì)流量信息。這三者相互作用，使松散回潮機(jī)獲得連續(xù)、均勻的物料，從而達(dá)到流量穩(wěn)定控制的分鐘級(jí)響應(yīng)。人員在過(guò)程監(jiān)控中，應(yīng)對(duì)喂料機(jī)、限量管以及電子皮帶秤的運(yùn)行規(guī)律和狀態(tài)輸出等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，出現(xiàn)異常應(yīng)能作出判斷。

2.2 物料水分穩(wěn)定控制的工作原理及方法

為保證水路壓力穩(wěn)定，備有一水箱，水箱進(jìn)口為液位開關(guān)控制，當(dāng)水箱內(nèi)水位到達(dá)高位時(shí)，水箱停止進(jìn)水。每次開機(jī)都要打開水路截止閥，使水箱內(nèi)充滿水。水路過(guò)濾器對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾。泵為加濕水路提供足夠的壓力，節(jié)流閥的作用是保護(hù)泵。當(dāng)水路噴嘴堵塞時(shí)，該節(jié)流閥開啟，使水流回水箱（見圖3所示）。加水噴嘴在進(jìn)出料端各有一個(gè)，進(jìn)料端為主加水，出料端為輔助加水。根據(jù)需要可以主加水單獨(dú)控制水份，也可以開啟輔水增加水份。加水為自動(dòng)控制，根據(jù)通過(guò)電子秤的物料量、進(jìn)料水分及出料水分，可得出物料加水量（設(shè)定值）。在水路上設(shè)有流量檢測(cè)元件電磁流量計(jì)）及執(zhí)行元件氣動(dòng)薄膜閥，電磁流量計(jì)動(dòng)態(tài)地反應(yīng)水的瞬時(shí)流量，并把該值傳給電控，使該值與設(shè)定值相比較，進(jìn)而調(diào)節(jié)氣動(dòng)薄膜閥的閥門開度使該值與設(shè)定值保持一致，最終達(dá)到出口水分穩(wěn)定波動(dòng)的要求。

2.3 物料溫度穩(wěn)定控制的工作原理及方法

（1）控制原理。松散回潮的出料煙葉溫度指出筒30cm以內(nèi)的煙葉內(nèi)部溫度，一般以控制回風(fēng)溫度來(lái)控制出料煙葉溫度。加熱蒸汽流量是根據(jù)回風(fēng)溫度（或煙葉溫度）的設(shè)定值和實(shí)際值的差異，調(diào)整蒸汽閥門開度，保證回風(fēng)溫度（或煙葉溫度）滿足要求。需要注意的是，不要使用調(diào)整熱風(fēng)溫度和筒壁加熱的方式調(diào)整回風(fēng)溫度（出料煙葉溫度）。（2）提高松散率的幾點(diǎn)控制建議。根據(jù)設(shè)備工作原理及結(jié)構(gòu)不難得出，影響松散率的因素主要有蒸汽、噴嘴角度、熱風(fēng)溫度以及桶內(nèi)耙釘?shù)姆植紶顩r等等[2]。如何更好的控制這些因素，進(jìn)一步提高松散回潮機(jī)的松散率呢？結(jié)合車間多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)探索，特提出幾點(diǎn)控制建議：1）所有蒸汽盡量在入口端加入，生產(chǎn)時(shí)不使用其他加熱方式對(duì)煙葉加熱。2）加熱蒸汽噴嘴采用低流速噴管;噴嘴安裝在進(jìn)料端下面，噴射角度對(duì)準(zhǔn)煙葉方向。3）加水盡量在入口加入。4）筒體傾斜度約2度，處理時(shí)間約3.5-4分鐘。5）熱風(fēng)（回風(fēng)）流速盡量與煙葉速度一致。6）筒體內(nèi)的耙釘、揚(yáng)料板的長(zhǎng)度、高度、分布以及數(shù)量要合理，筒入口保留一排耙釘長(zhǎng)度的光筒。

2.4 貯柜控制的防錯(cuò)糾錯(cuò)系統(tǒng)

煙片經(jīng)過(guò)松散加工后進(jìn)入預(yù)混柜，布料方式是縱橫往返式，其作用就是平衡煙片的水分和溫度，平衡和調(diào)節(jié)上下工序間的生產(chǎn)時(shí)間。進(jìn)、出柜以及換柜控制中，為確保牌號(hào)和批次號(hào)與生產(chǎn)信息一一對(duì)應(yīng)，針對(duì)貯柜的牌號(hào)防錯(cuò)設(shè)計(jì)，最有效的方法就是進(jìn)行批牌傳遞和比對(duì)。即當(dāng)某個(gè)貯柜進(jìn)料時(shí)，先看該貯柜是否為空，如果不為空：（1）禁止入柜并報(bào)警提示;（2）將當(dāng)前生產(chǎn)的批牌信息與貯柜原有批牌信息進(jìn)行比對(duì)，如果比對(duì)一致，在規(guī)則允許的情況下，可以入柜;如果不一致，則禁止操作并報(bào)警。當(dāng)貯柜出料前，也是將當(dāng)前工單的批牌信息與貯柜存儲(chǔ)的批牌信息進(jìn)行校對(duì)，比對(duì)一致，允許出料，如不一致，則禁止出料并報(bào)警。

3 結(jié)語(yǔ)

過(guò)程質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制的分鐘級(jí)響應(yīng)一般都處于集控狀態(tài)，并建立在自動(dòng)控制上。本文探討的內(nèi)容主要以松散回潮工序?yàn)檠芯繉?duì)象，建立了過(guò)程質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制函數(shù)及其映射表，可直接識(shí)別工序上的關(guān)鍵控制點(diǎn)、控制方法及其控制標(biāo)準(zhǔn)，為人員監(jiān)控過(guò)程提供了全面且簡(jiǎn)單的目視化標(biāo)準(zhǔn)。在特殊或是異常情況下，以上方法可以提供臨時(shí)解決問題的一點(diǎn)思路。

參考文獻(xiàn)

[1] 《煙葉制絲工專業(yè)知識(shí)》編寫組.煙葉制絲工專業(yè)知識(shí)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[2] 王萬(wàn)良.自動(dòng)控制原理[M].北京：高等教育出版社，2014.