膨脹煙絲就地風(fēng)選出口含水率控制方法

張益鋒 廖穎潔

摘要：就地風(fēng)選出口含水率是膨脹成品煙絲中非常重要的一項工藝指標(biāo)，在膨脹煙絲生產(chǎn)過程中，該指標(biāo)由RC80出口水分控制，但由于環(huán)境溫濕度的不確定和設(shè)備路徑較遠(yuǎn)等問題，導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)選出口含水率偏離的問題，造成巨大的質(zhì)量隱患。為此本研究提出通過設(shè)計RC80出口水分設(shè)定值自動調(diào)整的控制方法，降低就地風(fēng)選出口含水率標(biāo)偏，提高膨脹成品煙絲水分的均勻性，為后續(xù)產(chǎn)品的加工提供可靠保障。

關(guān)鍵詞：RC80;風(fēng)選出口含水率;標(biāo)偏;控制方法

一、背景及概述

膨脹煙絲作為成品煙絲中重要的摻配物，其含水率控制穩(wěn)定性對成品煙絲含水率穩(wěn)定起至關(guān)重要的作用。針對膨脹煙絲風(fēng)選后含水率控制穩(wěn)定性較差的問題，結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備路徑與控制過程，通過調(diào)整RC80出口水分設(shè)定值入手，實施改造和優(yōu)化，穩(wěn)定膨脹煙絲風(fēng)選后含水率，進(jìn)而穩(wěn)定成品煙絲整體質(zhì)量。

二、現(xiàn)狀分析

膨脹煙絲的水分控制，主要在RC80回潮機中進(jìn)行。RC80分前端和后端加水，前端采用固定加水的方式，后端采用反饋加水的方式，實現(xiàn)RC80出口水分達(dá)到設(shè)定值。設(shè)備布局如圖1所示。

根據(jù)當(dāng)天的RC80入口水分值，對前端設(shè)定一個固定的加水量，讓進(jìn)入RC80回潮機的煙絲進(jìn)行一次增濕，當(dāng)煙絲到達(dá)RC80回潮機后端時，后端進(jìn)行二次加水增濕，加水量的大小由RC80出口水分反饋控制，并通過PID調(diào)節(jié)方式，逐步穩(wěn)定RC80的出口水分?？刂七^程如圖2所示。

該控制過程雖然能保證RC80出口水分的穩(wěn)定性，但從設(shè)備路徑（圖1）可以看出，膨脹煙絲從RC80回潮機出來后先經(jīng)過了一臺震動輸送機，再經(jīng)過一條長輸送皮帶，然后進(jìn)入就地風(fēng)選機，最后到達(dá)風(fēng)選出口。該過程路徑較遠(yuǎn)，煙絲水分將會出現(xiàn)不同程度的散失，特別是環(huán)境溫濕度出現(xiàn)較大變化時（圖3），水分散失也比較大，此時就要人為的調(diào)整RC80出口水分的設(shè)定值，以滿足風(fēng)選后的煙絲水分。這種人為調(diào)整的方式，不僅相應(yīng)速度慢，而且調(diào)整精準(zhǔn)度也不高，這就導(dǎo)致了風(fēng)選后煙絲水分穩(wěn)定性差的問題。

三、解決方案

為了解決水分散失不穩(wěn)定的問題，單靠人的經(jīng)驗并不可靠。因此我們想到了采用PLC算法來自動算出水分散失量，并通過該散失量來自動修正RC80出口水分的設(shè)定值，來保證風(fēng)選后煙絲水分的穩(wěn)定性。

首先我們先測算出煙絲從RC80出口到風(fēng)選出口的時間T，然后采集當(dāng)前RC80出口水分值（X），把X值進(jìn)行堆棧（X1.X2.X3.X4……XT），經(jīng)過時間（T）后的風(fēng)選出口水分值（Y），得到水分散失量（Z）=XT-Y，因此RC80出口水分設(shè)定值（S1）=風(fēng)選出口水分設(shè)定值（S2）+Z

然而在測算中發(fā)現(xiàn)Z并不是很穩(wěn)定，如果直接拿來運算，可能會存在較大的誤差，因此我們把Z進(jìn)行了平均運算，通過測試發(fā)現(xiàn)采集5分鐘的Z值進(jìn)行求加權(quán)平均值？Z，得出結(jié)果已經(jīng)比較穩(wěn)定，然后再算出最后的S1。

RC80出口水分的控制調(diào)整需要一個穩(wěn)定的過程，如果實時調(diào)整S1，RC80出口水分控制無法實時響應(yīng)，將會對RC80出口水分產(chǎn)生影響較大，因此采用間隔調(diào)整的做法，通過測試發(fā)現(xiàn)10分鐘調(diào)整一次，既能保證值的穩(wěn)定，又能保證RC80出口水分控制的穩(wěn)定。

在環(huán)境溫濕度出現(xiàn)較大變化時，水分散失量出現(xiàn)較大變化。通過這一算法，PLC將定時修正RC80出口水分設(shè)定值，及時彌補水分是散失量，從而達(dá)到較短時間內(nèi)自動調(diào)整好風(fēng)選后水分的效果。通過改進(jìn)風(fēng)選后出口水分標(biāo)偏由原來的0.2下降到0.15，取得了良好的效果。

四、結(jié)論

本方案采用PLC自動計算水分差值的方法，有效地彌補了水分散失的問題，減少人為干預(yù)，從而提高了成品膨脹煙絲含水率的穩(wěn)定性，有效地保障了產(chǎn)品的工藝質(zhì)量。與此同時該方面同樣適用于其他風(fēng)選設(shè)備，如烘絲后風(fēng)選水分控制等。

（作者單位：龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司）