本发明专利技术涉及一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法及系统，本发明专利技术通过选取出口水分作为影响梗丝干燥质量的因素，并对出口水分与目标值之差进行统计，确定出口水分差值的变化区域；根据出口水分与目标值之差的大小将出口水分划分为N个区间；采集当前的出口水分，根据当前的所采集的出口水分与目标值之差进行区间判定，并根据区间的变化调整二区热风风门开度，以实现对出口水分的分区控制。本发明专利技术能够大幅改善原制丝工序的质量特性指标，增强梗丝干燥过程克服和消除异常干扰的能力，提高过程能力，充分保证梗丝干燥中的出口水分和出口水分的稳定性，实现了完全自动化控制，减轻劳动强度、提高产品质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法及系统，属于梗丝生产控制
技术介绍
在梗丝干燥工序，主要考核的质量指标是出口水分，根据采集到的车间真实历史数据，分析当前出口水分的质量现状，观察多个批次的出口水分的变化，如图1-a和图1-b所示，从中可以看出，其出口水分的波动较为显著，经常出现往复振荡的现象，且幅度较大。在梗丝干燥工序中，出口水分由二区热风风门开度来调节,通过调整二区热风风门开度来改变流化床的干燥温度,进而调节出口水分,二区热风风门开度由出口水分的PID反馈值计算得到。然而，在实际生产过程中，由于出口水分的PID反馈滞后性比较高，往往还需要中控操作人员根据出口水分的数据变化凭经验进行手动干预调节，比对出口水分和二区热风风门开度的调节变化，如图2-a和图2-b所示。从中可以看出，当前对二区风门开度的调整存在调整量不准确，频繁连续调整，出口水分过程偏差较大的问题，具体分析如下：初始二区热风风门开度设置偏高，导致出口水分不能迅速提高设定值范围，前期出口水分偏低；从第51个点开始调整二区风门开度，连续从63-55-50-45-40-30-35-30多次调整，时间跨度较长，调整幅度偏小，多次调整不到位，导致出口水分没能快速升高，较长一段时间出口水分偏低；继续连续反复调整二区风门开度，导致出口水分冲高，调整出现过度的现象；连续调整二区风门开度从28-30-28-30-33-35-40-43-45-50，频繁调整导致出口水分连续下降，又出现连续低于设定值的现象。当前二区热风风门开度的变化主要依靠操作人员手动凭经营调整和出口水分的PID反馈调节，滞后性较为明显，导致出口水分的波动较大，影响梗丝的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法及系统，以解决目前梗丝干燥工序中二区热风风门开度的变化采用手动和出口水分PID反馈调节导致出口水分波动较大的问题。本专利技术为解决上述技术问题提供了一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，该控制方法包括以下步骤：1)选取出口水分作为影响梗丝干燥质量的因素，并对出口水分与目标值之差进行统计，确定出口水分差值的变化区域；2)根据出口水分与目标值之差的大小将出口水分划分为N个区间；3)采集当前的出口水分，根据当前的所采集的出口水分与目标值之差进行区间判定，并根据区间的变化调整二区热风风门开度，以实现对出口水分的分区控制。所述步骤2)是将出口水分划分为A、B、-B、C、-C、D、-D、E和-E九个区间，出口水分在目标值±0.1区间的为A区，(出口水分目标值+0.1)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.2)为B区，(出口水分目标值+0.2)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.3)为C区，(出口水分目标值+0.3)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.4)为D区，出口水分>(出口水分目标值+0.4)为E区间，(出口水分目标值-0.2)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.1)为-B区，(出口水分目标值-0.3)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.2)为-C区，(出口水分目标值-0.4)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.3)为-D区，出口水分<(出口水分目标值-0.4)为-E区。在梗丝干燥的初始阶段，当出口水分与目标值之差达到设定量时，将二区热风风门开度调整为S值，S值的取值和出口水分目标值相关。S值的计算公式为：S＝180-10*(出口水分目标值)。从二区热风风门开度调整为S值后的M个采样点处对出口水分进行分区控制。步骤3)是通过判断出口水分的上一时刻所处区间以及当前时刻出口水分所处的区间的变化情况对二区热风风门开度进行调整的。若上一时刻出口水分处于A区，从A区到A区，二区热风风门开度不变；从A区到B区，二区热风风门开度+3，从A区到-B区，二区热风风门开度-3；从A区到C区，二区热风风门开度+6，从A区到-C区，二区热风风门开度-6；从A区到D区，二区热风风门开度+10，从A区到-D区，二区热风风门开度-10，从A区到E区，二区热风风门开度+15，从A区到-E区，二区热风风门开度-15。本专利技术还提供了一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制系统，该控制系统包括中控系统、数据采集单元和集成数据库，所述数据采集单元用于采集影响梗丝干燥质量的因素，所述集成数据库用于选取出口水分作为影响梗丝干燥质量的因素，并对出口水分的质量数据进行统计，所述中控系统用于根据出口水分与目标值的偏离程度分区对二区热风风门开度进行调整，以实现对梗丝干燥工序中出口水分的控制。中控系统在调整过程需根据出口水分与目标值之差的大小将出口水分划分为A、B、-B、C、-C、D、-D、E和-E九个区间，出口水分在目标值±0.1区间的为A区，(出口水分目标值+0.1)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.2)为B区，(出口水分目标值+0.2)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.3)为C区，(出口水分目标值+0.3)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.4)为D区，出口水分>(出口水分目标值+0.4)为E区间，(出口水分目标值-0.2)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.1)为-B区，(出口水分目标值-0.3)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.2)为-C区，(出口水分目标值-0.4)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.3)为-D区，出口水分<(出口水分目标值-0.4)为-E区。在梗丝干燥的初始阶段，当出口水分与目标值之差达到设定量时，将二区热风风门开度调整为S值，S值的取值和出口水分目标值相关。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过选取出口水分作为影响梗丝干燥质量的因素，并对出口水分与目标值之差进行统计，确定出口水分差值的变化区域；根据出口水分与目标值之差的大小将出口水分划分为N个区间；采集当前的出口水分，根据当前的所采集的出口水分与目标值之差进行区间判定，并根据区间的变化调整二区热风风门开度，以实现对出口水分的分区控制。本专利技术能够大幅改善原制丝工序的质量特性指标，增强梗丝干燥过程克服和消除异常干扰的能力，提高过程能力，充分保证梗丝干燥中的出口水分和出口水分的稳定性，实现了完全自动化控制，减轻劳动强度、提高产品质量。附图说明图1-a是梗丝干燥工序中出口水分1的时间序列图；图1-b是梗丝干燥工序中出口水分2的时间序列图；图2-a是梗丝干燥工序中出口水分的时间序列图；图2-b是梗丝干燥工序中与出口水分相对应的二区热风风门开度的时间序列图；图3是本专利技术基于梗丝干燥的梗丝质量控制系统的结构框架示意图；图4是本专利技术应用前梗丝干燥出口水分数据示意图；图5是本专利技术应用后梗丝干燥出口水分数据示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。本专利技术的一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法的实施例。针对梗丝干燥工序，按照各工序生产工艺要求及国家烟草专卖局发布的《卷烟制造过程能力测评导则》中的该工序关键质量特性，确定了影响梗丝干燥工序关键质量特性的影响因素，见表1所示。表1.具体质量监控的对象见表2。表2可见梗丝干燥过程中的关键质量特性包括出口水分，而影响出口水分的重点因素包括二区热风温度、二区热风风门开度、物料流量和入口水分，下面就对出口水分的控制进行说明。梗丝干燥的出口水分可采用分区控制的方法，根据出口水分实际本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：1)选取出口水分作为影响梗丝干燥质量的因素，并对出口水分与目标值之差进行统计，确定出口水分差值的变化区域；2)根据出口水分与目标值之差的大小将出口水分划分为N个区间；3)采集当前的出口水分，根据当前的所采集的出口水分与目标值之差进行区间判定，并根据区间的变化调整二区热风风门开度，以实现对出口水分的分区控制。
【技术特征摘要】
1.一种基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：1)选取出口水分作为影响梗丝干燥质量的因素，并对出口水分与目标值之差进行统计，确定出口水分差值的变化区域；2)根据出口水分与目标值之差的大小将出口水分划分为N个区间；3)采集当前的出口水分，根据当前的所采集的出口水分与目标值之差进行区间判定，并根据区间的变化调整二区热风风门开度，以实现对出口水分的分区控制。2.根据权利要求1所述的基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，其特征在于，所述步骤2)是将出口水分划分为A、B、-B、C、-C、D、-D、E和-E九个区间，出口水分在目标值±0.1区间的为A区，(出口水分目标值+0.1)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.2)为B区，(出口水分目标值+0.2)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.3)为C区，(出口水分目标值+0.3)≤出口水分≤(出口水分目标值+0.4)为D区，出口水分>(出口水分目标值+0.4)为E区间，(出口水分目标值-0.2)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.1)为-B区，(出口水分目标值-0.3)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.2)为-C区，(出口水分目标值-0.4)≤出口水分≤(出口水分目标值-0.3)为-D区，出口水分<(出口水分目标值-0.4)为-E区。3.根据权利要求1所述的基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，其特征在于，在梗丝干燥的初始阶段，当出口水分与目标值之差达到设定量时，将二区热风风门开度调整为S值，S值的取值和出口水分目标值相关。4.根据权利要求3所述的基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，其特征在于，S值的计算公式为：S＝180-10*(出口水分目标值)。5.根据权利要求3所述的基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，其特征在于，从二区热风风门开度调整为S值后的M个采样点处对出口水分进行分区控制。6.根据权利要求1所述的基于梗丝干燥的梗丝质量控制方法，其特征在于，步骤3)是通过判断出口水分的上一时刻所处区间以及当前时刻出口水分所处的区间的变化情况对二区热风风门开度进行调整的。...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘穗君，张新锋，李超，刘磊，曹兴强，崔岩，王玉建，杨光露，柳斌，杨松波，陈建中，杨甦，袁源，胡学刚，李显红，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂，河南中心线电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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