[发明专利]物料含水率控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及控制领域，特别涉及一种物料含水率控制方法和系统。

背景技术

目前，卷烟制造企业制丝车间制叶片段与制叶丝段的工艺流程为：松散回潮→烟片预配→杂物剔除→加料→配叶贮叶→切叶丝→叶丝干燥。在加工过程中，其中能使烟草物料含水率增加的工序为松散回潮与加料工序，此外，烟草物料含水率会因环境温湿度的变化而产生波动。

叶丝干燥工序的入口叶丝含水率大小决定了叶丝干燥工序的加工处理强度，进而影响卷烟感官质量的稳定性。目前，卷烟工业企业为保证叶丝干燥入口含水率的批次间稳定性，多数是在考虑环境温湿度及气候变化的基础上，凭工艺人员的经验调节松散回潮工序的加水量以满足叶丝干燥前叶丝含水率达到设计值。

这种单纯依靠调节松散回潮加水量的方法能在一定程度上改善批次间叶丝干燥入口含水率的差异性，但这种控制方式有其自身的局限性：由于加水量是根据工艺人员的经验进行调节，因此调节过程会因工艺人员的差异而不同，因此容易导致不同批次间卷烟感官质量的稳定性。

发明内容

本发明实施例提供一种物料含水率控制方法和系统，通过对物料含水率进行反馈控制，从而确保了叶丝干燥前批次间叶丝含水率的稳定性。

根据本发明的一个方面，提供一种物料含水率控制方法，包括：

水分检测仪以预定的时间间隔检测相应工序的出口物料含水率，并 将检测到的出口物料含水率值发送给第一控制信号生成器；

第一控制信号生成器根据含水率设定值和接收到的出口物料含水率值生成第一控制信号，并将第一控制信号发送给第一PID控制器；

第一PID控制器根据第一控制信号进行PID控制处理，以生成蒸汽阀控制信号，并将蒸汽阀控制信号发送给相应的蒸汽阀；

蒸汽阀根据接收到的蒸汽阀控制信号对阀门开度进行调节，以便对相应工序中的物料含水率进行控制。

在一个实施例中，温度传感器以预定的时间间隔检测相应工序中的热风温度，并将检测到的热风温度值发送给第二控制信号生成器；

第二控制信号生成器根据热风温度设定值和接收到的热风温度值生成第二控制信号，并将第二控制信号发送给第二PID控制器；

第二PID控制器根据第二控制信号进行PID控制处理，以生成热交换器控制信号，并将热交换器控制信号发送给相应的热交换器；

热交换器根据接收到的热交换器控制信号对阀门开度进行调节，以便对相应工序中的热风温度进行控制。

在一个实施例中，第一控制信号生成器根据含水率设定值和接收到的出口物料含水率值生成第一控制信号的步骤包括：

第一控制信号生成器将含水率设定值和接收到的出口物料含水率值的差作为第一控制信号。

在一个实施例中，第二控制信号生成器根据热风温度设定值和接收到的热风温度值生成第二控制信号的步骤包括：

第二控制信号生成器将热风温度设定值和接收到的热风温度值的差作为第二控制信号。

在一个实施例中，相应工序为加料工序。

在一个实施例中，在松散回潮工序中，加水比例调节器对加水比例预定值进行调整，以得到加水比例设定值，并将加水比例设定值提供给相应的加水器；

加水器根据接收到的加水比例设定值，对松散回潮工序中的物料进行加水处理。

根据本发明的另一方面，提供一种物料含水率控制系统，包括水分检测仪、第一控制信号生成器、第一PID控制器和蒸汽阀，其中：

水分检测仪，用于以预定的时间间隔检测相应工序的出口物料含水率，并将检测到的出口物料含水率值发送给第一控制信号生成器；

第一控制信号生成器，用于根据含水率设定值和接收到的出口物料含水率值生成第一控制信号，并将第一控制信号发送给第一PID控制器；

第一PID控制器，用于根据第一控制信号进行PID控制处理，以生成蒸汽阀控制信号，并将蒸汽阀控制信号发送给相应的蒸汽阀；

蒸汽阀，用于根据接收到的蒸汽阀控制信号对阀门开度进行调节，以便对相应工序中的物料含水率进行控制。

在一个实施例中，上述系统还包括温度传感器、第二控制信号生成器、第二PID控制器和热交换器，其中：

温度传感器，用于以预定的时间间隔检测相应工序中的热风温度，并将检测到的热风温度值发送给第二控制信号生成器；

第二控制信号生成器，用于根据热风温度设定值和接收到的热风温度值生成第二控制信号，并将第二控制信号发送给第二PID控制器；