[发明专利]一种基于物料容重累积算法的切丝机自动调速控制方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及烟草生产技术领域，特别涉及一种基于物料容重累积算法的切丝机自动调速控制方法及设备。

背景技术

切丝机是烟草制丝生产线重要设备之一，应用比较广泛，也是制丝线性能比较优良的成熟设备之一。但是现有技术无法实现切丝机的自动调速，这就导致切丝机在实际应用中无法实现真正意义上的自动化控制，更谈不上远程操控。烟草的物料容重(又称物料系数)会因烟草的产地不同而不尽相同。现有技术缺乏对烟草物料容重的标准统计方法，这也是实现切丝机自动调速控制的难点所在。

发明内容

针对现有技术缺乏对烟草物料容重的合理计算方法以及难以实现切丝机自动调速控制的不足，本发明提供了一种基于物料容重累积算法的切丝机自动调速控制方法及设备。

本发明的技术方案为：

一种基于物料容重累积算法的切丝机自动调速控制方法，包括以下步骤：

(a)计算烟叶的初始物料容重ρ₀

(a-1)将X牌号的烟叶投入切丝机，记录切丝机正常工作下单位时间的试验切丝产量G_s，根据公式(1)计算切丝机对X牌号烟叶的设计切丝产量G。

公式(1)中，G为切丝机正常工作下单位时间的设计切丝产量，单位kg/h；G_s为切丝机正常工作下单位时间的试验切丝产量，单位kg/h；H为刀门开度，单位mm；H_s为试验刀门开度，单位mm；W为刀门宽度，单位mm；W_s为试验刀门宽度，单位mm；P为刀片数量；P_s为试验刀片数量；n为刀辊转速，单位r/min；n_s为试验刀辊转速，单位r/min。

(a-2)利用步骤(a-1)所得的设计切丝产量G以及试验刀门宽度W_s、试验刀门开度H_s、试验刀辊转速n_s和试验刀片数量P_s，根据公式(2)计算X牌号烟叶的初始物料容重ρ₀。

G＝60×B×W×H×n×P×ρ (2)

公式(2)中，G为切丝产量，单位kg/h；B为切丝宽度，单位mm；W为刀门宽度，单位mm；H为刀门开度，单位mm；n为刀辊转速，单位r/min；P为刀片数量；ρ为物料容重，单位kg/mm³。

令公式(2)中的切丝产量G取步骤(a-1)所得的设计切丝产量G，切丝宽度B取设定值，刀门宽度W取试验刀门宽度W_s，刀门开度H取试验刀门开度H_s，刀辊转速n取试验刀辊转速n_s，刀片数量P取试验刀片数量P_s，代入公式(2)并求解得到X牌号烟叶的初始物料容重ρ₀。

(b)计算切丝机的初始刀辊转速n₀

令公式(2)中的切丝产量G取计划切丝产量G或后序工序的烘丝产量G_h，切丝宽度B、刀门宽度W、刀门开度H和刀片数量P均取实际值，物料容重ρ取初始物料容重ρ₀，代入公式(2)并求解得到切丝机对X牌号烟叶的初始刀辊转速n₀。

(c)利用物料容重累积算法计算物料容重均值

(c-1)在时间周期T内连续计算X牌号烟叶的瞬时物料容重ρ_i，其中i＝1，2，…，N，N为时间周期T内计算得到的瞬时物料容重ρ_i的数量。

(c-2)利用公式(3)计算时间周期T内X牌号烟叶的物料容重均值

公式(3)中，为物料容重定长时间内实际均值，单位kg/mm³；ρ_i为瞬时物料容重，单位kg/mm³；N为时间周期T内计算得到的瞬时物料容重ρ_i的数量。

(d)计算切丝机的刀辊调整转速n_t

令公式(2)中的切丝产量G取计划切丝产量G或后序工序的烘丝产量G_h，切丝宽度B、刀门宽度W、刀门开度H和刀片数量P均取实际值，物料容重ρ取步骤(c)计算所得的物料容重均值代入公式(2)并求解得到切丝机对X牌号烟叶的刀辊调整转速n_t。

(e)按照步骤(d)计算所得的刀辊调整转速n_t调整切丝机的当前刀辊转速n，返回步骤(c)。