[发明专利]一种薄板烘丝机脱水量的计算方法

权利要求书

1.一种薄板烘丝机脱水量的计算方法，其特征在于，通过周期计算滚筒内烟丝平均停留 时间、当前周期及上一周期滚筒入口处烟丝累计重量差值，得到当前周期滚筒内的进料量， 并依据停留时间周期计算烟丝出料量，以此得到滚筒内积料量；同时计算滚筒内积料量平均 含水率；再根据干燥前、干燥后烟丝干基质量重量守恒原则，得到当前周期滚筒内积料量所 需理论脱水量，计算方法内容如下：

(1)符号标识说明：

n：当前周期号；

t(n)：当前周期采集时刻；

t(n-1)：上一周期采集时刻；

M_a(n)：当前周期采集时刻滚筒入口处烟丝累计重量；

M_a(n-1)：上一周期采集时刻滚筒入口处烟丝累计重量；

M_in(n)：当前周期进料量；

τ：滚筒内烟丝平均停留时间；

λ：入口烟丝到当前计算周期时间；

M_in：滚筒内累计进料量；

M_out：累计出料量；

X(n)：当前周期进料含水率；

P₁：滚筒内积料量平均含水率；

P₂：烟丝出口设定含水率；

F：滚筒内积料量；

W：滚筒内积料量所需理论脱水量；

(2)周期

在控制系统的PLC中编写该控制程序，比如在PLC中的间隔时间为一秒的循环中断程序 里执行该计算,则一个周期的间隔时间就是一秒；

(3)停留时间计算

计算滚筒内烟丝平均停留时间τ；

(4)物料状态判断

用当前周期采集时刻t(n)的滚筒入口处烟丝累计重量减去上一周期采集时刻t(n-1)的滚 筒入口处烟丝累计重量的差值作为当前周期的进料量：M_in(n)＝M_a(n)-M_a(n-1)；同时 把当前周期采集时刻t(n)的烟丝水分作为当前周期的进料含水率X(n)；然后根据当前周期的 进料量进行物料状态判断：

1)M_in(n)＞0：滚筒入口有料，n＝n+1，λ＝λ+1；

2)M_in(n)＝0：滚筒入口无料，n＝n-1，λ＝λ-1；

边界条件:

1)n＞τ：n＝n-1；

2)n≤τ：n值保持不变；

3)0≤λ≤τ；

4)n≥1；

(5)累计进料量计算

把当前周期数n内的所有周期进料量累加得到滚筒内的累计进料量；

M_in=Σi=1nMin(i);]]>

(6)累计出料量计算

某周期的进料量经停留时间后离开滚筒，计算得出累计出料量；：

M_out=Σj=0n-λMin(j);]]>

(7)滚筒内的积料量计算

用滚筒内的累计进料量减去累计出料量得到滚筒内的积料量；

F=M_in-M_out=Σi=1nMin(i)-Σj=0n-λMin(j);]]>

(8)滚筒内积料量平均含水率计算

滚筒内积料量平均含水率为：P1=Σk=1n-(n-λ)X(k)/λ=Σk=1λX(k)/λ;]]>

(9)滚筒内积料量所需理论脱水量计算

烟丝在干燥过程中，干燥介质将热量传递给烟丝，烟丝内部水份以气化方式传递给干燥 介质，烟丝在滚筒内减少的是内部水分，干燥前、后烟丝的干物质重量是相等的，以此守恒 原则建立理论脱水量的计算方法；

即：干燥前滚筒内积料量的干基质量重量＝干燥后滚筒内积料量的干基质量重量，计算 式如下：

F*(1-P₁)＝(F-W)*(1-P₂)

式中,F：滚筒内积料量；W：滚筒内积料量所需理论脱水量；P₁：滚筒内积料量平 均含水率；P₂：烟丝出口设定含水率；

求解上述方程得到：W＝F(P₁-P₂)/(1-P₂)

即：W=[Σi=1nMin(i)-Σj=0n-λMin(j)]*[Σk=1λX(k)/λ-P2]1-P2.]]>