[发明专利]薄板烘丝机智能控制系统及方法有效

专利信息
申请号: 202010663211.9 申请日: 2020-07-10
公开(公告)号: CN112034791B 公开(公告)日: 2021-08-17
发明(设计)人: 李自娟;刘博;张爱华;苗旺昌;郑海军;姚卫东;高杨;孙嘉;芦渊;赵力源;陈娇娇;贾晓慧;孙一鹤;常文慧;董晓晨 申请(专利权)人: 张家口卷烟厂有限责任公司
主分类号: G05B19/418 分类号: G05B19/418;A24B3/10;A24B3/04
代理公司: 北京瑞盛铭杰知识产权代理事务所(普通合伙) 11617 代理人: 汪鹏
地址: 075000 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 薄板 机智 控制系统 方法
【权利要求书】:

1.薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:包括

因素查找筛分单元,其按照工艺参数、生产参数、环境参数对薄板烘丝机影响因素进行查找与筛分;

控制单元,其采用双模型控制方式,建立有工艺参数控制模型与能量衡算模型,其中所述工艺参数控制模型采用神经网络算法,将生产参数与工艺参数作为建模因素,将薄板烘丝机排潮开度作为输出值,其他因素作为输入因素所建立;所述能量衡算模型采用热能守恒原理,将生产过程热量输入与热量输出进行计算、构建恒等式所建立;

所述控制单元根据上述双模型实时计算排潮开度值,当双模型所计算排潮开度预测值与实测值之间的偏差≤2%时,使用双模型实时计算排潮开度值的平均值对系统工艺参数进行控制;当双模型所计算排潮开度预测值与实测值之间的偏差>2%时,生成预警信号;

预警单元,其与控制单元连接,基于其预警信号发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:所述控制单元还建立有物料守恒模型,所述物料守恒模型通过构建物料的进出恒等式所建立,物料进出恒等式为:

物料+过程投入=物料+过程损耗;

其中,过程投入包括:HT蒸汽;过程损耗包括:湿度差水分散失、高温烘烤水分散失。

3.根据权利要求2所述的薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:所述控制单元根据该物料守恒模型进行物料监控:

当出料实际值与理论计算值偏差>5%时,生成预警信号。

4.根据权利要求3所述的薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:所述预警信号关联生产控制器,通过生产控制器直接将生产停止,以等待检修。

5.根据权利要求1所述的薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:所述智能控制系统包括调试单元,所述调试单元与现行生产运行系统wincc对接,进行系统调试。

6.根据权利要求1所述的薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:所述生产参数包括薄板烘丝机出口水分、薄板烘丝机入口水分、薄板烘丝机滚筒温度;所述工艺参数包括薄板烘丝机蒸汽薄膜阀开度、薄板烘丝机热风温度、薄板烘丝机排潮开度、薄板烘丝机地下风机频率、HT蒸汽、薄板平台温度。

7.根据权利要求1所述的薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:所述环境参数包括环境湿度。

8.根据权利要求1所述的薄板烘丝机智能控制系统,其特征在于:所述能量衡算模型采用热能守恒原理,将生产过程热量输入与热量输出进行计算、构建恒等式所建立,热能恒等式为:

进料端物料温度+过程热量输入=出料端物料温度+过程热量输出;

其中,过程热量输入包括:HT蒸汽热量投入、薄板烘丝机平台热量投入;过程热量输出包括:环境热量散失。

9.薄板烘丝机智能控制方法,其特征在于:本方法应用于权利要求1~8任一项所述的薄板烘丝机智能控制系统,其包括以下步骤:

步骤一,因素查找;

步骤二,因素筛分;

步骤三,工艺参数控制模型的构建:

所述工艺参数控制模型采用神经网络算法,将生产参数与工艺参数作为建模因素,将薄板烘丝机排潮开度作为输出值,其他因素作为输入因素所建立;

步骤四,能量衡算模型的构建:

所述能量衡算模型采用热能守恒原理,将生产过程热量输入与热量输出进行计算、构建恒等式所建立;

步骤五,根据步骤三、四双模型实时计算排潮开度值,当双模型所计算排潮开度预测值与实测值之间的偏差≤2%时,使用双模型实时计算排潮开度值的平均值对系统工艺参数进行控制;当双模型所计算排潮开度预测值与实测值之间的偏差>2%时,生成预警信号,通过预警单元发出报警信息;

步骤六,物料守恒模型的构建:

所述物料守恒模型通过构建物料的进出恒等式所建立;

步骤七,根据步骤六模型:当出料实际值与理论计算值偏差>5%时,生成预警信号,通过预警单元发出报警信息,直接将生产停止,等待检修。

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