[发明专利]制丝线加料机控制执行机构诊断方法

说明书

本发明公开了一种制丝线加料机控制执行机构诊断方法，包括对控制执行机构和控制参数之间的模型建立，根据建立的模型对控制执行机构的运行状态进行诊断。设定数据采集周期，采集设备正常运行过程中的水流量、水调节阀门开度，蒸汽流量、蒸汽调节阀门开度，料液流量、加料机泵频率数据获取样本；根据获取的数据样本，建立水流量和调节阀门开度之间的关系模型、蒸汽流量和调节阀门开度之间的关系模型、料液流量和加料机泵频率之间的关系模型；通过计算实时采集的流量数据和模型计算的理论流量数据之间的偏差程度，诊断执行机构的运行状态。本发明通过研究工艺参数与执行机构的对应关系，实现对制丝线加料机控制执行机构的实时诊断。

技术领域

本发明涉及卷烟加工生产技术领域，尤其涉及卷烟制丝领域，具体为制丝线加料机控制执行机构的诊断方法。

背景技术

在目前的卷烟加工企业制丝车间加工过程中，滚筒类设备是主要加工设备，如回潮机、加料机、烘丝机等。在这些滚筒类设备控制过程中，全部涉及工艺指标的控制，每个工艺指标的控制由一个或几个控制执行机构控制。

加料机是叶片加工过程中主要的加工设备，加料机控制过程中，涉及到多个工艺参数，而各个工艺参数由一定的执行机构控制。这些执行机构的性能好坏直接影响参数过程控制的稳定性、进而影响工艺参数控制的稳定性。工艺参数控制的好坏直接影响产品的质量，因此工艺参数的精确控制是十分重要的。但随着设备运行的磨损，执行机构的控制精度、准度也存在偏离，此时工艺参数的控制精确度也会受到影响。

但现有卷烟加工企业中，对滚筒类设备的工艺控制研究比较粗放，并没有文献报道过每种设备中最重要的工艺参数分别为哪几种，也没有报道每种工艺参数具体由哪种或哪几种控制执行机构来控制，更没有报道过执行机构与工艺指标之间的数学关系。

因为没有足够的理论指导和精确的研究数据，所以在卷烟加工过程中经常出现设备运行磨损，执行机构控制精度、准度偏离，致使工艺参数的控制精度受到影响，导致大批产品质量下降，给企业造成损失的现象。

本发明建立了水流量、蒸汽流量、料液流量与控制执行机构水调节阀、蒸汽调节阀、加料泵频率之间的模型，通过该模型对执行机构进行诊断。如果执行机构和工艺参数之间的关系超出了模型的预诊断计算结果，则诊断该执行机构处于不正常工作状态，给予设备控制异常预警。

发明内容

本发明的目的在于，筛选出卷烟加工设备中重要设备制丝线加料机的重要工艺参数，获得控制这些工艺参数的各自的执行机构，并通过研究工艺参数与执行机构的对应关系，提供一种制丝线加料机控制执行机构诊断方法。

在加料机控制过程中，一般是多个执行机构对应控制多个工艺参数标准，工艺参数控制的稳定性取决于对执行机构控制的精确度。控制模型的建立依赖于执行机构的过程变量X和工艺参数的响应变量Y。本发明在研究中发现在加料机控制过程中，涉及到水分、温度、加料精度等工艺参数，这些工艺参数是由水流量、蒸汽流量、料液流量进行控制的，而控制这些参数执行机构分别是水调节阀、蒸汽调节阀、加料泵。

本发明的具体方案如下：

一种制丝线加料机控制执行机构诊断方法，

步骤1、执行机构与关键参数之间控制模型的建立：1)设定数据采集周期为10秒，按照采集周期，采集设备正常运行过程中的水流量、水调节阀门开度，蒸汽流量、蒸汽调节阀门开度，料液流量、加料机泵频率数据获取样本；2)根据获取的数据样本，通过自学习、参数优化建立水流量和调节阀门开度之间的关系模型、蒸汽流量和调节阀门开度之间的关系模型、料液流量和加料机泵频率之间的关系模型；

步骤2、设备诊断：根据步骤1建立的控制模型，通过计算实时采集的水流量、蒸汽流量、料液流量和模型计算的理论水流量、蒸汽流量、料液流量数据之间的偏差程度，诊断执行机构的运行状态，当偏差程度超过5％，提前预警并提示维修人员对设备进行维护保养。

进一步的优化方案：