專利名稱：葉片復(fù)烤機(jī)msc－t水份控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于煙葉復(fù)烤生產(chǎn)線上加工的水份控制的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前復(fù)烤生產(chǎn)線主要采用PLC模塊和單回路儀表等對復(fù)烤機(jī)的生產(chǎn)進(jìn)行控制，現(xiàn)場配置了操作站，同時建立了中央監(jiān)控系統(tǒng)，國內(nèi)多數(shù)復(fù)烤機(jī)企業(yè)生產(chǎn)線的自動化水平較高，但在一些環(huán)節(jié)上仍存在一定的問題。
干擾因素多；入口煙葉的水分、溫度、產(chǎn)地、品種、等級對出口水分都有非常重要的影響；加熱蒸汽和回潮蒸汽的壓力、溫度以及飽和程度直接影響出口煙葉的水分和溫度；環(huán)境空氣的溫度、濕度對冷卻階段的煙葉水分和溫度也有較大的間接影向。
測量儀表存在一定的問題，特別是紅外水分儀精度受外界的影響較大，基準(zhǔn)值易發(fā)生漂移，冷房水分儀表測量值受電噪聲的污染，測量值波動頻繁，嚴(yán)重的影響了閉環(huán)控制的性能。
生產(chǎn)過程特性多變受前部打葉過程的影響，煙葉進(jìn)行流量、煙葉喂料機(jī)的速度有時需要進(jìn)行調(diào)整來滿足生產(chǎn)的連續(xù)，這樣就導(dǎo)致了過程的特性的參數(shù)發(fā)生改變；同時，煙葉復(fù)烤在高溫、高濕和粉塵等環(huán)境下工作，設(shè)備也會發(fā)生異常，在這種情況下，操作人員需要隨時改變工藝操作，使過程特性具有多樣性，難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的PID閉環(huán)控制。
水分的控制是一個大滯后過程往往在出口水分發(fā)生變化后，再對其進(jìn)行控制是不及時的，造成的直接后果是水分在高設(shè)定值上下波動，不能穩(wěn)定。
以上原因是存在提升了復(fù)烤出口水分控制的難度，運(yùn)用簡單的PID控制算法進(jìn)行的閉環(huán)控制甚至不能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，表情談不上控制的精度。必須借助先進(jìn)的控制理論和算法，同時結(jié)合實(shí)際情況對其進(jìn)行控制才能保證控制的品質(zhì)和精度。PID算法本身的局限性有很多，不能適用于復(fù)烤機(jī)控制系統(tǒng)，原因具有反向特性的非最小相位系統(tǒng)。
具有嚴(yán)重頻繁干擾的過程系統(tǒng)。
多變量強(qiáng)耦合系統(tǒng)。
帶有約束的控制系統(tǒng)大滯后系統(tǒng)。
因此導(dǎo)致了煙葉加工質(zhì)量水平低，水分溫度達(dá)不到規(guī)定的工藝技術(shù)指標(biāo)。從而導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，品質(zhì)低經(jīng)濟(jì)效益差。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明目的是通過提出一種新的葉片復(fù)烤機(jī)水份控制系統(tǒng)MSC-T控制系統(tǒng)，來克服煙葉加工質(zhì)量水平及水份和溫度測量控制的問題，使其葉片的水份溫度達(dá)到規(guī)定的工藝技術(shù)指標(biāo)，從而對提高產(chǎn)品質(zhì)量，保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高煙葉加工質(zhì)量水平，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和品牌效益。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是目前復(fù)烤機(jī)控制系統(tǒng)主要采用PLC模塊、單回路調(diào)節(jié)儀表、現(xiàn)場操作站等，主要的控制回路通過傳輸數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、Profibus DP網(wǎng)絡(luò)、單回路調(diào)節(jié)儀表和變頻器完成，中央控制室實(shí)施數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，新的出口水份閉環(huán)控制系統(tǒng)將不改變和影響原系統(tǒng)，所以我們在原操作站增加一臺高可靠性工業(yè)計算機(jī)，安裝在生產(chǎn)裝置現(xiàn)場，同時進(jìn)行相應(yīng)的配置，以便和原有控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。修改原控制系統(tǒng)配置和相關(guān)通訊程序等，加入新的計算機(jī)節(jié)點(diǎn)。將工業(yè)計算機(jī)接入控制網(wǎng)絡(luò)，采集有關(guān)復(fù)烤機(jī)的過程數(shù)據(jù)。適當(dāng)修改原PLC程序，確保新老控制系統(tǒng)可互相切換，同時不影響原控制系統(tǒng)。增加的工業(yè)計算機(jī)不僅可采集和分析有關(guān)復(fù)烤機(jī)過程數(shù)據(jù)，還完成復(fù)烤機(jī)煙葉出口水分的閉環(huán)控制有關(guān)控制用數(shù)學(xué)模型也在此建立。


圖1是MSC-T水份控制算法。
具體實(shí)施我們將不改變原系統(tǒng)設(shè)置，在操作站上增加一臺高性能工業(yè)計算機(jī)，將工業(yè)計算機(jī)接入控制網(wǎng)絡(luò)，加入新的計算機(jī)節(jié)點(diǎn)，建立數(shù)學(xué)模型來完成復(fù)烤機(jī)煙到的。
MSC-T建立過程的模型由于不能建立嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型，我們建立過程的“黑箱”模型。
模型的優(yōu)點(diǎn)是減少了對過程操作的干擾，消除了產(chǎn)品不合格，開環(huán)辨識方法容易使部分被控變量偏離設(shè)定點(diǎn)；容易實(shí)現(xiàn)，能夠節(jié)省大約70％的測試時間，不需要工程人員和操作人員的人工干擾，避免24小時連續(xù)測試的局面；建立的模型更加適合預(yù)測控制，特別是過程對象是病態(tài)的時候，閉環(huán)建立的模型能夠確切的反映對象之間的關(guān)聯(lián)性。模型構(gòu)成如下冷房水分對出口水分的模型冷房溫度對出口水分的模型進(jìn)料煙葉流量對出口水分的模型煙輸鏈車的速度對出口水分的模型回潮水流量對出口水分的模型回潮蒸氣對出口水分的模型MSC-T軟件包對測量數(shù)據(jù)的處理回潮出口水分和冷房水分在測量的時候會出現(xiàn)噪聲的干擾，嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)的正常工作。MSC-T軟件包采用先進(jìn)的數(shù)值濾波方法來消除噪聲的干擾，提高抗干擾的能力。
權(quán)利要求
1.一種用于煙葉復(fù)烤生產(chǎn)線上加工的水份控制的系統(tǒng)其特征是在原操作站增加一臺高可靠性工業(yè)計算機(jī)，安裝在生產(chǎn)裝置現(xiàn)場，同時進(jìn)行相應(yīng)的配置，以便和原有控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，修改原控制系統(tǒng)配置和相關(guān)通訊程序等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水份控制系統(tǒng)，其特征是修改原控制系統(tǒng)配置和相關(guān)通訊程序等，加入新的計算機(jī)節(jié)點(diǎn)，將工業(yè)計算機(jī)接入控制網(wǎng)絡(luò)，采集有關(guān)復(fù)烤機(jī)的過程數(shù)據(jù)，適當(dāng)修改原PLC程序，確保新老控制系統(tǒng)可互相切換，同時不影響原控制系統(tǒng)，增加的工業(yè)計算機(jī)不僅可采集和分析有關(guān)復(fù)烤機(jī)過程數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)模型建立還完成復(fù)烤機(jī)煙葉出口水分的閉環(huán)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水份控制系統(tǒng)，其特征是在原操作站增加一臺高可靠性工業(yè)計算機(jī)，安裝在生產(chǎn)裝置現(xiàn)場，同時進(jìn)行相應(yīng)的配置，將工業(yè)計算機(jī)接入控制網(wǎng)絡(luò)，建立數(shù)學(xué)模型完成復(fù)烤機(jī)煙葉出口水分的閉環(huán)控制。
全文摘要
一種用于煙葉復(fù)烤生產(chǎn)線上加工的水份控制的系統(tǒng)，增加一臺高可靠性工業(yè)計算機(jī)，安裝在生產(chǎn)裝置現(xiàn)場，同時進(jìn)行相應(yīng)的配置，以便和原有控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。修改原控制系統(tǒng)配置和相關(guān)通訊程序等，加入新的計算機(jī)節(jié)點(diǎn)。將工業(yè)計算機(jī)接入控制網(wǎng)絡(luò)，采集有關(guān)復(fù)烤機(jī)的過程數(shù)據(jù)。適當(dāng)修改原PLC程序，確保新老控制系統(tǒng)可互相切換，同時不影響原控制系統(tǒng)。增加的工業(yè)計算機(jī)不僅可采集和分析有關(guān)復(fù)烤機(jī)過程數(shù)據(jù)，還完成復(fù)烤機(jī)煙葉出口水分的閉環(huán)控制有關(guān)控制用數(shù)學(xué)模型也在此建立。來克服煙葉加工質(zhì)量水平及水份和溫度測量控制的問題，使其葉片的水份溫度達(dá)到規(guī)定的工藝技術(shù)指標(biāo)，從而對提高產(chǎn)品質(zhì)量，保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高煙葉加工質(zhì)量水平，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和品牌效益。
文檔編號A24B3/10GK1864562SQ200610010959
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月15日
發(fā)明者常東 申請人:常東