一种加香瞬时精度的控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种加香瞬时精度的控制装置及方法，加香罐、大流量加香系统和小流量加香系统，大流量加香系统和小流量加香系统结构相同，二者独立工作。本发明专利技术针对现有的加香系统加香瞬时流量波动大，瞬时流量精度较差的问题，本发明专利技术通过设置两套加香系统，合理设置两套加香系统的加香比例分配，形成双级串联控制系统，添加前馈、扰动控制环节，提升了加香瞬时流量精度，减少了系统超调量和滞后量，保障批次物料添加香液的均匀一致，达到加工同质化的目的；该发明专利技术操作简单，加香效果良好，具有很好的工业应用价值和推广应用前景。本发明专利技术不仅适用于加香工序，同时也适用于对物料添加其它料液的工序，也可以推广到两种物料准确添加的控制系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟丝生产
，尤其涉及。
技术介绍
在烟草制造加工过程中，加香工序是制丝加工极其重要的一环。加香系统一般由流量计、加香泵、变频器组成，瞬时加香流量设定值的计算如下:瞬时加香流量设定值=物料流量X加香比例。根据流量计检测的瞬时流量，调整变频器频率控制加香泵转速，从而实现控制加香的目的。现有的加香工序采用单喷嘴加香，根据电子称实际流量随时调整加香流量的设定值，属于跟踪调节系统，瞬时流量波动大，系统静差不能有效降低，存在超调量和滞后量，料头料尾不易控制，导致整批次物料添加香液的均匀性较差。现有技术采用根据整体加香总量进行补偿又会造成批次前后不一致，达不到加工同质化的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，能跟踪调节加香流量，减少系统静差，降低超调和滞后量，使加香更加均匀。本专利技术采用下述技术方案: 一种加香瞬时精度的控制装置，包括加香罐、大流量加香系统和小流量加香系统，大流量加香系统和小流量加香系统结构相同，二者独立工作；所述的加香系统包括加香管路、喷嘴、雾化系统和中央控制器，加香罐输出端连接加香管路进料端，加香管路上依次设置有电磁阀、加香泵和流量计，电磁阀、加香泵和流量计的信号端分别与中央控制器相连接；加香管路的出料端连接气动三通球阀进料口，气动三通球阀一个出料口连接喷嘴，另一出料口通过管路连接加香罐的入料端；所述雾化系统的出气端口与喷嘴连接，气动三通球阀的驱动电磁阀与中央控制器连接。所述的雾化系统包括压缩空气气路，压缩空气气路上依次设置有开关电磁阀和减压阀，开关电磁阀和减压阀的信号端分别与中央控制器相连接。所述的加香罐的入料端也设置有气动三通球阀，所述气动三通球阀的气路驱动电磁阀与中央控制器相连。所述大流量加香系统的流量计的量程大于小流量加香系统的量程，且大流量加香系统采用的为隔膜泵，小流量加香系统的为柱塞泵。一种加香瞬时精度的控制方法，包括以下步骤进行分阶段控制: 在料头阶段，小流量加香系统进行定值控制，大流量加香系统进行跟踪控制； 在料中阶段，即正常生产过程，大流量加香系统进行定值控制，小流量加香系统进行跟踪控制，以总的加香瞬时流量减去大流量加香系统的加香瞬时流量设定值为基准值，以大流量加香系统的稳态误差为前馈值，以根据一个加香周期内料罐加香重量和实际物料重量计算出的加香瞬时流量误差为扰动值，三部分相加进行跟踪控制； 在料尾阶段，两个加香系统都进行跟踪控制，根据实际物料流量小于一个设定值时，只采用小流量加香系统。所述料头阶段具体步骤如下: A:正常工作时，由电子秤时刻监测香料物流通道中的物料流量值，并把监测值m发送到中央控制器；在料头阶段，当中央控制器收到监测值m时，把监测值m与设定值η进行比较，如果监测值m低于设定值η的20%，则发送气动信号到小流量加香系统，小流量加香系统打开加香管路上的电磁阀，小流量加香系统以流量设定值a2=mXk进行加香控制，k为加香比例值； K:当中央控制器收到监测值m，且监测值m大于设定值η的20%时，中央控制器则发送气动信号到大流量加香系统，大流量加香系统打开电磁阀，并以控制量al进行流量控制，其中al= (m-nX0.1) Xk，同时小流量加香系统以控制量a2=nX0.1 Xk进行加香控制；此时两套加香系统同时工作。所述料中阶段具体步骤如下: C:在料中阶段，当中央控制器收到监测值m，且监测值m大于设定值η的90%时，则中央控制器发送流量控制量分别到大流量和小流量加香系统；两套加香系统同时工作，大流量控制量al= nXkX0.9 ;小流量控制量a2=a3+c+d ;其中基准值a3= (m_ nX0.9) Xk ；c是大流量加香系统误差，即是大流量加香系统实际加香瞬时值和设定值之间的差值；d是加香周期内的加香总量误差计算出的瞬时加香流量误差值。所述料尾阶段具体步骤如下: D:在料尾阶段，当电子秤监测的流量变小，当m〈90%Xn时，则中央控制器发送控制信号分别到两个加香系统，小流量加香系统的控制量a2=mX 0.3 X k，大流量加香系统的控制量 al= mX 0.7 X k E:当电子秤监测的流量变小时，而且中央控制器收到监测值m小于设定值η的30%时，中央控制器发送关闭信号到小流量加香系统，发送控制量a2=mXk到小流量加香系统进行控制。本专利技术针对现有的加香系统加香瞬时流量波动大，瞬时流量精度较差的问题，本专利技术通过设置两套加香系统，合理设置两套加香系统的加香比例分配，形成双级串联控制系统，添加前馈、扰动控制环节，提升了加香瞬时流量精度，减少了系统超调量和滞后量，保障批次物料添加香液的均匀一致，达到加工同质化的目的；该专利技术操作简单，加香效果良好，具有很好的工业应用价值和推广应用前景。本专利技术不仅适用于加香工序，同时也适用于对物料添加其它料液的工序，也可以推广到两种物料准确添加的控制系统。【附图说明】图1为本专利技术加香管路结构示意图； 图2为本专利技术流程控制图。【具体实施方式】如图1所示，一种加香瞬时精度的控制装置，包括加香罐22、大流量加香系统和小流量加香系统，大流量加香系统和小流量加香系统结构相同，二者独立工作；所述的加香系统包括加香管路、喷嘴、雾化系统和中央控制器，加香罐22输出端连接加香管路进料端，加香管路上依次设置有电磁阀、加香泵和流量计，电磁阀、加香泵和流量计的信号端分别与中央控制器相连接；具体如图所示，电磁阀8、三联柱塞泵12、质量流量计13和电磁阀14组成大流量加香系统；电磁阀7、三联柱塞泵9、质量流量计10和电磁阀11组成小流量加香系统；加香管路的出料端连接气动三通球阀进料口，气动三通球阀一个出料口连接喷嘴，另一出料口通过管路连接加香罐22的入料端；所述雾化系统的出气端口与喷嘴连接，气动三通球阀的驱动电磁阀与中央控制器连接。所述的雾化系统包括压缩空气气路，压缩空气气路上依次设置有开关电磁阀和减压阀，开关电磁阀和减压阀的信号端分别与中央控制器相连接。所述的加香罐22的入料端也设置有气动三通球阀，所述气动三通球阀的气路驱动电磁阀与中央控制器相连。具体的:压缩空气1、电磁阀3、减压阀5组成小流量加香系统的雾化装置；压缩空气2、电磁阀4、减压阀6组成大流量加香系统的雾化装置；气动三通球阀15、16、19组成香液回流系统。生产准备阶段加香罐22中的香液通过双加香系统和回流系统重新回到加香罐22，使整个加香管路系统中充满香液，排出空气。当电子称有物料时，进入生产阶段开始加香，气动三通球阀15、16开始动作，使香液向加香喷嘴17、18流动，同时雾化装置的压缩空气通过加香喷嘴17、18对香液进行引射，雾化香液向物料进行喷射。生产结束后，系统对管路进行清洗，污水通过排污口 20排出地沟，加香罐22污水通过排污口 21排出地沟。本专利技术在加香管路系统中设置两路加香管道，同时进行加香。两路加香管道中一路加香管道采用大流量加香，一路采用小流量加香。小流量加香系统应能快速反应大流量加香系统在稳态工作时的系统误差，达到快速调节的目的；同时小流量加香系统的快速响应性是调整的波动区间变窄，减少系统的超调量和滞后性。如图2所示，所述控制方法包括以下步骤分阶段进行控制: 在料头阶段，小流量加香系统进行定值控制，大流量加香系统进行跟踪控制；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加香瞬时精度的控制装置，其特征在于：包括加香罐、大流量加香系统和小流量加香系统，大流量加香系统和小流量加香系统结构相同，二者独立工作；所述的加香系统包括加香管路、喷嘴、雾化系统和中央控制器，加香罐输出端连接加香管路进料端，加香管路上依次设置有电磁阀、加香泵和流量计，电磁阀、加香泵和流量计的信号端分别与中央控制器相连接；加香管路的出料端连接气动三通球阀进料口，气动三通球阀一个出料口连接喷嘴，另一出料口通过管路连接加香罐的入料端；所述雾化系统的出气端口与喷嘴连接，气动三通球阀的驱动电磁阀与中央控制器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付永民，靳亚伟，范磊，张根勤，牛宏伟，肖辉，李浩亮，宋伟民，李朝阳，侯俊峰，高红照，房广顺，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41