氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括燃燒爐溫度控制器、執(zhí)行器和燃燒爐油閥，所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號，其中，還包括：工藝氣流溫度控制回路，用于根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。本發(fā)明根據(jù)干燥塔入口處的工藝氣流溫度與設(shè)定值的差值來調(diào)整燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值，使得氣流式烘絲機得工藝氣流溫度由監(jiān)測點變?yōu)楣に嚳刂泣c，使得工藝氣流溫度的跟隨性得到了提高，符合工藝標準，因此產(chǎn)品質(zhì)量可以得到有效的保證。
【專利說明】 氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煙草加工領(lǐng)域，尤其涉及一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]烘絲是卷煙制絲生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序之一，其目的是帶走煙絲中多余的水分與雜氣，提高煙絲填充能力，從而改善煙絲的內(nèi)在品質(zhì)。氣流式烘絲機是一種通過高溫氣流對煙絲進行干燥的卷煙設(shè)備，在加工大批量煙絲方面具有較大的優(yōu)勢。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有的氣流式烘絲機的結(jié)構(gòu)示意圖。這種氣流式烘絲機采用恒脫水量對煙絲水份進行控制，這樣就要求進入干燥塔前的工藝氣流溫度的穩(wěn)定性要高。但如圖2所示，在現(xiàn)有的氣流式烘絲機的溫度控制過程中，工藝氣流溫度B在調(diào)整過程中始終難以穩(wěn)定控制在溫度設(shè)定值A(chǔ)，因此無法滿足工藝要求。
[0004]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)之所以現(xiàn)有氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)難以滿足工藝要求，是因為其控制系統(tǒng)實際控制的是燃燒爐出口的氣流溫度，而生產(chǎn)要求的工藝控制點則為干燥塔入口處的工藝氣流溫度，這造成了目前的控制系統(tǒng)并未對工藝要求的入口工藝氣流溫度進行反饋控制，僅對干燥塔入口處的工藝氣流溫度進行監(jiān)測，這樣就造成了系統(tǒng)控制點與工藝控制點不符，進而需要操作工為滿足工藝要求而在生產(chǎn)過程中要人工調(diào)整燃燒爐溫度設(shè)定值，從而造成生產(chǎn)過程中工藝氣流溫度波動大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)及方法，能夠使氣流式烘絲機工藝氣流溫度滿足工藝要求。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)，包括燃燒爐溫度控制器、執(zhí)行器和燃燒爐油閥，所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號，其中，還包括:
[0007]工藝氣流溫度控制回路，用于根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。
[0008]進一步的，所述工藝氣流溫度控制回路具體包括:
[0009]工藝氣流溫度變送器，用于將從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度轉(zhuǎn)換為工藝氣流溫度控制器的可識別信號；
[0010]第一求差單元，用于對所述工藝氣流溫度與工藝氣流溫度設(shè)定值進行求差；
[0011]工藝氣流溫度控制器，用于根據(jù)所述工藝氣流溫度與工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。
[0012]進一步的，所述燃燒爐溫度控制回路具體包括:
[0013]燃燒爐溫度變送器，用于將從燃燒爐出口測得的燃燒爐溫度轉(zhuǎn)換為所述燃燒爐溫度控制器的可識別信號；
[0014]第二求差單元，用于對所述燃燒爐溫度與所述工藝氣流溫度控制器輸出的燃燒爐溫度設(shè)定值進行求差，并提供給所述燃燒爐溫度控制器作為燃燒爐溫度輸入。
[0015]進一步的，所述燃燒爐溫度控制器和工藝氣流溫度控制器均為PID控制器。
[0016]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制方法，包括:
[0017]工藝氣流溫度控制回路根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值；
[0018]所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號，以便所述執(zhí)行器進行燃燒爐油閥的開度控制。
[0019]進一步的，所述工藝氣流溫度控制回路根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值的操作具體為:
[0020]工藝氣流溫度變送器將從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度轉(zhuǎn)換為工藝氣流溫度控制器的可識別信號；
[0021]工藝氣流溫度控制器根據(jù)所述工藝氣流溫度與工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。
[0022]進一步的，所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號的操作具體為:
[0023]燃燒爐溫度變送器將從燃燒爐出口測得的燃燒爐溫度轉(zhuǎn)換為所述燃燒爐溫度控制器的可識別信號；
[0024]所述燃燒爐溫度控制器根據(jù)所述燃燒爐溫度與所述工藝氣流溫度控制器輸出的燃燒爐溫度設(shè)定值的差值向執(zhí)行器提供控制信號。
[0025]進一步的，所述燃燒爐溫度控制器和工藝氣流溫度控制器均采用PID控制形式。
[0026]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明根據(jù)干燥塔入口處的工藝氣流溫度與設(shè)定值的差值來調(diào)整燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度輸出值，使得氣流式烘絲機得工藝氣流溫度由監(jiān)測點變?yōu)楣に嚳刂泣c，使得工藝氣流溫度的跟隨性得到了提高，符合工藝標準，因此產(chǎn)品質(zhì)量可以得到有效的保證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0028]圖1為現(xiàn)有的氣流式烘絲機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為采用現(xiàn)有的氣流式烘絲機溫度控制方式的工藝氣流溫度趨勢示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖4為采用本發(fā)明氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)的工藝氣流溫度趨勢示意圖。
[0032]附圖標記說明:al—振槽；a2—進料氣鎖；a3—蒸汽噴射裝置；a4—膨脹單兀；a5—干燥塔體；a6—分離器；a7—出料氣鎖；a8—工藝管路；a9—工藝氣流溫度檢測點；alO—燃燒爐出口氣流溫度檢測點；I一燃燒爐溫度控制器；2—執(zhí)行器；3—燃燒爐油閥；4一工藝氣流管路；5—工藝氣流溫度變送器；6—第一求差單元；7—工藝氣流溫度控制器；8一燃燒爐溫度變送器；9一第二求差單兀。
【具體實施方式】
[0033]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0034]前面提到發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的氣流式烘絲機的系統(tǒng)控制點與工藝控制點不符，由此帶來燃燒爐溫度難以滿足工藝要求?；谶@一發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明著重于優(yōu)化控制過程，以實現(xiàn)對工藝氣流溫度(與煙絲直接接觸的氣流溫度)的準確控制。如圖3所示，為本發(fā)明氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)包括燃燒爐溫度控制器1、執(zhí)行器2和燃燒爐油閥3，燃燒爐溫度控制器I通過燃燒爐溫度控制回路向執(zhí)行器2提供控制信號。系統(tǒng)還包括工藝氣流溫度控制回路，用于根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路4測得的工藝氣流溫度Tp和工藝氣流溫度設(shè)定值Tps調(diào)整提供給燃燒爐溫度控制器I的燃燒爐溫度設(shè)定值Tfs。
[0035]該工藝氣流溫度控制回路可以具體包括:工藝氣流溫度變送器5、第一求差單元6和工藝氣流溫度控制器7。工藝氣流溫度變送器5負責將從干燥塔入口處的工藝氣流管路4測得的工藝氣流溫度轉(zhuǎn)換為工藝氣流溫度控制器7的可識別信號。第一求差單元6負責對工藝氣流溫度Tp與工藝氣流溫度設(shè)定值Tps進行求差。工藝氣流溫度控制器7負責根據(jù)工藝氣流溫度Tp與工藝氣流溫度設(shè)定值Tps的差值調(diào)整提供給燃燒爐溫度控制器I的燃燒爐溫度設(shè)定值Tfs。
[0036]執(zhí)行器2可以根據(jù)燃燒爐溫度控制器I提供的控制信號來對燃燒爐油閥3進行開度控制，進而實現(xiàn)燃燒爐溫度的控制，而在這種控制過程的作用下，干燥塔入口的工藝氣流管路4的工藝氣流溫度也會隨之發(fā)生變化。而該處的工藝氣流溫度再通過工藝氣流溫度變送器5反饋回第一求差單元6，從而形成控制更為準確穩(wěn)定的工藝氣流溫度控制回路。
[0037]燃燒爐溫度控制回路可以具體包括:燃燒爐溫度變送器8和第二求差單元9。燃燒爐溫度變送器8負責將從燃燒爐出口測得的燃燒爐溫度Tf轉(zhuǎn)換為燃燒爐溫度控制器I的可識別信號。第二求差單元9負責對燃燒爐溫度Tf與工藝氣流溫度控制器7輸出的燃燒爐溫度設(shè)定值Tfs進行求差，并提供給燃燒爐溫度控制器I作為燃燒爐溫度輸入。
[0038]在本實施例中，工藝氣流溫度控制器7可采用PID控制器，以工藝氣流溫度Tp與工藝氣流溫度設(shè)定值Tps的差值為輸入量，工藝氣流溫度控制器7通過PID控制形式獲得提供給燃燒爐溫度控制器I的燃燒爐溫度設(shè)定值Tfs。再基于燃燒爐溫度設(shè)定值Tfs和燃燒爐溫度變送器8所提供的燃燒爐溫度Tf的差值來作為燃燒爐溫度控制器I的輸入量，通過PID控制形式獲得提供給執(zhí)行器2的控制信號。
[0039]執(zhí)行器2可以根據(jù)燃燒爐溫度控制器I提供的控制信號來對燃燒爐油閥3進行開度控制，進而實現(xiàn)燃燒爐溫度的控制，燃燒爐出口的燃燒爐溫度Tf會通過燃燒爐溫度變送器8反饋回第二求差單元9，而干燥塔入口的工藝氣流溫度通過工藝氣流溫度變送器5反饋回第一求差單元6，從而形成更為準確穩(wěn)定的雙層的反饋控制回路。
[0040]下面采用圖3所示的氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)實施例來驗證一下對工藝氣流溫度的控制效果，即圖4所示趨勢示意圖。從圖4中可以看到，在溫度控制過程中，工藝氣流溫度B在調(diào)整過程中迅速控制在溫度設(shè)定值A(chǔ)所在位置，因此保證了氣流式烘絲機脫水能力的恒定，可以滿足制絲工藝的要求，進而使得產(chǎn)品質(zhì)量也得到了有效的保證。
[0041]基于同樣原理，本發(fā)明還提供了一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制方法，包括以下步驟:工藝氣流溫度控制回路根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值；所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號，以便所述執(zhí)行器進行燃燒爐油閥的開度控制。
[0042]在另一實施例中，所述工藝氣流溫度控制回路根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值的操作可以具體為:工藝氣流溫度變送器將從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度轉(zhuǎn)換為工藝氣流溫度控制器的可識別信號；工藝氣流溫度控制器根據(jù)所述工藝氣流溫度與工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。
[0043]在另一實施例中，所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號的操作具體為:燃燒爐溫度變送器將從燃燒爐出口測得的燃燒爐溫度轉(zhuǎn)換為所述燃燒爐溫度控制器的可識別信號；所述燃燒爐溫度控制器根據(jù)所述燃燒爐溫度與所述工藝氣流溫度控制器輸出的燃燒爐溫度設(shè)定值的差值向執(zhí)行器提供控制信號。
[0044]在上述實施例中，燃燒爐溫度控制器和工藝氣流溫度控制器均采用PID控制形式。
[0045]在實際應(yīng)用中，基于制絲線上的COMAS氣流式烘絲機(CTD)采用恒脫水能力改變進料流量的原理，對煙絲水分進行控制。在沒有應(yīng)用本發(fā)明氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)之前，CTD系統(tǒng)控制的是燃燒爐出口的氣流溫度，干燥塔入口處的工藝氣流溫度僅作檢測，而工藝要求的控制點為干燥塔入口處的工藝氣流溫度，這樣就造成了 CTD烘絲機對于工藝氣流溫度的控制效果差，溫度波動大，進而影響了烘絲機出口煙絲水分的穩(wěn)定性。而應(yīng)用本發(fā)明氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)后，可以在控制程序中增加一個工藝氣流溫度控制回路，將工藝氣流溫度控制器提供溫度輸出值給燃燒爐溫度控制回路來調(diào)節(jié)燃燒爐溫度，從而使CTD烘絲機的工藝氣流溫度由監(jiān)測點變?yōu)楣に嚳刂泣c，工藝氣流溫度的跟隨性也得到了提高，符合工藝標準，產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效的保證。
[0046]最后應(yīng)當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)，包括燃燒爐溫度控制器、執(zhí)行器和燃燒爐油閥，所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號，其中，還包括: 工藝氣流溫度控制回路，用于根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)，其中所述工藝氣流溫度控制回路具體包括: 工藝氣流溫度變送器，用于將從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度轉(zhuǎn)換為工藝氣流溫度控制器的可識別信號； 第一求差單元，用于對所述工藝氣流溫度與工藝氣流溫度設(shè)定值進行求差； 工藝氣流溫度控制器，用于根據(jù)所述工藝氣流溫度與工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)，其中所述燃燒爐溫度控制回路具體包括: 燃燒爐溫度變送器，用于將從燃燒爐出口測得的燃燒爐溫度轉(zhuǎn)換為所述燃燒爐溫度控制器的可識別信號； 第二求差單元，用于對所述燃燒爐溫度與所述工藝氣流溫度控制器輸出的燃燒爐溫度設(shè)定值進行求差，并提供給所述燃燒爐溫度控制器作為燃燒爐溫度輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制系統(tǒng)，其中所述燃燒爐溫度控制器和工藝氣流溫度控制器均為PID控制器。
5.一種氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制方法，包括: 工藝氣流溫度控制回路根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值； 所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號，以便所述執(zhí)行器進行燃燒爐油閥的開度控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制方法，其中所述工藝氣流溫度控制回路根據(jù)從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度和工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值的操作具體為: 工藝氣流溫度變送器將從干燥塔入口處的工藝氣流管路測得的工藝氣流溫度轉(zhuǎn)換為工藝氣流溫度控制器的可識別信號； 工藝氣流溫度控制器根據(jù)所述工藝氣流溫度與工藝氣流溫度設(shè)定值的差值調(diào)整提供給所述燃燒爐溫度控制器的燃燒爐溫度設(shè)定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制方法，其中所述燃燒爐溫度控制器通過燃燒爐溫度控制回路向所述執(zhí)行器提供控制信號的操作具體為: 燃燒爐溫度變送器將從燃燒爐出口測得的燃燒爐溫度轉(zhuǎn)換為所述燃燒爐溫度控制器的可識別信號； 所述燃燒爐溫度控制器根據(jù)所述燃燒爐溫度與所述工藝氣流溫度控制器輸出的燃燒爐溫度設(shè)定值的差值向執(zhí)行器提供控制信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的氣流式烘絲機工藝氣流溫度控制方法，其中所述燃燒爐溫度控制器和工藝氣流溫度`控制器均采用PID控制形式。
【文檔編號】A24B3/04GK103844338SQ201410097461
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】詹建勝, 江琳, 李曉剛, 馬建化, 張偉, 郭劍華, 廖穎潔, 張益鋒 申請人:龍巖煙草工業(yè)有限責任公司