張益鋒 廖穎潔

摘要：就地風(fēng)選出口含水率是膨脹成品煙絲中非常重要的一項(xiàng)工藝指標(biāo)，在膨脹煙絲生產(chǎn)過(guò)程中，該指標(biāo)由RC80出口水分控制，但由于環(huán)境溫濕度的不確定和設(shè)備路徑較遠(yuǎn)等問(wèn)題，導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)選出口含水率偏離的問(wèn)題，造成巨大的質(zhì)量隱患。為此本研究提出通過(guò)設(shè)計(jì)RC80出口水分設(shè)定值自動(dòng)調(diào)整的控制方法，降低就地風(fēng)選出口含水率標(biāo)偏，提高膨脹成品煙絲水分的均勻性，為后續(xù)產(chǎn)品的加工提供可靠保障。

關(guān)鍵詞：RC80;風(fēng)選出口含水率;標(biāo)偏;控制方法

一、背景及概述

膨脹煙絲作為成品煙絲中重要的摻配物，其含水率控制穩(wěn)定性對(duì)成品煙絲含水率穩(wěn)定起至關(guān)重要的作用。針對(duì)膨脹煙絲風(fēng)選后含水率控制穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備路徑與控制過(guò)程，通過(guò)調(diào)整RC80出口水分設(shè)定值入手，實(shí)施改造和優(yōu)化，穩(wěn)定膨脹煙絲風(fēng)選后含水率，進(jìn)而穩(wěn)定成品煙絲整體質(zhì)量。

二、現(xiàn)狀分析

膨脹煙絲的水分控制，主要在RC80回潮機(jī)中進(jìn)行。RC80分前端和后端加水，前端采用固定加水的方式，后端采用反饋加水的方式，實(shí)現(xiàn)RC80出口水分達(dá)到設(shè)定值。設(shè)備布局如圖1所示。

根據(jù)當(dāng)天的RC80入口水分值，對(duì)前端設(shè)定一個(gè)固定的加水量，讓進(jìn)入RC80回潮機(jī)的煙絲進(jìn)行一次增濕，當(dāng)煙絲到達(dá)RC80回潮機(jī)后端時(shí)，后端進(jìn)行二次加水增濕，加水量的大小由RC80出口水分反饋控制，并通過(guò)PID調(diào)節(jié)方式，逐步穩(wěn)定RC80的出口水分?？刂七^(guò)程如圖2所示。

該控制過(guò)程雖然能保證RC80出口水分的穩(wěn)定性，但從設(shè)備路徑（圖1）可以看出，膨脹煙絲從RC80回潮機(jī)出來(lái)后先經(jīng)過(guò)了一臺(tái)震動(dòng)輸送機(jī)，再經(jīng)過(guò)一條長(zhǎng)輸送皮帶，然后進(jìn)入就地風(fēng)選機(jī)，最后到達(dá)風(fēng)選出口。該過(guò)程路徑較遠(yuǎn)，煙絲水分將會(huì)出現(xiàn)不同程度的散失，特別是環(huán)境溫濕度出現(xiàn)較大變化時(shí)（圖3），水分散失也比較大，此時(shí)就要人為的調(diào)整RC80出口水分的設(shè)定值，以滿足風(fēng)選后的煙絲水分。這種人為調(diào)整的方式，不僅相應(yīng)速度慢，而且調(diào)整精準(zhǔn)度也不高，這就導(dǎo)致了風(fēng)選后煙絲水分穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

三、解決方案

為了解決水分散失不穩(wěn)定的問(wèn)題，單靠人的經(jīng)驗(yàn)并不可靠。因此我們想到了采用PLC算法來(lái)自動(dòng)算出水分散失量，并通過(guò)該散失量來(lái)自動(dòng)修正RC80出口水分的設(shè)定值，來(lái)保證風(fēng)選后煙絲水分的穩(wěn)定性。

首先我們先測(cè)算出煙絲從RC80出口到風(fēng)選出口的時(shí)間T，然后采集當(dāng)前RC80出口水分值（X），把X值進(jìn)行堆棧（X1.X2.X3.X4……XT），經(jīng)過(guò)時(shí)間（T）后的風(fēng)選出口水分值（Y），得到水分散失量（Z）=XT-Y，因此RC80出口水分設(shè)定值（S1）=風(fēng)選出口水分設(shè)定值（S2）+Z

然而在測(cè)算中發(fā)現(xiàn)Z并不是很穩(wěn)定，如果直接拿來(lái)運(yùn)算，可能會(huì)存在較大的誤差，因此我們把Z進(jìn)行了平均運(yùn)算，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)采集5分鐘的Z值進(jìn)行求加權(quán)平均值？Z，得出結(jié)果已經(jīng)比較穩(wěn)定，然后再算出最后的S1。

RC80出口水分的控制調(diào)整需要一個(gè)穩(wěn)定的過(guò)程，如果實(shí)時(shí)調(diào)整S1，RC80出口水分控制無(wú)法實(shí)時(shí)響應(yīng)，將會(huì)對(duì)RC80出口水分產(chǎn)生影響較大，因此采用間隔調(diào)整的做法，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)10分鐘調(diào)整一次，既能保證值的穩(wěn)定，又能保證RC80出口水分控制的穩(wěn)定。

在環(huán)境溫濕度出現(xiàn)較大變化時(shí)，水分散失量出現(xiàn)較大變化。通過(guò)這一算法，PLC將定時(shí)修正RC80出口水分設(shè)定值，及時(shí)彌補(bǔ)水分是散失量，從而達(dá)到較短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)調(diào)整好風(fēng)選后水分的效果。通過(guò)改進(jìn)風(fēng)選后出口水分標(biāo)偏由原來(lái)的0.2下降到0.15，取得了良好的效果。

四、結(jié)論

本方案采用PLC自動(dòng)計(jì)算水分差值的方法，有效地彌補(bǔ)了水分散失的問(wèn)題，減少人為干預(yù)，從而提高了成品膨脹煙絲含水率的穩(wěn)定性，有效地保障了產(chǎn)品的工藝質(zhì)量。與此同時(shí)該方面同樣適用于其他風(fēng)選設(shè)備，如烘絲后風(fēng)選水分控制等。

（作者單位：龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司）