一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法
【專(zhuān)利摘要】一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括有用于控制雙螺旋擠漿機(jī)啟動(dòng)電機(jī)的變頻器和用于控制變頻器的PLC控制裝置，用于操作人員設(shè)定控制參數(shù)和監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的觸摸式控制屏，變頻器與PLC控制裝置采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)通訊連接，PLC控制裝置與觸摸式控制屏采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。本發(fā)明可解決造紙法再造煙葉提取生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)效率較低，容易漫料和堵塞悶車(chē)或固形物出料不均勻、含水率過(guò)大的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬造紙法再造煙葉生產(chǎn)控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)造紙法再造煙葉技術(shù)起步較晚，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化只有近十年的時(shí)間，因其對(duì)卷煙工業(yè)的降耗以及卷煙品質(zhì)的改善有著廣闊的應(yīng)用前景，發(fā)展迅速。雙螺旋擠漿機(jī)配置于造紙法再造煙葉生產(chǎn)的提取工藝段，是提取工藝段的關(guān)鍵設(shè)備。提取工藝段的目標(biāo)是將煙葉碎片或煙梗等原料經(jīng)過(guò)溶劑浸泡后，把其中的提取液和固形物盡可能的分離，這里主要就是靠雙螺旋擠漿機(jī)來(lái)完成，所以本工藝段的工藝指標(biāo)主要取決于雙螺旋擠漿機(jī)的控制效果。目前雙螺旋擠漿機(jī)的控制是根據(jù)雙螺旋擠漿機(jī)的運(yùn)行電流變化，通過(guò)控制來(lái)料方向的進(jìn)料速度來(lái)進(jìn)行控制。實(shí)際上，由于雙螺旋擠漿機(jī)進(jìn)料量的控制有滯后性，且進(jìn)料量是變化和不均勻的，所以時(shí)常會(huì)出現(xiàn)以下情況:要么進(jìn)料過(guò)多導(dǎo)致漫料和悶車(chē)；要么進(jìn)料過(guò)少導(dǎo)致固形物壓不干，含水率過(guò)大，且出料不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法，以解決造紙法再造煙葉提取生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)效率較低，容易漫料和堵塞悶車(chē)或固形物出料不均勻、含水率過(guò)大的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下控制技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有安裝于電控柜內(nèi)用于控制雙螺旋擠漿機(jī)啟動(dòng)電機(jī)的變頻器和用于控制變頻器的PLC控制裝置，安裝于電控柜門(mén)板上或現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)上用于操作人員設(shè)定控制參數(shù)和監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的觸摸式控制屏，變頻器與PLC控制裝置之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行通訊連接，PLC控制裝置與觸摸式控制屏之間采用工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊連接；在觸摸式控制屏的界面上設(shè)置的控制參數(shù)包括有運(yùn)行電流設(shè)定值Id輸入、實(shí)時(shí)電流I顯示、上限運(yùn)行頻率Fh設(shè)定輸入、下限運(yùn)行頻率Fl設(shè)定輸入、實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率F顯示、PID控制回路調(diào)節(jié)參數(shù)P、1、D的設(shè)定值輸入、正向運(yùn)行頻率設(shè)定值輸入、正向運(yùn)7TT啟動(dòng)按鈕、反向運(yùn)7TT頻率設(shè)定值輸入、反向運(yùn)7TT啟動(dòng)按鈕、自動(dòng)/手動(dòng)選擇旋鈕。
[0006]一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，自動(dòng)控制時(shí)，將實(shí)時(shí)采集的變頻器運(yùn)行電流I與運(yùn)行電流設(shè)定值Id進(jìn)行比較，當(dāng)I>ID時(shí)，自動(dòng)提高變頻器的輸出頻率F，從而加快雙螺旋擠漿機(jī)的出料速度，但輸出頻率F不能超過(guò)設(shè)定的上限運(yùn)行頻率Fh ;當(dāng)KId時(shí)，自動(dòng)降低變頻器的輸出頻率F，從而減慢雙螺旋擠漿機(jī)的出料速度，但輸出頻率F不能低于設(shè)定的下限運(yùn)行頻率;手動(dòng)控制時(shí)，按下正向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕，則雙螺旋擠漿機(jī)按操作人員輸入的正向運(yùn)行頻率設(shè)定值運(yùn)行；按下反向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕，則雙螺旋擠漿機(jī)按操作人員輸入的反向運(yùn)行頻率設(shè)定值運(yùn)行。
[0007]本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0008]I)有效降低了雙螺旋擠漿機(jī)固形物出料的不均勻性，提高了產(chǎn)出的固形物干度(由25%左右提高到30%以上)；
[0009]2)有效降低了雙螺旋擠漿機(jī)發(fā)生漫料和堵塞悶車(chē)的幾率，提高了生產(chǎn)效率；
[0010]3)若偶爾發(fā)生了堵塞悶車(chē)事故，則可將控制方式由“自動(dòng)”切換成“手動(dòng)”，通過(guò)操作人員人工正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替控制運(yùn)行，可較快地清除阻塞物，待打通阻塞點(diǎn)后，再將控制方式轉(zhuǎn)回“自動(dòng)”，恢復(fù)正常生產(chǎn)。
[0011]本發(fā)明有效地優(yōu)化了現(xiàn)有造紙法再造煙葉提取生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵設(shè)備雙螺旋擠漿機(jī)的控制方案，將優(yōu)化的自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法應(yīng)用于造紙法再造煙葉提取生產(chǎn)過(guò)程，解決了提取生產(chǎn)過(guò)程中存在的實(shí)際問(wèn)題。經(jīng)過(guò)對(duì)雙螺旋擠漿機(jī)配置該控制系統(tǒng)及方法進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)控制，能較好地將來(lái)料的固行物和提取液分離干凈，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品中固形物的干度；還能有效地防止堵料悶車(chē)。
[0012]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖進(jìn)一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明控制系統(tǒng)控制邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)包括有安裝于電控柜內(nèi)用于控制雙螺旋擠漿機(jī)啟動(dòng)電機(jī)的變頻器和用于控制變頻器的PLC控制裝置，安裝于電控柜門(mén)板上或現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)上用于操作人員設(shè)定控制參數(shù)和監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的觸摸式控制屏，變頻器與PLC控制裝置之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行通訊連接，PLC控制裝置與觸摸式控制屏之間采用工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊連接；在觸摸式控制屏的界面上設(shè)置的控制參數(shù)包括有運(yùn)行電流設(shè)定值Id輸入、實(shí)時(shí)電流I顯 示、上限運(yùn)行頻率Fh設(shè)定輸入、下限運(yùn)行頻率Fl設(shè)定輸入、實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率F顯示、PID控制回路調(diào)節(jié)參數(shù)P、1、D的設(shè)定值輸入、正向運(yùn)行頻率設(shè)定值輸入、正向運(yùn)7TT啟動(dòng)按鈕、反向運(yùn)7TT頻率設(shè)定值輸入、反向運(yùn)7TT啟動(dòng)按鈕、自動(dòng)/手動(dòng)選擇旋鈕。
[0015]如圖1所示，控制方法如下:自動(dòng)控制時(shí)，將實(shí)時(shí)采集的變頻器運(yùn)行電流I與運(yùn)行電流設(shè)定值Id進(jìn)行比較，當(dāng)I>ID時(shí)，自動(dòng)提高變頻器的輸出頻率F，從而加快雙螺旋擠漿機(jī)的出料速度，但輸出頻率F不能超過(guò)設(shè)定的上限運(yùn)行頻率Fh ;當(dāng)KId時(shí)，自動(dòng)降低變頻器的輸出頻率F，從而減慢雙螺旋擠漿機(jī)的出料速度，但輸出頻率F不能低于設(shè)定的下限運(yùn)行頻率^ ;手動(dòng)控制時(shí)，按下正向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕，則雙螺旋擠漿機(jī)按操作人員輸入的正向運(yùn)行頻率設(shè)定值運(yùn)行；按下反向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕，則雙螺旋擠漿機(jī)按操作人員輸入的反向運(yùn)行頻率設(shè)定值運(yùn)行。
[0016]當(dāng)發(fā)生堵塞悶車(chē)事故時(shí)，可將控制方式由“自動(dòng)”切換成“手動(dòng)”，通過(guò)操作人員人工正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替控制運(yùn)行，可較快地清除阻塞物，待打通阻塞點(diǎn)后，再將控制方式轉(zhuǎn)回“自動(dòng)”，恢復(fù)正常生產(chǎn)。
[0017]本發(fā)明由PLC控制裝置通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊采集變頻器的運(yùn)行電流、運(yùn)行頻率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)PID回路運(yùn)算調(diào)節(jié)輸出控制變頻器的輸出頻率，從而控制雙螺旋擠漿機(jī)的運(yùn)行速度；操作人員可在觸摸式控制屏畫(huà)面上分別修改各控制參數(shù)(如，電流和上、下限運(yùn)行頻率等)的設(shè)定值；在較高的權(quán)限范圍內(nèi)，還可以分別調(diào)整修改PID調(diào)節(jié)回路的P、1、D等控制參數(shù)，使其控制過(guò)程更加順滑和平穩(wěn)。[0018]將采用本發(fā)明控制系統(tǒng)及控制方法控制生產(chǎn)的固形物干度與原有雙螺旋擠漿機(jī)控制技術(shù)生產(chǎn)的固形物干度的連續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)相比，其固形物干度由25%左右提高到30%以上，且產(chǎn)出固形物的均勻性和干度可控性都有了較大的提高；有效降低了雙螺旋擠漿機(jī)發(fā)生漫料和堵塞悶車(chē)的幾率，提高了其生產(chǎn)效率；還提供了解決偶發(fā)悶車(chē)事故的方法和手段。
【權(quán)利要求】
1.一種雙螺旋擠衆(zhòng)機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括有安裝于電控柜內(nèi)用于控制雙螺旋擠漿機(jī)啟動(dòng)電機(jī)的變頻器和用于控制變頻器的PLC控制裝置，安裝于電控柜門(mén)板上或現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)上用于操作人員設(shè)定控制參數(shù)和監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的觸摸式控制屏，變頻器與PLC控制裝置之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行通訊連接，PLC控制裝置與觸摸式控制屏之間采用工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊連接；在觸摸式控制屏的界面上設(shè)置的控制參數(shù)包括有運(yùn)行電流設(shè)定值Id輸入、實(shí)時(shí)電流I顯示、上限運(yùn)行頻率Fh設(shè)定輸入、下限運(yùn)行頻率Fl設(shè)定輸入、實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率F顯示、PID控制回路調(diào)節(jié)參數(shù)P、1、D的設(shè)定值輸入、正向運(yùn)行頻率設(shè)定值輸入、正向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕、反向運(yùn)行頻率設(shè)定值輸入、反向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕、自動(dòng)/手動(dòng)選擇旋鈕。
2.如權(quán)利要求1所述一種雙螺旋擠漿機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，自動(dòng)控制時(shí)，將實(shí)時(shí)采集的變頻器運(yùn)行電流I與運(yùn)行電流設(shè)定值Id進(jìn)行比較，當(dāng)I>ID時(shí)，自動(dòng)提高變頻器的輸出頻率F，從而加快雙螺旋擠漿機(jī)的出料速度，但輸出頻率F不能超過(guò)設(shè)定的上限運(yùn)行頻率Fh ;當(dāng)KId時(shí)，自動(dòng)降低變頻器的輸出頻率F，從而減慢雙螺旋擠漿機(jī)的出料速度，但輸出頻率F不能低于設(shè)定的下限運(yùn)行頻率^ ;手動(dòng)控制時(shí)，按下正向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕，則雙螺旋擠漿機(jī)按操作人員輸入的正向運(yùn)行頻率設(shè)定值運(yùn)行；按下反向運(yùn)行啟動(dòng)按鈕，則雙螺旋擠漿機(jī)按操作人員輸入的反向運(yùn)行頻率設(shè)定值運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】D21C9/02GK103744364SQ201310681481
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】王忠澤, 余紅濤, 徐廣晉, 關(guān)平, 劉建平 申請(qǐng)人:云南中煙昆船瑞升科技有限公司