薄板烘絲機控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了薄板烘絲機控制系統(tǒng)，包括現(xiàn)有的薄板烘絲機控制系統(tǒng)，還設(shè)置有負壓檢測裝置，所述的負壓檢測裝置包括負壓計，所述負壓計的負壓管的檢測端設(shè)置在排潮管道與烘絲機筒體連接處側(cè)邊開設(shè)的負壓檢測孔處，所述負壓計的輸出端連接PLC的輸入端，PLC的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)總線控制系統(tǒng)連接到中控監(jiān)控計算機，還設(shè)置有LED顯示面板。本實用新型在排潮管道與薄板烘絲機筒體連接處側(cè)邊安裝負壓檢測管，檢測筒體內(nèi)壓力的變化；負壓檢測儀將檢測到的壓力信號通過D/A轉(zhuǎn)換器輸出到LED顯示面板上，便于現(xiàn)場觀察，穩(wěn)定控制烘絲機生產(chǎn)過程中的排潮負壓，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】薄板烘絲機控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煙絲生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及薄板烘絲機控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]薄板烘絲機是制絲生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備之一，其工序的主要任務(wù)是去除煙絲中的部分水份，提高煙絲的膨脹效果，使其含水率達到卷制工藝要求，保持穩(wěn)定，并減少煙絲在烘絲機中的造碎，滿足后續(xù)煙絲貯存、卷制等要求，同時改善其感官質(zhì)量和物理特性。
[0003]目前薄板烘絲機設(shè)備的控制提升到智能化控制層次，由控制結(jié)果向控制過程轉(zhuǎn)變，能針對不同品種煙絲的加工需求調(diào)用對應(yīng)的控制參數(shù)配方表，改變控制參數(shù)配方表可自動設(shè)定設(shè)備工況點；自適應(yīng)多品種煙絲加工需求。薄板烘絲機設(shè)備的控制能根據(jù)用戶的特色工藝加工要求，具有兩種控制模式可選:過程控制新方法等方面進行了改進，從提高熱交換板工作可靠性，提高產(chǎn)品維修保養(yǎng)、操作性能、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面進行了改進創(chuàng)新；其次，將主機管路采用管柜式結(jié)構(gòu)，最多不超過兩層，方便觀察維修。成熟的烘絲機控制系統(tǒng)配有專用精細化電控系統(tǒng)，對不同的煙絲都可依據(jù)最佳工藝參數(shù)對過程參數(shù)和結(jié)果參數(shù)進行精確控制。
[0004]目前薄板烘絲機控制方式是通過對來料煙絲流量、含水率以及烘絲機筒壁溫度、熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和排潮系統(tǒng)各參數(shù)之間相互耦合，穩(wěn)定控制保持煙絲感官質(zhì)量和出口含水率的穩(wěn)定，但是在實際生產(chǎn)過程中，由于煙絲干燥過程中排出的氣體含有大量的粉塵、蒸汽等，不能直接向外排放，需要經(jīng)過排潮系統(tǒng)凈化后再排出。因此，排潮系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，水分控制系統(tǒng)不能在優(yōu)化的參數(shù)條件下進行煙絲加工，必然造成出口含水率波動，煙絲感官質(zhì)量達不到預(yù)期要求。
[0005]我廠制絲車間使用的薄板烘絲機為SH624型烘絲機，該烘絲機以蒸汽為熱源，力口熱烘筒內(nèi)的異形薄板熱交換器和烘筒外的散熱器，用加熱后的薄板對煙絲進行傳導(dǎo)加熱，同時用熱風(fēng)風(fēng)機將散熱器加熱后的空氣通過熱風(fēng)管吹入筒內(nèi)形成熱風(fēng)，對烘筒內(nèi)煙絲進行加熱。通過烘筒的轉(zhuǎn)動和熱風(fēng)吹揚，使煙絲懸浮翻騰、受熱均勻。通過薄板和熱風(fēng)對煙絲的加熱升溫，使煙絲不斷揮發(fā)水份，熱交換后產(chǎn)生的水氣混合物需快速通過排潮系統(tǒng)排出筒體。
[0006]排潮系統(tǒng)由排潮管道、排潮風(fēng)門、排潮風(fēng)機和扁帶式除塵器等組成，排潮系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)溏網(wǎng)和除塵濾袋由壓縮空氣反吹裝置保持其清潔，由于排出的氣體中含有煙塵、煙沫等小顆粒，具有很強的吸附作用，隨著排潮系統(tǒng)的長期運行，吸附物質(zhì)的增加，就有可能造成堵塞現(xiàn)象，因此，反吹裝置并不能有效解決排潮不暢的問題，同時也會增加成本和能耗。而且在實際運行中，排潮風(fēng)門開度為固定值(排潮風(fēng)門開度設(shè)定值為40%)，一旦除塵系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)堵塞、排潮風(fēng)門出現(xiàn)異常等情況出現(xiàn)，排潮管道內(nèi)的負壓就會發(fā)生變化，從而影響筒體內(nèi)溫濕度平衡。
[0007]上述問題，現(xiàn)有的烘絲機水分自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)并不能識別這種變化并保證排潮負壓的穩(wěn)定性，進而導(dǎo)致出口含水率波動大，影響烘后煙絲的內(nèi)在質(zhì)量，同時其不能及時發(fā)出警報，指導(dǎo)維修工發(fā)現(xiàn)問題，延遲故障排除時間，影響烘絲效果?，F(xiàn)有控制技術(shù)中，隨著烘絲機排潮能力的降低，筒體內(nèi)水蒸汽含量升高，烘絲機PID控制器調(diào)節(jié)筒壁溫度逐漸升高，以保證出口含水率指標(biāo)，當(dāng)筒壁溫度過高時，煙絲可然性、吸阻、填充值、吸味必然發(fā)生變化，將無法滿足煙絲感官特性的要求。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的是提供薄板烘絲機控制系統(tǒng)，可以穩(wěn)定控制烘絲機生產(chǎn)過程中的排潮負壓，實現(xiàn)烘絲機在優(yōu)化參數(shù)條件下穩(wěn)定運行，從而保證出口煙絲含水率達到要求的前提下，烘絲機筒體溫度，感官質(zhì)量也保持穩(wěn)定，同時也會延長除塵器的布袋的使用時間,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
[0009]本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0010]薄板烘絲機控制系統(tǒng)，包括，還設(shè)置有負壓檢測裝置，所述的負壓檢測裝置包括負壓計，所述負壓計的負壓管的檢測端設(shè)置在排潮管道與烘絲機筒體連接處側(cè)邊開設(shè)的負壓檢測孔處，所述負壓計的輸出端連接PLC的輸入端，PLC的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)總線控制系統(tǒng)連接到中控監(jiān)控計算機，還設(shè)置有LED顯示面板，所述PLC的輸出端通過D/A轉(zhuǎn)換模塊連接LED顯示面板的輸入端。
[0011]所述的薄板烘絲機進料口處還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接PLC的輸入端。
[0012]所述的負壓計的負壓檢測端還設(shè)置有防止堵塞、避免檢測誤差的過濾裝置。
[0013]所述的模擬量功能模塊型號為歐姆龍cplh Xa0
[0014]還包括有儲氣罐，所述的儲氣罐設(shè)置在原壓縮空氣管道中，且儲氣罐的出氣口通過電動閥門連接原壓縮空氣管道，所述電動閥門的輸入端連接PLC的輸出端，便于PLC直接控制電動閥門的開度大小。
[0015]本實用新型在排潮管道與薄板烘絲機筒體連接處側(cè)邊安裝負壓檢測管，檢測筒體內(nèi)壓力的變化；負壓檢測儀將檢測到的壓力信號通過D/A轉(zhuǎn)換器輸出到顯示面板上，負壓檢測儀顯示面板安裝在烘絲機上方，便于現(xiàn)場觀察。進一步的將負壓檢測儀模擬量信號通過信號線接入到現(xiàn)場總線Siemens ET200S子站箱，與模擬量輸入模塊相連，通過STEP-7軟件組態(tài)，負壓值通過程序可讀取，并參與自動控制，穩(wěn)定控制烘絲機生產(chǎn)過程中的排潮負壓，實現(xiàn)烘絲機在優(yōu)化參數(shù)條件下穩(wěn)定運行，從而保證出口煙絲含水率達到要求的前提下，穩(wěn)定烘絲機筒體溫度，感官質(zhì)量也保持穩(wěn)定，同時也會延長除塵器的布袋的使用時間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用的電路原理框圖。

【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，薄板烘絲機控制系統(tǒng)，包括，還設(shè)置有負壓檢測裝置，所述的負壓檢測裝置包括負壓計，所述負壓計的負壓管的檢測端設(shè)置在排潮管道與烘絲機筒體連接處側(cè)邊開設(shè)的負壓檢測孔處，所述負壓計的輸出端連接PLC的輸入端，PLC的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)總線控制系統(tǒng)連接到中控監(jiān)控計算機，還設(shè)置有LED顯示面板，所述PLC的輸出端通過D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換模塊連接LED顯示面板的輸入端。本實用新型在排潮管道與薄板烘絲機筒體連接處側(cè)邊開一個孔徑為12mm的負壓檢測孔，將孔徑為1mm的負壓管一端插入到負壓檢測孔，負壓管末端連接過濾裝置，從而可以防止堵塞，影響顯示數(shù)據(jù)的真實性；所述負壓管另一端接到負壓計負壓輸入口，負壓計通過內(nèi)部控制元件D/A轉(zhuǎn)換在現(xiàn)場LED顯示面板上輸出負壓大小，便于巡檢人員查看數(shù)據(jù)變化。同時，負壓計將排潮管道內(nèi)部的負壓信號轉(zhuǎn)化(4一20)mA模擬量信號送入模擬量輸入模塊，可編程控制器(PLC)通過調(diào)用功能塊對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和讀取，實現(xiàn)負壓值的數(shù)字化傳送。
[0018]本實用新型將烘絲機所在子站箱增加一塊模擬量輸入模塊(Siemens 2AI 4WIREST)和配套底座，敷設(shè)負壓計到ET200S模擬量輸入模塊帶屏蔽層信號線，利用STEP-7編程軟件對其進組態(tài)并下載，從而使負壓檢測裝置能夠直接發(fā)送負壓信號到PLC，方便PLC對負壓值進行后續(xù)的調(diào)節(jié)控制。
[0019]所述的薄板烘絲機進料口處還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接PLC的輸入端。負壓檢測裝置及溫度傳感控制數(shù)據(jù)都能通過PLC控制系統(tǒng)與中控控制系統(tǒng)通信，監(jiān)測數(shù)據(jù)以可視化方式在控畫面上顯示，并與正常數(shù)據(jù)相比對，固化參數(shù)范圍，超出范圍時在中控畫面上出現(xiàn)紅色閃爍報警，提醒操作人員做出判斷，通知現(xiàn)場巡視人員現(xiàn)場確認(rèn)，并通知維修人員對異常信息進行確認(rèn)，達到指導(dǎo)維修的目的。本實用性首次采用閉環(huán)控制調(diào)節(jié)裝置，將模擬量信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號以便更準(zhǔn)確的參與PID控制，通過將負壓信號與系統(tǒng)PLC程序關(guān)聯(lián)，將負壓信號及入口溫度傳感器集成到薄板烘絲機控制系統(tǒng)中，保證來料溫度穩(wěn)定在85±3°C范圍內(nèi)，精確控制薄板的預(yù)熱溫度走勢，達到精度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，提高了烘絲機的自動控制水平，提高了烘絲質(zhì)量，適應(yīng)制絲車間的自控要求。
[0020]還包括有儲氣罐，所述的儲氣罐設(shè)置在原壓縮空氣管道中，且儲氣罐的出氣口通過電動閥門連接原壓縮空氣管道，所述電動閥門的輸入端連接PLC的輸出端，便于PLC直接控制電動閥門的開度大小。為保證排潮管路通暢，對壓縮空氣管路進行改進，在原管路中增加儲氣罐，為噴吹裝置提供充足氣源，改進傳統(tǒng)的排潮模式，充分利用氣源對旋轉(zhuǎn)網(wǎng)筒進行吹掃和清潔，達到全方位的排潮目的。所述的后置儲氣灌保證儲能、緩沖，保持壓力穩(wěn)定；具體工作時，由PLC實現(xiàn)對氣動薄膜閥的控制，根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的控制信號，自動調(diào)節(jié)電動閥門的開度，從而實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)，保證噴吹裝置的氣源壓力穩(wěn)定、吹掃裝置的工作還；在生產(chǎn)過程中開啟所有閥門，氣源通過吹掃裝置均勻吹向旋轉(zhuǎn)網(wǎng)筒的金屬網(wǎng)，使金屬網(wǎng)表面保持清潔。PLC的控制動作為現(xiàn)有閥門、清掃、吹風(fēng)等其它部件的啟、?？刂?，均為現(xiàn)有設(shè)備自動控制技術(shù)知識，并無涉及新的方法步驟。
[0021]通過對國內(nèi)相關(guān)文獻報道查新顯示，尚無對排潮負壓檢測方面的研究，本項目通過負壓檢測，經(jīng)信號轉(zhuǎn)化控制比例閥的開度，從而使原有的控制系統(tǒng)結(jié)合負壓參數(shù)一起控制薄板筒體溫度與濕度，達到工藝要求。對除塵系統(tǒng)、排潮系統(tǒng)出現(xiàn)的故障具有檢測預(yù)警功能，通過參數(shù)優(yōu)化與正常運行狀態(tài)比較，對除塵系統(tǒng)、排潮系統(tǒng)檢測到的異常數(shù)據(jù)發(fā)出故障預(yù)警提示功能，及時在上位機上發(fā)出警告信息，避免質(zhì)量事故和設(shè)備事故的發(fā)生。負壓檢測裝置在薄板烘絲機排潮系統(tǒng)的安裝及應(yīng)用，有效解決薄板烘絲機烘后含水率波動大的問題，提高煙絲含水率的優(yōu)質(zhì)品率，同時穩(wěn)定了薄板溫度，保證了煙絲的物理特性和感官質(zhì)量，最終達到提高卷煙品質(zhì)的目的。對排潮系統(tǒng)出現(xiàn)的故障如負壓非正常波動、風(fēng)門明顯變化等狀態(tài)具有檢測預(yù)警功能，能夠及時指導(dǎo)維修技術(shù)人員進行分析處理，避免質(zhì)量事故和設(shè)備事故的發(fā)生。
[0022]本實用新型將負壓檢測裝置應(yīng)用在薄板烘絲機排潮系統(tǒng)上，使負壓信號參與自動控制，穩(wěn)定排潮風(fēng)門開度，確保排潮系統(tǒng)正常工作，從而達到穩(wěn)定薄板溫度，提升產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量。該項目能保持薄板烘絲機排潮負壓穩(wěn)定，從而在保持出口煙絲含水率等物理質(zhì)量滿足加工需求前提下，使得烘絲機能夠按照優(yōu)化參數(shù)進行加工，穩(wěn)定加工質(zhì)量。由此可見，該項目能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
[0023]本實用新型所述PLC程序數(shù)據(jù)通過中控I/O服務(wù)器與中央控制室監(jiān)控計算機和HMI通信，監(jiān)控計算機安裝的IFIX監(jiān)控畫面對生產(chǎn)線進物操作，在IFIX監(jiān)控畫面上制做負壓PID控制器，對排潮系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)控，并制做預(yù)警畫面，系統(tǒng)參數(shù)或運行狀態(tài)異常時，會在IFIX畫面上出現(xiàn)紅色閃爍的文本警告，恢復(fù)正常后閃爍文本自動消失，直到下一次觸發(fā)出現(xiàn)。所述的中控I/O服務(wù)器與中央控制室監(jiān)控計算機和HMI通信均為現(xiàn)有使用的部件產(chǎn)品，本實用新型通過其可以得到更好的顯示和自動控制。
【權(quán)利要求】
1.薄板烘絲機控制系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)置有負壓檢測裝置，所述的負壓檢測裝置包括負壓計，所述負壓計的負壓管的檢測端設(shè)置在排潮管道與烘絲機筒體連接處側(cè)邊開設(shè)的負壓檢測孔處，所述負壓計的輸出端連接PLC的輸入端，PLC的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)總線控制系統(tǒng)連接到中控監(jiān)控計算機，還設(shè)置有LED顯示面板，所述PLC的輸出端通過D/A轉(zhuǎn)換模塊連接LED顯示面板的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄板烘絲機控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的薄板烘絲機進料口處還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接PLC的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄板烘絲機控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的負壓計的負壓檢測端設(shè)置有防止堵塞、避免檢測誤差的過濾裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄板烘絲機控制系統(tǒng)，其特征在于:模擬量功能模塊型號為歐姆龍cplh xa。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄板烘絲機控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括有儲氣罐，所述的儲氣罐設(shè)置在原壓縮空氣管道中，且儲氣罐的出氣口通過電動閥門連接原壓縮空氣管道，所述電動閥門的輸入端連接PLC的輸出端，便于PLC直接控制電動閥門的開度大小。
【文檔編號】G05B19/05GK204203707SQ201420493972
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】袁書豪, 鄧?yán)? 王運紅, 尹凱歌, 毋玉蓮 申請人:河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司