负压检测装置在烘丝排潮系统中应用.docVIP

负压检测装置在烘丝排潮系统中应用 　　【摘要】本文涉及薄板烘丝机排潮系统负压的稳定性方面的改进，应用负压检测装置控制和保证烘丝排潮系统中负压稳定性，并将排潮系统控制参与薄板烘丝机温度和水分自动控制，从而达到稳定薄板温度，进而影响出口水分的稳定性，提升产品内在质量。 　　【关键词】薄板烘丝机；负压检测；烘丝排潮 　　1.引言 　　随着卷烟工艺的不断完善，对产品过程控制的精确性提出了更高要求，尤其是制丝车间关键工序之一的薄板烘丝机，其过程控制的精度决定了成品烟丝的内在质量，因此，薄板烘丝机的控制模式优化成为必然发展趋势。 　　目前薄板烘丝机生产厂家尚未将负压检测装置应用在排潮系统，其控制模式为排潮风机转速为定值，但在实际运行中，风机转速作为固定值，不能保证排潮负压的稳定性，影响中控操作工的判断，造成薄板烘丝机烘后烟丝的质量波动。 　　负压检测装置应用在薄板烘丝机排潮系统上，稳定排潮负压，确保排潮系统正常工作；将排潮系统控制参与薄板烘丝机温度和水分自动控制，从而达到稳定薄板温度，提升产品内在质量。 　　在热风循环正压大小一定的情况下，薄板烘丝机排潮风机转速与烘后含水率存在一定对应关系，即风机转速越高，排潮管道内负压绝对值越大，经过烘丝机后烟丝含水率越低；反之，即排潮风机转速越小，排潮管道内负压绝对值越小，经过烘丝机后烟丝含水率越高；由此可见薄板烘丝机烘后烟丝含水率与排潮管道内负压值呈现负相关性。中央控制系统在调节过程中，监控画面只显示风门的实际开度，而对应的负压不能被检测和显示出来，给调节、优化参数带来困难。 　　2.负压检测装置方案设计 　　通过对负压检测仪测试的数据分析表明，烘丝机筒体内的负压稳定性直接关系到出口水分的稳定性。为解决筒体负压变化对烘丝机烟丝内在感官质量的影响，方案对排潮负压检测进行研制。 　　一是在薄板烘丝机筒体后室安装负压检测器件，检测筒体内压力的变化；负压检测仪将检测到的压力信号通过D/A转换器输出到显示面板上，负压检测仪显示面板安装在烘丝机上方，便于现场观察。 　　???是将负压检测仪模拟量信号通过信号线接入到现场总线Siemens ET200S子站箱，与模拟量输入模块相连，通过STEP-7软件组态，负压值通过程序可读取，并参与自动控制，稳定控制烘丝机生产过程中的排潮负压，实现烘丝机在优化参数条件下稳定运行，从而保证出口烟丝含水率达到要求的前提下，稳定烘丝机筒体温度，感官质量也保持稳定，同时也会延长除尘器的布袋的使用时间，提高生产效率，降低生产成本。 　　2.1 负压检测装置安装设计 　　在薄板烘丝机筒体后室，距排潮滤网800mm，侧边开一个孔径为30mm的负压检测孔，将孔径为28mm的负压管一端插入到负压检测孔，负压管末端连接过滤装置，防止堵塞，影响显示数据的真实性。负压管另一端接到负压计负压输入口，负压计通过内部控制元件D/A转换在现场LED显示面板上输出负压大小，便于巡检人员查看数据变化。 　　2.2 负压检测与中控服务器通讯 　　制丝车间管控系统架构为LAN/FIELDBUSXF结构，分为最高层的数据库系统、中间层的监控软件和最低层的电控系统（PLC控制程序），完成控制系统的人机交互接口，集中控制操作、监视，设备运行状况显示，数据采集参数设备等功能。S7-400系统PLC作为直接控制设备的主控制器，（PROFIBUS）现场总线将各处的智能设备互连，PLC与PLC之间通过工业以太网交换信息，达到分布式控制的目的。同时各PLC通过OSM挂入100M光纤冗余环网连接，以达到网络自愈性功能好，具有生存力强，网络传输稳定和可靠性高的要求。 　　2.3 负压控制数学模型 　　薄板烘丝机控制系统在顺流模式下稳定热风温度，通过控制薄板温度来调控烟丝的脱水量，保持出口水份曲线的平滑。 　　要得到薄板温度就需要知道脱水量、温度平台、干燥系数和调节温度。烟丝在进出烘丝机的过程中只散失了水份，烟丝本身并没有损失。就可以根据进出口水份和烟丝称流量计算出脱水量。 　　脱水量=称流量×（入口水份-出口设定水份）/（1-出口设定水份） 　　实际操作中只需在出口水份达到工艺要求并稳定的情况下，将系统自动记录的脱水量和薄板温度填入相应的空格内，点击运算即可得出温度平台和干燥系数。调节温度由出口水份PID控制器根据出口水份设定值与出口水份实际值，自动算出CV值再乘以水份系数。水份系数经验设定，是决定调节温度范围和速率的一个常数。至此计算薄板温度的未知量已全部得出，即可算出烘燥烟丝所需的薄板温度。 　　根据薄板烘丝机控制系统原理，建立负压控制数学模型。负压设定值SP计算公式： 　　SP=K1×（PVt-SPt）+K2×SP1 　　式中，K1=温度偏差系数；PVt=薄板温度实际值；SPt=薄板