WQ3111B松散回潮機過程質(zhì)量控制的分鐘級響應(yīng)

楊小輝

摘 要：質(zhì)量控制的分鐘級響應(yīng)就是要在生產(chǎn)過程中有預(yù)見性的對質(zhì)量隱患（被控量的異常波動）快速動作，及時消除隱患（異常波動）的過程，也是一個快速響應(yīng)的過程，最終使制絲產(chǎn)品質(zhì)量趨于穩(wěn)態(tài)。本文就以松散回潮機為研究對象，探索煙片經(jīng)松散回潮機加工的過程質(zhì)量控制中，如何實現(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制的分鐘級響應(yīng)。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量控制;分鐘級響應(yīng);松散回潮;煙片加工

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）01-0214-02

0 引言

松散回潮機是用于煙廠制絲線上，分切后的煙塊進入回潮筒內(nèi)，經(jīng)回潮筒松散、回潮、升溫形成連續(xù)出料。葉片在滾筒中翻動輸送，受順向熱風(fēng)、蒸汽流和進出料端的蒸汽噴射及汽水混合霧狀汽流的潤濕、升溫，從而使煙片軟化松散，溫度、濕度達到工藝要求后流到下工序，即滿足制絲的工藝要求。其工藝任務(wù)主要有以下幾點：

（1）使切片后煙片松散，增加煙片的含水率和溫度，提高煙片的耐加工性;（2）改善煙片的感官質(zhì)量;（3）殺死煙蟲;（4）使煙葉展開，有利于施加料液。綜上所述，松散回潮過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標參數(shù)有煙葉的含水率（%）、溫度（℃）和松散率（%）。

1 構(gòu)建松散回潮過程質(zhì)量控制的穩(wěn)定性響應(yīng)函數(shù)圖

1.1 構(gòu)建響應(yīng)函數(shù)的思路

如圖1所示，我們把過程控制中產(chǎn)品的出口水分、加料精度、加香精度、摻配精度、出口溫度和設(shè)備上的電子秤流量、換柜控制、出、入柜控制以及環(huán)境溫濕度定義為控制系統(tǒng)中的激勵因素。在控制過程中，對每一個激勵因素都需要進行多方面分析和多步驟調(diào)控（我們將這些分析和調(diào)控定義為操作與控制的激勵寬度）后，使得其輸出結(jié)果合乎產(chǎn)品的標準（也就是其響應(yīng)的精準度），最終保證制絲產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

1.2 結(jié)合生產(chǎn)實際，建立分鐘級響應(yīng)函數(shù)的映射表

松散回潮過程質(zhì)量控制中每一個被控量（激勵因素）都有對應(yīng)的控制方法以及控制標準，結(jié)合工作實際，將被控量的控制過程轉(zhuǎn)化為分鐘級響應(yīng)函數(shù)的映射，如表1所示。

2 過程質(zhì)量關(guān)鍵點的控制原理及其方法

2.1 物料流量穩(wěn)定控制的原理及方法

如圖2所示是松散回潮生產(chǎn)過程的控制流程圖，從圖中可以看到松散回潮工序主要由喂料機、提升帶、限量管、電子秤、水分儀、回潮機以及起連接作用的振槽和傳送帶等裝置組成[1]。

松散回潮物料流量的控制主要由定量喂料系統(tǒng)進行控制，定量喂料裝置主要由喂料機、限量管以及電子皮帶秤構(gòu)成。喂料機由兩條輸送帶組成，一條為旁鏈式結(jié)構(gòu)的貯倉輸送帶，另一條為旁鏈式結(jié)構(gòu)的提升輸送帶。工作時，喂料機前面的設(shè)備將物料送入喂料機的貯倉內(nèi)，貯倉輸送帶把物料向提升帶輸送，提升輸送帶把物料提升到一定高度送出。提升帶上方有限量管，帶撥釘?shù)膿芰陷伩梢钥刂戚斔臀锪系母叨?，使物料流量保持穩(wěn)定。限量管通過堵料光電管、高料位光電管及低料位光電管的信號，控制后級電子皮帶秤和前級提升帶的啟停。電子秤屬于計量型皮帶稱，恒流控制在3000kg/h，波動精度≤1.5%，實時輸出物料的瞬時流量及累計流量信息。這三者相互作用，使松散回潮機獲得連續(xù)、均勻的物料，從而達到流量穩(wěn)定控制的分鐘級響應(yīng)。人員在過程監(jiān)控中，應(yīng)對喂料機、限量管以及電子皮帶秤的運行規(guī)律和狀態(tài)輸出等進行重點監(jiān)控，出現(xiàn)異常應(yīng)能作出判斷。

2.2 物料水分穩(wěn)定控制的工作原理及方法

為保證水路壓力穩(wěn)定，備有一水箱，水箱進口為液位開關(guān)控制，當水箱內(nèi)水位到達高位時，水箱停止進水。每次開機都要打開水路截止閥，使水箱內(nèi)充滿水。水路過濾器對水進行過濾。泵為加濕水路提供足夠的壓力，節(jié)流閥的作用是保護泵。當水路噴嘴堵塞時，該節(jié)流閥開啟，使水流回水箱（見圖3所示）。加水噴嘴在進出料端各有一個，進料端為主加水，出料端為輔助加水。根據(jù)需要可以主加水單獨控制水份，也可以開啟輔水增加水份。加水為自動控制，根據(jù)通過電子秤的物料量、進料水分及出料水分，可得出物料加水量（設(shè)定值）。在水路上設(shè)有流量檢測元件電磁流量計）及執(zhí)行元件氣動薄膜閥，電磁流量計動態(tài)地反應(yīng)水的瞬時流量，并把該值傳給電控，使該值與設(shè)定值相比較，進而調(diào)節(jié)氣動薄膜閥的閥門開度使該值與設(shè)定值保持一致，最終達到出口水分穩(wěn)定波動的要求。

2.3 物料溫度穩(wěn)定控制的工作原理及方法

（1）控制原理。松散回潮的出料煙葉溫度指出筒30cm以內(nèi)的煙葉內(nèi)部溫度，一般以控制回風(fēng)溫度來控制出料煙葉溫度。加熱蒸汽流量是根據(jù)回風(fēng)溫度（或煙葉溫度）的設(shè)定值和實際值的差異，調(diào)整蒸汽閥門開度，保證回風(fēng)溫度（或煙葉溫度）滿足要求。需要注意的是，不要使用調(diào)整熱風(fēng)溫度和筒壁加熱的方式調(diào)整回風(fēng)溫度（出料煙葉溫度）。（2）提高松散率的幾點控制建議。根據(jù)設(shè)備工作原理及結(jié)構(gòu)不難得出，影響松散率的因素主要有蒸汽、噴嘴角度、熱風(fēng)溫度以及桶內(nèi)耙釘?shù)姆植紶顩r等等[2]。如何更好的控制這些因素，進一步提高松散回潮機的松散率呢？結(jié)合車間多年生產(chǎn)經(jīng)驗探索，特提出幾點控制建議：1）所有蒸汽盡量在入口端加入，生產(chǎn)時不使用其他加熱方式對煙葉加熱。2）加熱蒸汽噴嘴采用低流速噴管;噴嘴安裝在進料端下面，噴射角度對準煙葉方向。3）加水盡量在入口加入。4）筒體傾斜度約2度，處理時間約3.5-4分鐘。5）熱風(fēng)（回風(fēng)）流速盡量與煙葉速度一致。6）筒體內(nèi)的耙釘、揚料板的長度、高度、分布以及數(shù)量要合理，筒入口保留一排耙釘長度的光筒。

2.4 貯柜控制的防錯糾錯系統(tǒng)

煙片經(jīng)過松散加工后進入預(yù)混柜，布料方式是縱橫往返式，其作用就是平衡煙片的水分和溫度，平衡和調(diào)節(jié)上下工序間的生產(chǎn)時間。進、出柜以及換柜控制中，為確保牌號和批次號與生產(chǎn)信息一一對應(yīng)，針對貯柜的牌號防錯設(shè)計，最有效的方法就是進行批牌傳遞和比對。即當某個貯柜進料時，先看該貯柜是否為空，如果不為空：（1）禁止入柜并報警提示;（2）將當前生產(chǎn)的批牌信息與貯柜原有批牌信息進行比對，如果比對一致，在規(guī)則允許的情況下，可以入柜;如果不一致，則禁止操作并報警。當貯柜出料前，也是將當前工單的批牌信息與貯柜存儲的批牌信息進行校對，比對一致，允許出料，如不一致，則禁止出料并報警。

3 結(jié)語

過程質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制的分鐘級響應(yīng)一般都處于集控狀態(tài)，并建立在自動控制上。本文探討的內(nèi)容主要以松散回潮工序為研究對象，建立了過程質(zhì)量穩(wěn)態(tài)控制函數(shù)及其映射表，可直接識別工序上的關(guān)鍵控制點、控制方法及其控制標準，為人員監(jiān)控過程提供了全面且簡單的目視化標準。在特殊或是異常情況下，以上方法可以提供臨時解決問題的一點思路。

參考文獻

[1] 《煙葉制絲工專業(yè)知識》編寫組.煙葉制絲工專業(yè)知識[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[2] 王萬良.自動控制原理[M].北京：高等教育出版社，2014.