煙絲烘絲后風選流量自適應控制方法

摘 要：本文針對提高煙絲烘絲后風選系統梗簽剔除率，通過分析影響風選系統梗簽剔除率高低的因素，決定利用現有PLC控制器，建立了一套風選系統風門開度跟據烘絲流量分段自適應調整的控制系統，達到了提高風選系統梗簽剔除率的目的。

關鍵詞：梗簽;風選系統;剔除率

前言

煙絲中的梗簽在卷煙煙支中極易造成刺破煙支和吸食時爆燃等現象，嚴重影響煙支品質，隨著社會的發展，也越來越受到消費者關注[1]。隨著對煙絲質量的重視，為減輕卷煙機對梗簽剔除的負擔，減少煙絲的消耗，提高煙絲的純凈度，越來越多的卷煙廠在煙絲烘絲后增加一套風選系統用來剔除烘絲煙絲中的梗簽，也是卷煙行業中的發展趨勢。

1 現狀分析

我廠制絲車間在2019年增加了煙絲烘絲后風選系統。干燥后的煙絲經高速皮帶機拋撒進入分選箱體，首先在側向進風的作用下進行飄選，由于被分離物料的密度和受風面積不同，被分離物料在側向風作用下飄落的距離也不同，因此可以合理調整側向進風的風速，對被分離物體進行飄選[2]。風選系統主要是通過調節風選系統循環風門的開度來控制風選箱內風的流量，不同的風門開度對風選效果影響很大。目前是采用固定風門開度的方式進行風選的，即生產前設置一個風門開度值，生產過程中不管流量大小及生產牌號，都按這個風門開度進行風選，這種模式下梗簽的剔除效果極差。

2 問題及原因分析

針對存在問題，通過現場調查總結出以下三點原因：

2.1烘絲流量調節范圍大，導致進入風選箱煙絲流量波動大;

CTD烘絲是通過調節CTD入口電子秤流量來達到控制烘絲出口水分的目的，烘絲入口流量波動范圍較大，在3500kg/h-5300kg/h范圍內波動。采用固定風門開度的方式進行風選時，當烘絲流量變大時會因風選風力不夠使正常煙絲落絲較多;當烘絲流量變小時會因風選風力太大導致梗簽剔除效果差。

2.2人工調節風選風門，及時性差;

現場測試發現，烘絲流量波動超過200kg/h即會對剔除效果產生明顯影響，而一個批次內的流量波動范圍平均約為650kg/h，最大波動在1500kg/h以上。若由人工進行調節干預則會占用操作人員大量精力。根據技術中心要求，剔除物應大部分為梗簽，同時含有少量煙絲，指導的剔除率約為0.6%，即每批24kg左右。而固定風門開度或由人工調節時，大部分批次偏離技術中心要求，剔除物重量在9.8kg至43kg間波動（剔除率0.25%至1.08%），剔除物太少或剔除物中含有大量正常煙絲導致剔除率大。

2.3 不同煙絲牌號中梗簽含量不一樣，對剔除效果也有影響

在跟蹤過程中還發現，因不同牌號的葉組配方不一樣，烘后葉絲中含的梗簽率也不一樣，同樣的流量同樣的風選風門開度下生產不同牌號的煙絲時，風選效果差距也較大。

3 改進措施

3.1烘絲流量按200kg/h分段，不同流量段對應不同的風選風門開度

為了實現在烘后風選流量自適應控制，先使用烘絲牌號1、烘絲牌號2進行測試，把這兩個牌號烘絲流量按200kg/h分段，共分成7個段，每個段對應一個風門開度。在不同流量下，調整風選風門開度，稱量風選系統剔除的梗簽量，來獲得各牌號各流量段下最佳的風選風門開度值。

3.2編寫PLC控制程序，實現風選系統風門根據流量段自動調整

使用現有PLC控制器，編寫風選系統自動根據當前烘絲流量實際值，讀取對應流量段下風選風門開度值，并把此開度值傳送到風選風門執行器，使風風選風門開度自動調整。

3.3 根據不同的牌號不同的流量段自動調整風選風門開度

經過大量的實驗，建立不同牌號不同流量段對應的風選風門開度數據庫。獲取烘絲段各生產牌號在PLC中的代碼，由PLC在程序中與牌號代碼數據庫進行比對，確定當前生產牌號的序號并調用對應的風選風門開度設定值數據庫。并根據當前烘絲流量變化自動根據數據庫中當前牌號各流量段的風選風門開度值進行自動調用調整。

4 效果總結

本文針對提高煙絲烘絲后風選系統梗簽剔除率，增加了烘絲后風選風門開度自適應控制功能，根據烘絲機烘絲流量和當前生產牌號自動讀取數據庫中存儲的相應設定值，自動調整風選風門開度。改進后，剔除物重量在18.7kg至27.4kg間波動（剔除率0.47%至0.69%），較改進前烘后風選系統的梗簽剔除率和剔除效果得到了較大的提升，提升了成品煙絲的純凈度，提升了產品質量。

參考文獻

[1]朱高承，孫奎，解廣雷，祝漢魁，陳可金.風選風送管道在小流量葉絲線上的應用[J].科技視界，2016，（24）.

[2]步文澤，王瑩，李奇.關于改善風選設備落料流量穩定性的研究[J].卷宗，2015，（3）.

作者簡介：

黃紹先（1988-），男，江西南康，工程師，學士，研究方向：自動控制系統、過程控制系統。