润叶机自动控制系统研究

杨丽波

摘要：烟叶进行打叶复烤前必须进行前润叶度，来减少打叶过程中的造碎，提高大、中片率，满足工艺指标的要求，同时合适温度和水分的烟片也为烘烤提供了有利的条件。

关键词：复烤；润叶；温度；水分

中图分类号：TP273 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）033-000-01

一、研究的目的和意义

润叶机是打叶复烤生产线不可缺少的设备，润叶段也是很重要的一段，润叶机主要作用是给烟叶加、温加水，为打叶机提供润透的烟叶。现在在用的润叶机主要靠人工手动开启加水、加汽的阀门来给烟叶加温加水。当烟叶流量和原烟水分变化大时，人工很难进行准确调整相应阀门开度，这样就会导致润叶不均匀，当来料过多时出现润不透，这样的烟叶进入打叶机會让烟叶的造碎提高。为了改变这种模式，实现打叶复烤生产过程的精化细控制，提升工艺产品质量，减轻劳动强度，对润叶过程也实行自动化控制，也是打叶复烤企业今后发展的必然趋势。所以对润叶机自动化控制进行立项研究，更好地为卷烟工业企业提供优质原料，提高打叶复烤企业的经济效益和社会效益。

二、国内外同类研究现状与发展趋势

国内大多复烤企业对打叶前的烟叶润叶大多采用手用操作控制方式，主要依据现场烟叶检测的水分、温度数据，参考仪表的数显数值，通过人工手动操作，调节阀门的开度，改变汽、水的喷射流量，来进行对润叶水分和温度控制调整，在这一过程中，受人为因素的影响大，要实现对烟叶水分的准确控制，操作人员须要具备较强的专业业务素质，对烟叶的水分和温度有一定的感知度，对阀门的调整度不当，将严重影响烟叶的温度和水分，影响下一工序的操作和产品质量。为保证适宜的烟叶水分和温度，操作人员要随时观察烟叶的在线情况，随时进行调整，因而手动操作方式的工作劳动强度大，人员素质要求高。为了改变这种模式，实现打叶复烤生产过程的精化细控制，提升工艺产品质量，减轻劳动强度，对润叶过程也实行自动化控制，也是打叶复烤企业今后发展的必然趋势。

三、研究过程中采用的新技术、新方法和技术路线

（一）新技术、新方法：改变传统控制方式采用现在比较精准的PID控制，PID控制不需要被控制对象的数学模型。自动控制理论中的分析和设计方法，主要是建立在被控制对象的线性定常数学模型基础上的，该模型忽略了实际系统中的非线性和时变性，与实际系统有较大差距，对于润叶机出口水分、温度的控制，根本就无法建立较为准确的数学模型，因此自动控制理论中的设计方法很难用于多数的控制系统对于这一类系统，使用PID控制可以得到比较满意的效果。

PID控制也叫比例、积分、微分控制，而比例控制是一种有差控制，会是控制存在静态误差；积分控制是一种无差控制，可以提高控制的稳态控制精度；微分控制是一种预见性控制，微分调节并不是等被调量已经出现较大偏差之后才动作，而是提前动作，从而可以提高水分温度控制的平稳性。而宣威复烤厂润叶机自动控制系统就是菜用此方法，从而达到润叶机出口水分、温度平稳精准控制。而宣威复烤厂润叶机自动控制系统就是采用此方法，从而达到润叶机出口水分、温度平稳精准控制。

（二）技术路线

在润叶设备前后安装了在线水份仪和测温仪，以其数显值为依据，对测量值进行润叶设备前后数据的采集整理，改变原有的过程实施控制对结果的单一控制模式，采用双反馈原理，以实际检测值为基准，依据汽水比和设定的控制参数，通过调节阀来进行调整阀门的开度，进行汽、水的供给，与设定达到的水份和温度进行修正校准，再次进行自动控制调整，从而实现过程的精准控制，减小实测值与设定值的偏差。来实现对润叶水份的自动调节和控制，使烟叶有适宜的温度和水份，来减少烟梗分离过程中造碎，使各项工艺指标满足行业标准和加工客户的要求。

1.出口水份控制

在头料进入时，滚筒内部物料是一个由少变多慢慢向后室移动的过程，加水量应该是一个由少不断加多的过程，所以加水控制模拟应接近物料状态，水份才能控制好，在过程控制中，物料的变化也能适应，当没有物料时也就是尾料过程，由于蒸汽量变化不大，可选择合适的时间关断供水。

2.出口温度控制

在生产过程中，喷蒸汽加温电磁阀开启后，系统跟据设定的工作温度，自动调节喷蒸汽薄膜阀开度的大小，从而控制滚筒的实际温度在设定的工艺温度范围以内。

由于循环风贯穿于烟叶在滚筒内的运行线路，循环风与烟叶温度存在一个较为稳定的差值，通过控制循环风温度可以实现对烟叶的温度控制。

四、开展的研究内容及主要研究结果

合理和充分利用在线安装水份仪具有的温度和水份测量功能，通过对润叶前后烟叶温度和水份测量的采集，采用双反馈原理，以实际检测值为基准，依据汽水比和设定的控制参数，通过调节阀来进行调整阀门的开度，对烟叶进行汽、水量的供给，来实现对润叶水份的自动调节和控制，使烟叶有适宜的温度和水份

通过对一、二润叶机的水份、温度的控制精度提高；使打叶复烤质量得到保障，将减少造碎，增加出片率；提高烤机出口水份的控制精度；提高产品质量。

五、研究成果的创新性及技术水平

通过该项目的实施将实现对润叶温度和水份的精准控制，使烟叶具有了适宜温度和水份，保证烟叶形态柔软，温度适宜，无润红、水渍烟现象产生。

适宜温度和水份的烟叶，是取得良好打叶去梗效果的必要条件，过高或过低都会影响打叶去梗的效果，造成打叶过程中的造碎率高，叶含梗和梗含叶率指标都将得到良好的改善。

六、结论

合理和充分利用在线安装水分仪具有的温度和水分测量功能，通过对润叶前后烟叶温度和水分测量的采集，采用双反馈原理，以实际检测值为基准，依据汽水比和设定的控制参数，通过调节阀来进行调整阀门的开度，对烟叶进行汽、水量的供给，实现了对润叶水分的自动调节和控制，使烟叶有适宜的温度和水分，充分满足烟梗分离工序的原料要求。新自动控制在线生产运行正常，产品质量稳定符合标准和企业要求，达到了润叶机自动控制目的。

参考文献：

[l]李欣雨.烟叶打叶复烤卜艺技术与质量检验标准实用手册[M].银声音像出版社，2005：767-777.

[2]孔留艳.复烤机模糊控制系统的研究[D].重庆大学，2003.

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