《卷烟工艺规范》流量计点检方法实施研究

张喆 康军

摘要：在卷烟制造过程中，流量计常用于控制加香加料精度、含水率允差等，而流量计的计量准确性直接关系到加香（加料）、含水率的控制精度，需要定期对流量计的计量精度进行验证和校准。目的：研究《卷烟工艺规范》流量计点检方法实施的可行性及作用特点。方法：通过对现行点检方法和《卷烟工艺规范》点检方法实施分析比较，查找现行点检方法实施《卷烟工艺规范》流量计点检方法的难点进行改善优化，分别对改进前后的流量计点检25次，计算点检精度并绘制散点图。结果：现行点检方法点检精度不满足≤±0.5%的标准要求，点检结果发散;优化后实施《卷烟工艺规范》点检方法点检系统正常稳定，点检精度合格稳定。结论：通过开发点检程序模块能够实施《卷烟工艺规范》流量计点检方法，并且计量精度达标，具有不确定度低、检具能力指数高、点检效率高的优点。

关键词：卷烟工艺规范;流量计;点检

1 背景技术

现代工业中，流量计常用于测量液体流量，作为控制标的（如PLC）的反馈信号，对满足控制要求有重要意义。在卷烟加工过程中，流量计常用于控制加香加料精度、含水率允差等，流量计计量精度直接影响控制精度及施加物的均匀性，而控制精度及施加物的均匀性是影响卷烟品质的关键因数。流量计计量精度按照《卷烟厂制丝线关键设备工艺性能点检控制办法》（Q/SZY 2.06.010-2017）5.4的要求必须定期点检，制丝线关键设备工艺性能点检方法按照《卷烟工艺规范》13.2.4.4执行。现行点检方法是通过记录流量计初值、终值，人工接料，流量计累计值达到量程20%以上，计算所得结果，此方法不符合《卷烟工艺规范》要求。

2.流量计点检方法分析

2.1 现行点检方法流程（见图1）

2.2《卷烟工艺规范》点检方法

《卷烟工艺规范》13.2.4.4 中所述流量计点检方法，具体如下：

设定流量计的目标流量，待其稳定后，用容器收集1分钟内流出的物料总量，并求出实际流量;重复测量三次，得到每次的实际流量，根据下列公式计算流量计计量精度，求得其平均值[1] [2] 。

2.3现行点检方法与《卷烟工艺规范》点检方法比较

2.3.1《卷烟工艺规范》点检方法分析（见图2）

2.3.2现行点检方法与《卷烟工艺规范》点检方法比较

流量计本身不具备设定流量和稳定流量的能力，需要依靠系统来设定流量、稳定流量。无论是加香加料系统还是含水率控制系统都未设计专用流量计的点检模块，实际流量基本在±5%内波动，也没有专用的点检管路输出程序，使得规范中所要求的“用容器收集1分钟内流出的物料重量”难以实施。为了提高点检结果准确度，采用延长收集时间、加大累计量的方法来减小误差，实际得出的是流量计的累计流量计量精度，而不是单位时间内的流量计流量计量精度。现行点检方法与《卷烟工艺规范》点检方法比较结果具体见表1。

由5人依次轮流负责计时、发指令、启/关阀门、接料、物料称重，点检25次，记录每次点检的数据、并绘制散点图（见图3）。试验结果可知，点检精度远大于±0.5%，点检结果发散。

3《卷烟工艺规范》点检方法实施初探

3.1我厂加香系统具备条件如下：管路连接料罐、加料泵、流量计、出料阀、回料阀、截止阀、碰嘴阀等;DP网连接PLC、称重变送器、阀岛、流量计、调速装置、触摸屏等;软件使用SIMATIC ManagerV5.5和wincc flexible2008。

3.2繪制实施《卷烟工艺规范》点检方法程序流程（具体见图4和图5）

3.3《卷烟工艺规范》点检方法实施

3.3.1生产为主，点检为辅，选择食品级气动单作用T型常开三通球阀，安装于流量计出口端，并连接好阀位检测反馈信号于PLC。

3.3.2编写PLC程序，建立数据块，下载调试。

3.3.3组态wincc flexible2008，编写具备点检功能的独立点检界面，下载调试。

3.3.4全面调试、实验并优化。

3.3.5《卷烟工艺规范》点检方法的点检流程（见图6），整个过程只需点击人机界面上按钮两次就能自动完成。

3.3.6按照3.3.5流程一人即可操作，采用五个不同的人不同时间进行点检实验，每人实验5次，实验结果可得，点检系统正常稳定，点检精度合格稳定。（具体结果见图7）

4总结

通过研究可知，用现行点检系统实施《卷烟工艺规范》流量计点检方法点检结果不真实、不确定度高，即难以实现。通过开发点检程序模块能够落实《卷烟工艺规范》流量计点检方法，并且计量精度达标，具有不确定度低、检具能力指数高、点检效率高的优点。

参考文献：

[1] 卷烟工艺规范[M].中国轻工业出版社，徐维华 罗登山主编 国家烟草专卖局颁发，2016

[2] 李文泉.改进加料系统 提高加料精度[A].中国烟草学会.中国烟草学会2004年学术年会论文集[C].中国烟草学会：中国烟草学会，2004：4.

[3] 张喆（1969年12月），男，本科，初级职称，研究方向为烟草工业电气、电子、控制技术。

（作者单位：陕西中烟工业有限责任公司旬阳卷烟厂）