提高混丝加香系统加香精度的控制原理及调整方法

【摘要】介绍了影响加香系统精度原因，阐述了加香系统控制原理及其调整方法。 关键词：电子秤：电磁流量计：加香精度：调整 1、引言 混丝加香系统是卷烟制丝工艺的重要环节，其加香精度关系到烟丝的内在质量，决定着烟丝的品质。深入研究加香系统意义重大。 2、混丝加香系统自动控制原理 混丝加香系统控制过程,下位机处理由加香前电子秤采集传输来的瞬时流量信号、脉冲信号，并根据生产设定的加香比例运算出加香理论值SP，再通过对电磁流量计的瞬时流量信号、脉冲信号处理得出实时跟踪值。经过PID调节，数字模拟转换，输出电流信号给变频器进而控制加香泵转速，实现烟丝流量按比例加香的目的。如图： 图1、加香控制原理图 3、影响混丝加香系统精度原因 加香工艺过程：香料由香料厨房经过搅拌、料罐储存、管路输送、料液泵现场跟踪加香配比、剩余香料回吹、管路清洗。在这个过程中任何环节都可能影响到加香系统的精度。 影响加料液精度有偶然误差和系统误差，偶然误差如人为原因，操作方法不当，设备误动作，管路损耗，香精料液颗粒沉淀等，偶然原因产生的精度波动是可以控制的。而系统误差是由于系统检测、信号传输、信号运算处理等原因产生的，系统误差一般是恒定的，对于系统控制的系统误差应该从检测信号开始入手。由于信号检测或信号传输的影响，必然造成系统精度的偏差。所以电子秤和电磁流量计的稳定和计量误差都直接影响到加香系统的精度。 4、提高混丝加香系统精度的途径 针对混丝加香系统误差产生原因，为了提高加香系统的精度，我们必须从系统信号的检测、传输和处理着手。 4、1电子秤对加香系统影响及调整 电子秤是加香系统中重要的计量设备，其工作原理：当电子秤运行时，装于驱动电机上的光电脉冲编码器发出脉冲，该脉冲作为重量采样和速度采样标志。当输送机秤架上有烟丝等物料流过时，在称重框架上的称重传感器产生0-24mV正比于物料重量的电压信号，经A/D转换后送入CPU进行运算，完成一次重量采样工作。PC将多次采样值按下式累计得到重量W： 电子秤调整，首先保证电子秤零点稳定，对电子秤零点进行调校，大多数现在厂家使用的电子秤一般为COMAS、LEG或者是仿COMAS、LEG秤，在对他们调零时一定要保证输送带上不能有物料。 其次保证电子秤计量符合自身精度要求，这样在加香系统出现误差时，通过调整电子秤的信号输出值（4-20mA），（对于COMAS秤调整它的流量输出参数，对于LEG秤则调整其工艺参数），达到消除加香系统的误差影响。由于电子秤的计量误差造成的后果，混丝加香系统精度肯定不会准确。当然还以在下位机的程序中，改变电子秤A/D转换后数据的上限，来实现消除加香系统的误差影响。如果加香系统误差偏大，例如a%系统误差，对应的电子秤信号输出值就减小a%，或者把程序中电子秤上限参数增大a%。 作完这些后，通过下位机运算后显示出来的加香精度达到了要求。实际上每批烟丝香料精度是否真的达到要求，还要看电磁流量计是否正确。 4、2电磁流量计对加香系统影响及调整 电磁流量计的工作原理是以电磁感应定律为基础的，当一个导体在电磁场中运动，并且运动方向垂直于电磁场，那么，感应电动势垂直于导体运动方向。电动势的值于导体的速度和磁通密度成正比。 由 E=D· V· B (1) Qf=π/4·D·D·V (2) 得出: Qf=π/4.D·B·E (3) 进而得出:Qf=1/k·E (4) Qf是容积流量， k是低频系数，在B08参数中，V液体流速 容积流量Qf与E成正比 电磁流量转换器作用是把电动势E放大转换成标准的4-20mA的信号或脉冲信号。 调整电磁流量计要求 （1）零点稳定，调零是为了获得一个与流量成正比的4-20mA信号，对于加香工序，不同牌名烟丝所加香料不同，不同香料其电导率有所不同，严格来说每种香料都应该进行调零。一般为了便于生产进行，用水来调零，但是必须保证传感器内充满水并保证水静止。 （2）流量计校准，秤量一定重量W1的料液倒入本地料液罐（密度P可用量杯侧得），操作自动让其加料，流量计得出数据V升，通过计算得出重量W2（V·P）比较W1、W2 算出误差为K B08-B08·K=B！ K=（W1-W2）/W1 B08值是流量计的低频仪表系数，将B！值输入B08中即可消除误差 当然单纯改变仪表E2中参数也可以对流量计进行校准，笔者在实际生产中进行过大量的实验 ，对于滁洲烟厂不同牌名烟丝最适合的参数是1.07或1. 06。调整E2的目的是改变流量计输出的脉冲个数，比如当一牌名的加香精度偏小时，可以将E2参数变小，这样电磁流量计输出脉冲个数变少，加香精度就会提高。 电磁流量计校准后，还要用料液验证。秤一定量的料液，从香料厨房自动输送至本地罐，看下位机显示是否一致，当然还要把压缩空气输送料液时的管路损耗考虑进去，这是很容易或视的问题。管路损耗可以测得，秤一定料液输送到本地，然后回吹到香料房，两次称量的差值就是管损。因为流量计是测量容积的，所以不同香料密度的测量同样不可忽视。 5、结束语 保证和提高混丝加香自动控制系统精度，必须进行系统调整，必须对电子秤、电磁流量计综合调整。运用这套方法，通过2001年研究和测试调整，滁洲卷烟厂烟丝加香精度始终都保持在99%以上。为提高烟丝内在品质，树立滁烟品牌形象打下了坚实的基础。