滚筒式烘丝机配方参数设定方法

滚筒式烘丝机配方参数设定方法

张敏 

贵州中烟工业有限责任公司贵定卷烟厂，贵州黔南 551300

摘要：

滚筒式烘丝机在启动阶段，主要依靠设定的配方参数进行控制，配方参数的设定准确与否将直接影响料头部分水分和筒壁温度的稳定性，传统的控制方法主要依靠经验结合近期控制参数进行设定，科学性、可靠性不足，配方参数的设定常表现为时好时差的不稳定状态。本文通过结合环境温湿度，运用最佳子集法对影响烘丝机干燥能力的各因子进行筛选，找出最佳参数，并运用回归模型，建立烘丝机筒温与其他因子间的关系模型，提高了配方参数设定的准确性，有效降低料头部分非稳态时间，提高烘丝机控制的稳定性。

关键词：烘丝机  料头非稳态时间 筒温 环境温湿度

中图分类号：            文献标识码：                  文章编号：

引言

滚筒式烘丝机是烟草行业制丝车间常用设备，也是影响制丝过程关键工序之一，其工艺任务之一为去除叶丝的部分水分，提高叶丝填充能力和耐加工性。烟丝水分是衡量烟丝质量的重要指标之一，对其感官质量和物理质量影响很大。但在实际生产过程中，烘丝机在料头部分的水分控制稳定性略显不足，究其原因主要为预设参数的不准确，导致出口水分出现偏高或偏低的现象，最后在PID控制下回归稳定，造成料头部稳定性较差。

1现状调查

烘丝机在进行配方参数设定的过程中，当配方参数设置不合理，预设筒温值偏高或者偏低，在PID控制器作用下，筒温呈现振幅逐渐降低的周期性波动，造成料头部分水分不稳定，主要表现为出口水分波动大、周期性波动时间长的特点。

2原因分析

（1）烘丝机来料水分批间差异大

由于主车间无环境温湿度条件，物料在输送过程中水分损失不一致，各品牌sirox入口水分批间差异大。

不同的来料水分在烘丝过程其脱水量不同，筒壁温度必然存在批间差异，运用操作经验进行参数设定造成烘丝机出口水分的稳定性出现批间差异大。

（2）不同工况条件下烘丝机干燥能力存在差异
通过调取数据

以上三个批次可以得出，在品牌相同、来料水分、出口水分接近时，脱水量基本一致，但筒壁温度差异明显，若以单位筒温能进行脱水能力的大小表征烘丝机脱水能力，则可说明不同工况下烘丝机脱水能力存在较大差异，为保障料头的稳定性，设定的配方参数应与烘丝机干燥能力相匹配。

3 改进措施

（1）实现环境温湿度的在线自动采集、归档

在烘丝机入口、出口分别安装环境温湿度探测仪，并实现数据的实时采集、归档，便于数据分析。

（2）基于环境温湿度建立烘丝机配方参数库

以滚筒温度为响应，脱水量、环境温度、环境湿度为变量设计最佳子集回归，以结果如下：

采用最佳子集回归的方式寻找关键因子，关键因子均为环境温度及脱水量。

按品牌建立筒壁温度与环境温度及脱水量的回归模型

P＜0.05，R²>70%，模型有效。

对模型进行可靠性验证，结果如下：

预测值与实际值差值最大为0.9℃，能有效满足生产需求。

4  改进效果

通过引入烘丝机来料水分及脱水量为因子建立烘丝机配方参数库，有效的解决了配方参数设定不准确的问题，通过最佳子集回归和线性回归的方式建立模型，配方参数库准确性大幅提升，有效降低了料头部分筒壁温度的往复波动，提高了出口水分稳定性。

参考文献

[1] 邱小梅. 环境温湿度对烟草制丝加工过程的影响研究，探索研究，2020.