温度稳定性
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2023年2月28日发(作者：vgt增压器)提高制丝二区松散回潮料桶温度稳定性
【摘要】ZS35松散回潮机是我厂从德国HAUNI公司引进的一种双筒体、
集加水加料为一体的综合性全自动化设备，具有高效、高可靠性的特点。由于
该机型在我厂投入运行时间不长，对该设备的运行参数与烟草质量的相关影响的
研究尚未深入。尤其是该设备在执行料桶温度配方参数时，其温度控制能力差，
使得配方的执行效率大打折扣。本文通过优化原加热算法和寻找最佳蒸汽压力两
方面进行控制优化解决了该问题，保障了生产质量，达到了降耗的目的。
【关键词】料桶温度温度稳定性加热算法蒸汽压力产品质量
松散回潮是卷烟制丝生产过程中的关键工序之一，ZS35松散回潮机是我厂
引进的一种双筒体、集加水加料为一体的综合性全自动化设备。
1松散回潮料桶与管路图（如图1）
2影响料筒温度稳定性的原因
料桶需要加热时，打开电磁阀，蒸汽通过电磁阀进入料桶的夹层，达到加热
料液的功能。通过控制电磁阀的开关来控制料桶的温度。
加热控制算法是料桶加热控制的核心，算法的好坏决定了温度控制的稳定
性。本加热算法没有采用PID算法，而是采用分步加热：每一步的需要的加热
量是设定值与当前值TPV的差值乘以一个比例系数XS即TM=TPV+（TS-TPV）
*XS。【备注：TM分步加热的中间值，TPV当前温度实际值，TS配方温度设定
值，XS步进系数区间为（0，1）】这样加热采用逐步逼近的原则，越是接近温度
设定值，加热越缓慢和精确。此算法中的一个关键参数值是加热的比例系数XS，
当前值为0.2；由加热算法可知，XS越大，加热速度越快。步进系数为0.3时，
加热温度却比较高，但是，如果步进系数为0.1时，生产操作人员反映，等待料
液加热时间太长，影响工作效率。
蒸汽是料桶加热的能量来源，压力越高携带能量越大。松散回潮料桶为双层
桶壁，蒸汽作用于外壁，通过热传导逐渐加热料液。由于蒸汽不是直接与料液接
触，热传导速度比较慢，而料桶温度检测位于料桶底部中间；所以料液温度检测
值会滞后。当蒸汽压力值过高时，即使蒸汽阀关闭，堆积在料桶外壁的热量也还
是很多，导致温度无法有效控制而上升过快，而加热蒸汽压力较小，加热时间越
长，就容易造成等料的现象，浪费生产时间。
综上所诉，加热控制算法和蒸汽压力是影响料桶温度稳定性的原因。
3料筒温度稳定性的控制优化
3.1优化原加热算法
通过研究，我们提出了一个新的算法：将加热控制分为两段——前段采用高
加热步进系数，用来缩短前半段加热时间；后段采用低加热步进系数，用来稳定
控制最后温度；由此实现温度的控制又好又快。并将控制温度值与当前温度值差
值（6℃）即提前量作为切换步进系数温度值。即当控制温度值与当前温度值差
值≥6℃时采用高加热步进系数0.3；当控制温度值与当前温度值差值<6℃时采用
低加热步进系数0.1。通过此种算法在后期调低加热步进系数反而减少加热时间，
从而保证了料筒的温度的稳定性和加热的快速性。
3.2寻找最佳蒸汽压力
通过实验，我们发现最佳蒸汽压力设定为0.6bar时，料桶温度稳定性和加热
时间最佳。（如图3）
通过加热控制程序的改进和蒸汽压力的调整，料桶的CPK得分由原来的70
分提高到了90分左右，大大提高了料桶温度稳定性
4结语
通过优化制丝二区松散回潮料桶温度原加热算法和寻找最佳蒸汽压力，有效
地提高了料桶温度的稳定性，提高了松片回潮的工艺质量，达到了降低消耗，提
高产品质量的效果。
参考文献：
[1]胡晨，刘荣辉.滚筒式松散回潮加料机抄料装置改进.中国烟草学会工业专
业委员会烟草工艺学术研讨会，2006.
[2]赵锋.松散回潮机增加水分控制改造.科技资讯，2012（7）.
[3]俞仁皓，宋家海，王建.松散回潮工序回风温度PID控制参数的优化.《烟
草科技》，2010年7期.