煙草行業(yè)一直是我國(guó)的重要行業(yè),市場(chǎng)需求量非常之大,隨著工業(yè)水平的發(fā)展,制作工藝的要求越來(lái)越高。煙草真空回潮是煙草加工的關(guān)鍵工序,真空回潮過(guò)程效率的高低直接影響了回潮率的高低,通過(guò)對(duì)河北中煙各煙廠的調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前真空回潮控制過(guò)程基本是靠經(jīng)驗(yàn)控制,回潮時(shí)通入大量蒸汽導(dǎo)致能耗高,同時(shí)破壞煙葉的活性,而且回潮率不盡如人意。本課題基于真空回潮機(jī)內(nèi)蒸汽和水的熱量平衡關(guān)系改進(jìn)已有的煙草真空回潮控制方案,控制蒸汽連續(xù)調(diào)節(jié)閥門的開度進(jìn)而控制蒸汽噴入量,使得蒸汽和水按一定的比例通入回潮機(jī)使煙葉充分的回潮松散,以達(dá)到提高回潮率,減少能耗的目的。為了實(shí)現(xiàn)煙草真空回潮過(guò)程的精細(xì)控制,本文開展了如下工作:(1)對(duì)煙草業(yè)真空回潮控制的工作原理進(jìn)行研究分析,選用西門子300PLC作為本系統(tǒng)控制器,完成了煙草真空回潮控制系統(tǒng)的PLC硬件設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方案滿足本課題實(shí)際測(cè)量參數(shù)點(diǎn)數(shù)、計(jì)算精度和對(duì)閥門控制的要求,以及與智能蒸汽儀表的通信要求,提高數(shù)據(jù)精度和抗干擾性。(2)對(duì)現(xiàn)有真空回潮控制流程進(jìn)行分析,真空回潮控制流程主要包括抽真空、回潮、保壓、破空子過(guò)程,但是由于控制過(guò)程不精細(xì)導(dǎo)致回潮效果低并且能耗大。本文在原有控制流程基礎(chǔ)上,基于課題組建立的真空回潮機(jī)內(nèi)蒸汽和水的熱量平衡關(guān)系模型,改進(jìn)了現(xiàn)有真空回潮控制流程,以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的回潮控制。(3)為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,使用WINCC組態(tài)監(jiān)控界面,并配置STEP7和WINCC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。本課題設(shè)計(jì)的監(jiān)控界面包括主界面、調(diào)試界面、平衡數(shù)據(jù)顯示界面、變量記錄界面,除了顯示所有測(cè)量數(shù)據(jù)、模型計(jì)算數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)控制以外,還設(shè)計(jì)了配置功能,讀取EXCEL配置文件實(shí)現(xiàn)軟件的基本配置,使工作人員通過(guò)修改EXCEL表的內(nèi)容來(lái)靈活修改監(jiān)控界面的顯示變量,增加了軟件的靈活性。通過(guò)組建實(shí)驗(yàn)機(jī),在現(xiàn)場(chǎng)完成煙葉的真空回潮實(shí)驗(yàn),與傳統(tǒng)煙草控制相比,本文的控制方案具有更高的準(zhǔn)確性、更高的回潮率、低能耗的特點(diǎn),滿足工業(yè)的控制要求和工藝要求,具有良好的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS43;TP273
【部分圖文】：

殘存的空氣量少，飽和蒸汽更容易進(jìn)入煙殘存的空氣量多，蒸汽就無(wú)法完全進(jìn)入芯部，煙塊就會(huì)低直接影響著煙葉回潮率指標(biāo)。另外，傳統(tǒng)的真空回潮的加入量，這樣并不準(zhǔn)確而且造成浪費(fèi)，所以通過(guò)建模入量，也是提高回透率和降低能耗的一個(gè)關(guān)鍵方案。流程生產(chǎn)紙煙的頭道工序，首先將煙葉裝箱輸送于回潮機(jī)中用真空泵對(duì)回潮機(jī)箱進(jìn)行抽真空，使煙包的外部壓力降抽走，形成真空。當(dāng)真空度達(dá)到一定數(shù)值之后，停止抽同時(shí)向回潮機(jī)箱內(nèi)噴入水和過(guò)熱蒸汽，通過(guò)建�？刂茩C(jī)得進(jìn)入的水分能充分汽化，由于煙葉內(nèi)外存在壓力差，，煙葉溫度低因此進(jìn)入煙葉的蒸汽迅速液化，并放熱使回潮結(jié)束，進(jìn)行破空，然后將煙框出箱進(jìn)行加香加料。工藝流程圖。

圖 4-1STEP7 硬件組態(tài)組態(tài)完成后，下載硬件組態(tài)到 PLC 中，需要建立 PLC 與 PC 的通信連接，在機(jī)端進(jìn)行通信配置。本系統(tǒng)選用的西門子 S7 317 2PN/DP 有 PN 接口，將 PLC 的通信配置為以太網(wǎng)通信，配置如下：（1）在 PN-IO 槽雙擊彈出 PN-IO 屬性對(duì)話框，如圖 4-2 所示：

圖 4-1STEP7 硬件組態(tài)組態(tài)完成后，下載硬件組態(tài)到 PLC 中，需要建立 PLC 與 PC 的通信連接，在機(jī)端進(jìn)行通信配置。本系統(tǒng)選用的西門子 S7 317 2PN/DP 有 PN 接口，將 PLC 的通信配置為以太網(wǎng)通信，配置如下：（1）在 PN-IO 槽雙擊彈出 PN-IO 屬性對(duì)話框，如圖 4-2 所示：
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉相宏;;普通單片機(jī)控制改為PLC控制的實(shí)際應(yīng)用[J];新疆電力技術(shù);2009年02期

2 許芝龍;;基于PLC控制的廢水監(jiān)測(cè)及利用系統(tǒng)開發(fā)與研究[J];中國(guó)資源綜合利用;2018年03期

3 陳燦;;PLC控制與繼電控制電路差異解析[J];居業(yè);2019年06期

4 閆麗華;;基于PLC的倒計(jì)時(shí)顯示設(shè)計(jì)[J];輕工科技;2012年10期

5 寶音;;農(nóng)產(chǎn)品保鮮冷庫(kù)的PLC控制與關(guān)鍵技術(shù)研究[J];南方農(nóng)機(jī);2018年19期

6 焦素敏,陳俊民,孟宏林,李五輩;2×40kW汽車電站設(shè)計(jì)分析[J];移動(dòng)電源與車輛;2000年01期

7 吳嘯龍;;PLC控制的配方自動(dòng)灌注設(shè)備的研制[J];科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新;2019年02期

8 陳鴻翠;;井下電梯控制系統(tǒng)的改造[J];梅山科技;2003年02期

9 張海存;李靜;張彬;;特種設(shè)備自動(dòng)化拆檢系統(tǒng)控制研究[J];航空精密制造技術(shù);2019年01期

10 呂鋒,容文杰;PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與技巧[J];河北冶金;1999年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 韓長(zhǎng)杰;穴盤苗移栽機(jī)自動(dòng)取喂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

2 李建軍;礦山井下主配設(shè)備安全預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王佳靜;煙草真空回潮PLC控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華北電力大學(xué);2019年

2 朱光耀;基于PLC的油菜籽真空干燥控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 郭召偉;基于PLC組網(wǎng)的粉煤灰生產(chǎn)管控系統(tǒng)的研制[D];大連理工大學(xué);2018年

4 李麗麗;基于PLC的多回路礦用組合開關(guān)研究與設(shè)計(jì)[D];山東科技大學(xué);2017年

5 宋艷麗;基于PLC的醫(yī)用純凈水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北方工業(yè)大學(xué);2010年

6 高麗麗;PLC控制交流變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)的研究[D];山東科技大學(xué);2003年

7 李翠霞;標(biāo)準(zhǔn)直線式波浪浮標(biāo)檢測(cè)裝置的研究與設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2014年

8 童克波;音樂(lè)噴泉電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施[D];天津大學(xué);2010年

9 葉楠;新鋼90噸干熄焦控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2013年

10 任雅祥;基于組態(tài)技術(shù)的舞臺(tái)吊桿控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2860048