基于数据挖掘的烘丝出口水分控制研究
发布时间：2021-10-22 13:52
随着卷烟企业的发展环境、卷烟生产工艺规范的变化,使卷烟生产工艺智能化、高效化和精确化已经是迫在眉睫的研究课题。烘丝过程是目前卷烟工艺过程中的最后一道工序,也可以说是最重要的一道工序,它主要通过工艺管理调整烘丝机物料的温湿度、物料干燥以及生产过程中的物料累计等烘丝机设备参数来控制出口成品叶丝的含水率,从而来直接影响成品烟丝的品质。因此如何在烘丝过程中控制烘丝机的出口水分达到比较理想的效果成为了共同关注的焦点。由于烘丝机的干燥处理过程实现的是一个包含了化学、物理等多学科的相互耦合,并且其干燥工艺参数之间的关系存在维数多、关系复杂的特点,因此采用传统的统计方法对叶丝含水率与工艺参数进行建模的精度低,导致工艺参数设置的不可靠。为此,为了找出一种可靠高效的水分控制方法,本论文提出了一种基于机器学习算法和深度学习算法的工艺参数控制方法,具体研究内容及主要结论如下:1.对烘丝机叶丝干燥过程的原理进行分析,研究烘丝过程中的气流干燥winnover蒸汽阀门开度、气流干燥winnover蒸汽体积流量、蒸汽流量、气流干燥工艺气体温度等工艺参数的相互影响,同时根据卷烟工艺标准,将叶丝出料含水率离散化成4个不同...
【文章来源】：云南财经大学云南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
烘丝机干燥工艺过程及工艺参数数据的清洗与分析8第二章烘丝机干燥工艺过程及工艺参数数据的清洗与分析烘丝机是卷烟制丝生产线中的关键装备，用于对烟丝（烟叶丝、烟梗丝）的干燥处理。它主要是通过控制水分来对干燥过程中的工艺参数进行调整和控制，以达到其改善烟丝品质的目的。2.1烘丝机工艺干燥过程分析2.1.1烘丝机的原理本文主要是介绍两种烘丝机，滚筒式烘丝机是其中的一种常用的烘丝机，其主要结构是由循环烘丝筒、支架、传动装置、蒸汽压缩空气管路控制系统、压缩空气管路控制系统、热风控制系统、前室、后室等主要功能部件组成[47]。其工作原理如图2.1：图2.1滚动式烘丝机的工作原理第二种介绍的是一种大型的气流式烘丝机，气流式烘丝机是一种无需成批生产出来即可正常使用的大型的非连续性的物料加热干燥设备，主要用于对干燥透气性较好的各种大型条状、片状、颗粒状等非连续性大型物料的干燥，它相对于滚筒式而言，具有干燥的流动速度快、蒸发后的强度高、产品质量好等几大优点。气流式烘丝机主要由进风系统单元、排风单元、循环风单元、网带、蒸汽的排放管路及冷凝水的排放管路以及进风系统、排湿系统、加料器、传动机构、控制传动系统等关键部件共同组成。气流式烘料过程中的干燥物料由气流式加料器
烘丝机干燥工艺过程及工艺参数数据的清洗与分析9均匀地铺在干燥机的网带上，网带采用12-60目的不锈钢丝网，利用鼓风机传动装置的拖动使叶丝在气流式干燥机的内部网带上进行移动，干燥段由若干个排风单元的网带组成，空气由鼓风机内部鼓入，通过鼓风机的热交换器变成热空气穿过了物料的干燥层，完成了热量与物料质量的双向传递。在这个过程，大部分的气体由鼓风机循环，一部份鼓风机将温度较低，含湿量较大的放射性气体作为废气由鼓风机排湿单元从鼓风机内部排出。其工作原理如图2.2：图2.2气流式烘丝机的工作原理上图即为气流式烘丝机的干燥过程，它的设备比较冗杂。图中标号为1的部件为匀料器，标号为2的部件为振槽，标号为3的部件为烟丝膨胀单元，标号为4的部件为螺旋输送机，标号为5的部件为燃烧炉，标号为6的部件为出料气锁，标号为7的部件为气/料分离器，标号为8的部件为烟丝干燥单元。叶丝从匀料器进入，经过一系列的干燥和加工过程，最终从出料气锁出来。2.1.2烘丝机的干燥过程烘丝机的干燥过程主要分为三个阶段：生产启动阶段、正常生产阶段和结束阶段，其干燥曲线图如图2.3所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应模糊前馈-反馈机制的筛分加料含水率控制方法[J]. 赵伟. 烟草科技. 2019(03)
[2]烘丝机工艺参数对“干头干尾”烟丝含水率的影响研究[J]. 李军,刘旭强,钱启福,颜玉祥,邓瑞军,冯文超. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(06)
[3]降低烘丝出口水分标准偏差探讨[J]. 史小涛,杜峰,韦东,宋石龙,韩梅. 中国高新技术企业. 2015(25)
[4]烟片松散回潮关键工艺参数过程控制系统的优化设计[J]. 李秀芳. 中国烟草学报. 2015(03)
[5]叶丝滚筒干燥工艺参数对卷烟香气风格的影响[J]. 丁美宙,熊安言,马宇平,陈芝飞,李全胜. 烟草科技. 2015(05)
[6]烘丝工艺参数对烟丝加工质量的影响[J]. 崔升,韦小玲. 南方农业学报. 2014(12)
[7]烟气水分、感官舒适性与烘丝工艺参数的关系研究[J]. 李永生,何文苗,李石头,张勇刚,吴继忠,廖付,吴键,夏琛,张立立. 郑州轻工业学院学报(自然科学版). 2014(06)
[8]基于RBF-ARX模型的烘丝机出口含水率优化控制方法[J]. 王小飞,彭晓燕,杨玉波,彭辉,阮文杰. 烟草科技. 2014(01)
[9]管板式烘丝机工艺参数对卷烟香气的影响[J]. 韦小玲,康金岭. 食品与机械. 2012(06)
[10]二次加料技术在烤烟型卷烟工艺中的应用[J]. 颜克亮,武怡,曾晓鹰,许国旺,王超,胡巍耀,李庆华. 烟草科技. 2012(05)
硕士论文
[1]基于数据驱动的烘丝机工艺参数分析与优化[D]. 张刘渲楠.昆明理工大学 2018
[2]烟草制丝过程中含水率在线监测及控制改进[D]. 邢蕾.湖南农业大学 2016
[3]卷烟制丝加料工序强度对烟叶质量影响研究[D]. 赵俊.昆明理工大学 2016
[4]基于DOE和BP神经网络的制丝关键工艺参数优化[D]. 吴龙坚.昆明理工大学 2015
[5]基于SPC的制丝生产过程质量控制的研究[D]. 范敏毅.武汉理工大学 2014
[6]广州卷烟厂制丝精益生产项目实施研究[D]. 谭剑.湖南大学 2014
[7]基于SPC的卷烟制丝六西格玛质量监控系统研究[D]. 祝陵.中南大学 2013
[8]烘丝机控制系统的改进与实现[D]. 洪凯强.华南理工大学 2012
本文编号：3451232
【文章来源】：云南财经大学云南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
烘丝机干燥工艺过程及工艺参数数据的清洗与分析8第二章烘丝机干燥工艺过程及工艺参数数据的清洗与分析烘丝机是卷烟制丝生产线中的关键装备，用于对烟丝（烟叶丝、烟梗丝）的干燥处理。它主要是通过控制水分来对干燥过程中的工艺参数进行调整和控制，以达到其改善烟丝品质的目的。2.1烘丝机工艺干燥过程分析2.1.1烘丝机的原理本文主要是介绍两种烘丝机，滚筒式烘丝机是其中的一种常用的烘丝机，其主要结构是由循环烘丝筒、支架、传动装置、蒸汽压缩空气管路控制系统、压缩空气管路控制系统、热风控制系统、前室、后室等主要功能部件组成[47]。其工作原理如图2.1：图2.1滚动式烘丝机的工作原理第二种介绍的是一种大型的气流式烘丝机，气流式烘丝机是一种无需成批生产出来即可正常使用的大型的非连续性的物料加热干燥设备，主要用于对干燥透气性较好的各种大型条状、片状、颗粒状等非连续性大型物料的干燥，它相对于滚筒式而言，具有干燥的流动速度快、蒸发后的强度高、产品质量好等几大优点。气流式烘丝机主要由进风系统单元、排风单元、循环风单元、网带、蒸汽的排放管路及冷凝水的排放管路以及进风系统、排湿系统、加料器、传动机构、控制传动系统等关键部件共同组成。气流式烘料过程中的干燥物料由气流式加料器
烘丝机干燥工艺过程及工艺参数数据的清洗与分析9均匀地铺在干燥机的网带上，网带采用12-60目的不锈钢丝网，利用鼓风机传动装置的拖动使叶丝在气流式干燥机的内部网带上进行移动，干燥段由若干个排风单元的网带组成，空气由鼓风机内部鼓入，通过鼓风机的热交换器变成热空气穿过了物料的干燥层，完成了热量与物料质量的双向传递。在这个过程，大部分的气体由鼓风机循环，一部份鼓风机将温度较低，含湿量较大的放射性气体作为废气由鼓风机排湿单元从鼓风机内部排出。其工作原理如图2.2：图2.2气流式烘丝机的工作原理上图即为气流式烘丝机的干燥过程，它的设备比较冗杂。图中标号为1的部件为匀料器，标号为2的部件为振槽，标号为3的部件为烟丝膨胀单元，标号为4的部件为螺旋输送机，标号为5的部件为燃烧炉，标号为6的部件为出料气锁，标号为7的部件为气/料分离器，标号为8的部件为烟丝干燥单元。叶丝从匀料器进入，经过一系列的干燥和加工过程，最终从出料气锁出来。2.1.2烘丝机的干燥过程烘丝机的干燥过程主要分为三个阶段：生产启动阶段、正常生产阶段和结束阶段，其干燥曲线图如图2.3所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应模糊前馈-反馈机制的筛分加料含水率控制方法[J]. 赵伟. 烟草科技. 2019(03)
[2]烘丝机工艺参数对“干头干尾”烟丝含水率的影响研究[J]. 李军,刘旭强,钱启福,颜玉祥,邓瑞军,冯文超. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(06)
[3]降低烘丝出口水分标准偏差探讨[J]. 史小涛,杜峰,韦东,宋石龙,韩梅. 中国高新技术企业. 2015(25)
[4]烟片松散回潮关键工艺参数过程控制系统的优化设计[J]. 李秀芳. 中国烟草学报. 2015(03)
[5]叶丝滚筒干燥工艺参数对卷烟香气风格的影响[J]. 丁美宙,熊安言,马宇平,陈芝飞,李全胜. 烟草科技. 2015(05)
[6]烘丝工艺参数对烟丝加工质量的影响[J]. 崔升,韦小玲. 南方农业学报. 2014(12)
[7]烟气水分、感官舒适性与烘丝工艺参数的关系研究[J]. 李永生,何文苗,李石头,张勇刚,吴继忠,廖付,吴键,夏琛,张立立. 郑州轻工业学院学报(自然科学版). 2014(06)
[8]基于RBF-ARX模型的烘丝机出口含水率优化控制方法[J]. 王小飞,彭晓燕,杨玉波,彭辉,阮文杰. 烟草科技. 2014(01)
[9]管板式烘丝机工艺参数对卷烟香气的影响[J]. 韦小玲,康金岭. 食品与机械. 2012(06)
[10]二次加料技术在烤烟型卷烟工艺中的应用[J]. 颜克亮,武怡,曾晓鹰,许国旺,王超,胡巍耀,李庆华. 烟草科技. 2012(05)
硕士论文
[1]基于数据驱动的烘丝机工艺参数分析与优化[D]. 张刘渲楠.昆明理工大学 2018
[2]烟草制丝过程中含水率在线监测及控制改进[D]. 邢蕾.湖南农业大学 2016
[3]卷烟制丝加料工序强度对烟叶质量影响研究[D]. 赵俊.昆明理工大学 2016
[4]基于DOE和BP神经网络的制丝关键工艺参数优化[D]. 吴龙坚.昆明理工大学 2015
[5]基于SPC的制丝生产过程质量控制的研究[D]. 范敏毅.武汉理工大学 2014
[6]广州卷烟厂制丝精益生产项目实施研究[D]. 谭剑.湖南大学 2014
[7]基于SPC的卷烟制丝六西格玛质量监控系统研究[D]. 祝陵.中南大学 2013
[8]烘丝机控制系统的改进与实现[D]. 洪凯强.华南理工大学 2012
本文编号：3451232
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