本發明涉及工業環境精準控制,尤其涉及一種貯葉房恒濕控制系統及其控制方法。
背景技術:
1、在煙草制絲工藝中,貯葉房是保障煙葉醇化質量的關鍵環節,其內部濕度直接影響后續工序的穩定性和最終產品的品質。
2、目前,行業內多數貯葉房采用的溫濕度控制方案為集中式控制模式,即通過少量傳感器采集環境數據,由單一中央控制器(如可編程邏輯控制)運行一個比較值與固定模擬量控制算法,其輸出信號同時控制總的蒸汽閥門和風機。這種傳統方案主要存在如下缺陷:一是響應滯后與調節粗放,即單一控制器無法區分局部環境擾動,導致系統響應遲緩,無法對貯葉房內不同區域的濕度差異進行精準、快速的補償。二是執行機構耦合嚴重,即固定模擬量輸出同時控制閥門和風機,導致“蒸汽流量”與“氣流擾動”兩個自由度被捆綁調節,難以在響應速度與穩定性之間取得平衡,易引發系統振蕩或調節不到位。三是無法實現針對貯葉房內的局部空間進行精細化調節,導致貯葉房內空間濕度極差較大,難以滿足高端品牌對原料均質化的苛刻要求。
技術實現思路
1、本發明提供了一種貯葉房恒濕控制系統及其控制方法,通過兩個子控制單元分別控制風機的占空比以及蒸汽閥門開度,進而實現對貯葉房內濕度的精準控制。
2、第一方面,本發明實施例提供了一種貯葉房恒濕控制系統,包括:
3、多個濕度檢測模塊,分別設置在貯葉房內不同的目標位置,用于檢測各所述目標位置的當前濕度值;
4、多個增濕模塊,各所述增濕模塊包括控制單元以及增濕單元;所述增濕單元包括蒸汽發生單元、風機以及蒸汽閥門;所述風機用于在所述增濕模塊的進風口與出風口之間輸送空氣;所述蒸汽閥門設置在所述蒸汽發生單元的蒸汽出口的管路中;
5、所述控制單元包括第一子控制單元和第二子控制單元;
6、所述第一子控制單元分別與所述濕度檢測模塊以及所述風機電連接,用于接收所述當前濕度值,并根據所述當前濕度以及預設濕度值輸出脈沖寬度調制信號至所述風機,以調節所述風機的啟停占空比;所述第二子控制單元分別與所述濕度檢測模塊以及所述蒸汽閥門電連接,用于接收所述當前濕度值,并根據所述當前濕度以及預設濕度值輸出閥門開度信號至所述蒸汽閥門,以調節蒸汽流量。
7、可選的,同一所述控制單元與至少兩個所述濕度檢測模塊電連接;至少兩個所述濕度檢測模塊包括設置在第一目標位置的第一濕度檢測模塊以及設置在第二目標位置的第二濕度檢測模塊;
8、其中,所述第一濕度檢測模塊與所述增濕模塊之間的距離以及所述第二濕度檢測模塊與所述增濕模塊之間的距離均滿足預設距離。
9、可選的,所述脈沖寬度調制信號的周期為t,其中,20s≤t≤60s。
10、可選的,所述蒸汽閥門包括氣動薄膜閥門。
11、可選的,多個所述增濕模塊分別位于所述貯葉房內壁的四周;所述貯葉房至少包括第一儲絲柜以及第二儲絲柜;所述第一儲絲柜與所述第二儲絲柜沿第一方向排列,且均沿第二方向延伸;
12、所述濕度檢測模塊包括至少兩個沿所述第二方向排列的第一濕度檢測單元;至少兩個所述第一濕度檢測單元均位于所述第一儲絲柜內,且沿所述第一方向,均位于所述第一儲絲柜遠離所述第二儲絲柜的一側;
13、所述濕度檢測模塊還包括至少兩個沿所述第二方向排列的第二濕度檢測單元;至少兩個所述第二濕度檢測單元均位于所述第二儲絲柜內,且沿所述第一方向,均位于所述第二儲絲柜遠離所述第一儲絲柜的一側。
14、可選的,所述濕度檢測模塊的數量為n1,所述增濕模塊的數量為n2;其中,n1≥8,n2≥10,且n1和n2均為整數。
15、第二方面,本發明實施例還提供了一種貯葉房恒濕控制方法,應用于第一方面任一項所述的貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,所述貯葉房恒濕控制方法,包括:
16、獲取所述當前濕度值;
17、根據所述當前濕度以及預設濕度值輸出脈沖寬度調制信號至所述風機,調節所述風機的啟停占空比;
18、根據所述當前濕度以及預設濕度值輸出閥門開度信號至所述蒸汽閥門,以調節蒸汽流量。
19、可選的,在獲取所述當前濕度值之前,還包括:
20、獲取每個所述濕度檢測模塊的目標位置以及當前所述增濕模塊的目標位置;
21、根據每個所述濕度檢測模塊的目標位置、當前所述增濕模塊的目標位置以及預設距離確定當前所述增濕模塊對應的至少兩個目標濕度檢測模塊。
22、可選的,在獲取所述當前濕度值之前,還包括:
23、獲取映射關系表;其中,所述映射關系表的參數包括:預設距離、增濕模塊的標識以及濕度檢測模塊的標識;
24、根據當前所述增濕模塊的標識和第一預設距離查詢所述映射關系表,獲取當前所述增濕模塊對應的目標濕度檢測模塊的標識;
25、根據所述目標濕度檢測模塊的標識確定當前所述增濕模塊對應的目標濕度檢測模塊。
26、可選的,獲取所述當前濕度值,包括:
27、根據至少兩個所述目標濕度檢測模塊檢測到的濕度檢測值的平均值確定所述當前濕度值。
28、本發明實施例提供的技術方案,貯葉房恒濕控制系統包括多個濕度檢測模塊和多個增濕模塊。多個濕度檢測模塊分別設置在貯葉房內不同的目標位置,用于檢測各目標位置的當前濕度值。各增濕模塊包括控制單元以及增濕單元;增濕單元包括風機以及蒸汽閥門。控制單元包括第一子控制單元和第二子控制單元;第一子控制單元分別與濕度檢測模塊以及風機電連接,用于接收當前濕度值,并根據當前濕度以及預設濕度值輸出脈沖寬度調制信號至風機,以調節風機的啟停占空比;第二子控制單元分別與濕度檢測模塊以及蒸汽閥門電連接,用于接收當前濕度值,并根據當前濕度以及預設濕度值輸出閥門開度信號至蒸汽閥門,以調節蒸汽流量。如此能夠通過兩個子控制單元分別控制風機的啟停占空比以及蒸汽閥門開度,進而使增濕模塊輸出的濕度值滿足預設濕度值,有利于實現對貯葉房內濕度的精準控制。
29、應當理解,本部分所描述的內容并非旨在標識本發明的實施例的關鍵或重要特征,也不用于限制本發明的范圍。本發明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,同一所述控制單元與至少兩個所述濕度檢測模塊電連接;至少兩個所述濕度檢測模塊包括設置在第一目標位置的第一濕度檢測模塊以及設置在第二目標位置的第二濕度檢測模塊;
3.根據權利要求1所述的貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,所述脈沖寬度調制信號的周期為t,其中,20s≤t≤60s。
4.根據權利要求1所述的貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,所述蒸汽閥門包括氣動薄膜閥門。
5.根據權利要求1所述的貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,多個所述增濕模塊分別位于所述貯葉房內壁的四周;
6.根據權利要求1所述的貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,所述濕度檢測模塊的數量為n1,所述增濕模塊的數量為n2;其中,n1≥8,n2≥10,且n1和n2均為整數。
7.一種貯葉房恒濕控制方法,應用于權利要求1-6任一項所述的貯葉房恒濕控制系統,其特征在于,所述貯葉房恒濕控制方法,包括:
8.根據權利要求7所述的貯葉房恒濕控制方法,其特征在于,在獲取所述當前濕度值之前,還包括:
9.根據權利要求7所述的貯葉房恒濕控制方法,其特征在于,在獲取所述當前濕度值之前,還包括:
10.根據權利要求8或9所述的貯葉房恒濕控制方法,其特征在于,獲取所述當前濕度值,包括: