本發(fā)明屬于卷煙加工，具體涉及一種卷煙生產過程中煙絲含水率的控制方法。

背景技術：

1、混絲加香到跑條工序作為卷煙生產的關鍵環(huán)節(jié)：首先，將標準煙絲、回收煙絲及梗絲等原料按配方精準混合，并采用噴霧或密閉薰蒸方式將香精均勻地附著并滲透至煙絲內部；隨后，將加香后的煙絲轉入貯絲柜進行濕化醇化存放，使水分和香味在纖維組織中充分擴散；接著，通過自動化輸送系統(tǒng)按定量給料，將調制完成的煙絲連續(xù)送入卷接機，在卷接機內與卷煙紙和過濾嘴協(xié)同卷合、壓平、噴膠包覆；最后，機器在指定位置切斷長煙條，完成跑條作業(yè)并輸出符合長度與密度要求的標準煙支。

2、其中，煙絲含水率是保證生產效率與卷煙品質的核心控制指標，不僅直接影響跑條時的空頭率和斷條率，也是決定成品香氣和燃燒特性的關鍵因素。因此，在線監(jiān)測煙絲含水率并結合監(jiān)測結果動態(tài)調整烘烤溫度和加濕參數(shù)，可有效降低次品率，顯著提升成品卷煙的抽吸品質。

3、現(xiàn)有技術中，主要采用在線紅外水分儀監(jiān)測與人工抽樣離線檢測相結合的方法對煙絲含水率進行監(jiān)控，具體是在混絲加香工序出口安裝紅外水分儀對整批煙絲進行實時在線監(jiān)測，然后在工藝終點或成品包裝后由操作人員定期抽樣送至實驗室通過離線紅外水分儀或烘箱法測定含水率，并最終將在線與離線數(shù)據(jù)結合用于環(huán)境溫濕度調節(jié)及制絲含水率控制，但現(xiàn)有煙絲含水率控制方法至少存在以下問題：

4、1、在線水分儀和離線烘箱法采用不同的檢測原理和流程，其測得的含水率結果不可直接對比。因此，若以在線儀器的測值為起始、烘箱法測值為終點，并將兩者之差作為環(huán)境溫濕度調節(jié)及制絲含水率控制的依據(jù)，方法本身存在不合理之處。

5、2、工藝終點或成品包裝階段的人工抽樣僅覆蓋整批煙絲的極小比例，無法反映整批煙絲含水率的分布；

6、3、從混絲加香工序出口至卷包機進料口的輸送管道在長度、彎頭數(shù)量及布局位置上存在差異，導致管內氣流阻力和煙絲停留時間不均，使各機臺在相同工況下接收的煙絲含水率產生偏差；這些偏差在后續(xù)成品檢測環(huán)節(jié)累積放大，頻繁出現(xiàn)異常含水率測試結果，增加了質量分析的噪聲與干擾，難以實現(xiàn)產品含水率的精準評估與控制；

7、4、煙絲在混絲加香工序出口至卷包機輸送過程中，大部分時間暴露于皮帶輸送線，易受外界溫濕度影響而發(fā)生吸濕或放濕，導致其含水率波動顯著，現(xiàn)有技術僅在卷包成品階段進行水分檢測，無法及時發(fā)現(xiàn)配送段及制絲環(huán)節(jié)中水分超標的煙絲，前端將會出現(xiàn)大量不合格品，造成嚴重的物料浪費。

8、為了解決以上問題中的至少一個，提出本技術。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提出一種卷煙生產過程中煙絲含水率的控制方法。該方法在混絲加香出口、卷包機進料口及成品包裝等關鍵節(jié)點同步布設在線與離線檢測點，通過實時動態(tài)校準的方法，消除不同測量方式間的系統(tǒng)偏差；并借助全流程數(shù)據(jù)關聯(lián)分析與批次追溯的方式，實現(xiàn)煙絲含水率數(shù)據(jù)的準確修正監(jiān)控，從而大幅提升煙絲含水率檢測的準確性、覆蓋度及可追溯性，確保產品質量穩(wěn)定可控。

2、本發(fā)明第一方面提供一種卷煙生產過程中煙絲含水率的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：

3、步驟(1)、在混絲加香工序出口、柔性配絲工序入口及成品卷煙跑條工序中均設置在線水分檢測點，通過mes系統(tǒng)關聯(lián)前述檢測點的檢測數(shù)據(jù)及制絲工藝段的信息；

4、步驟(2)、在混絲加香工序出口、柔性配絲工序入口及成品卷煙跑條工序的在線水分檢測點，按預設周期對煙絲進行取樣，采用烘箱法對各批樣品的含水率進行復檢，其中最優(yōu)為使用同一臺烘箱進行復檢；

5、步驟(3)同步采集在線檢測數(shù)據(jù)與烘箱檢測值，以烘箱檢測值為基準對在線檢測數(shù)據(jù)進行動態(tài)校準及偏差補償；

6、步驟(4)、基于校準后的數(shù)據(jù)對煙絲含水率分布進行實時評估，并據(jù)此反推并精準調整制絲工藝和/或環(huán)境溫濕度設置，確保含水率始終維持在預設目標范圍內。

7、優(yōu)選地，所述步驟(2)中預設周期為以下任一事件發(fā)生時立即執(zhí)行：a、原料批次更換；

8、b、生產班次交接；

9、c、環(huán)境溫濕度突變；

10、d、設備連續(xù)運行超8小時；

11、e、卷包設備出現(xiàn)故障停機、煙絲長時間未配送。

12、考慮到煙絲具有明顯的吸濕放濕特性，一旦卷包環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，配送過程中的煙絲將在緩沖區(qū)長時間暴露于環(huán)境濕度變化中，易發(fā)生吸濕而導致含水率超標。由于制絲車間與卷包車間信息無法實時互通，卷包設備停機或緩沖區(qū)積料時，制絲車間仍按原計劃持續(xù)輸送煙絲，無法及時調整生產節(jié)奏。上述煙絲在故障期間保持初始含水率，卻在滯留環(huán)境中吸濕增水，最終送至卷包環(huán)節(jié)時水分超出設計范圍。為此，本發(fā)明在配送段關鍵節(jié)點安裝在線水分儀，實時監(jiān)測煙絲含水率，一旦檢測值超出設定范圍，貯絲房人員可將該批煙絲回收到恒濕貯絲柜中進行水分平衡處理，同時指導生產人員及時對煙絲配送狀態(tài)和含水率進行調整，徹底消除上下游信息孤島帶來的質量風險及物料浪費。

13、優(yōu)選地，所述步驟(3)中動態(tài)校準及偏差補償是以烘箱平行試驗均值修正在線水分檢測點的歷史數(shù)據(jù)，按公式：修正值＝在線檢測值+(烘箱均值-在線均值)×k，其中補償系數(shù)k＝0.8-1.2，進行動態(tài)校準及偏差補償。

14、優(yōu)選地，若連續(xù)3個周期檢測值偏離中心值±0.4％，觸發(fā)工藝參數(shù)調整指令，其中所述中心值為工藝設定的目標含水率基準值。

15、本法第二方面提供一種實現(xiàn)第一方面所述方法的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：所述系統(tǒng)包括在線紅外水分儀、微波水分儀、mes系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理軟件，所述數(shù)據(jù)處理軟件至少集成數(shù)據(jù)采集、校準、數(shù)據(jù)關聯(lián)、可視化及調控建議生成模塊。各在線檢測點采集的水分數(shù)據(jù)首先由mes系統(tǒng)接收，并與制絲工藝段的批次號、機臺號等信息完成關聯(lián)，關聯(lián)后的完整數(shù)據(jù)再由數(shù)據(jù)處理軟件進行分析，最終生成可視化圖表和調控建議。

16、優(yōu)選地，所述在線紅外水分儀分別布置于混絲加香工序的出口端和柔性配絲工序的入口端，微波水分儀布置于成品卷煙跑條工序的出口端。

17、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：

18、1、本發(fā)明通過在混絲加香出口、柔性配絲入口和跑條工序出口等多個關鍵節(jié)點同步布設在線水分檢測儀與統(tǒng)一烘箱法復檢，運用動態(tài)校準算法消除不同檢測原理間的系統(tǒng)偏差，實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)與離線數(shù)據(jù)的高精度融合，顯著提高了含水率監(jiān)測的準確性。

19、2、相較于傳統(tǒng)僅在工藝終點或包裝階段少量抽樣，本發(fā)明在全流程多點設點并按預設事件周期(如批次更換、班次交接、環(huán)境突變、設備長時運行)自動取樣復檢，確保對整批煙絲的含水率分布進行全面覆蓋和持續(xù)監(jiān)控。

20、3、本發(fā)明基于mes系統(tǒng)的全流程數(shù)據(jù)關聯(lián)與實時交換，以及結合動態(tài)校準補償?shù)姆绞?，能在第一時間識別偏離趨勢并觸發(fā)工藝參數(shù)自動調節(jié)指令(如連續(xù)三周期偏差觸發(fā))，快速響應生產現(xiàn)場波動，減少次品產生。

21、4、進一步的本發(fā)明在mes系統(tǒng)中關聯(lián)每一檢測點的批次號、機臺號與實時水分數(shù)據(jù)，后續(xù)通過再通過建立含水率分布模型及批次追溯數(shù)據(jù)庫，就能實現(xiàn)從原料到成品的全流程可視化監(jiān)控與追溯，從而為實現(xiàn)質量分析與問題溯源提供可靠依據(jù)。

22、5、此外，本發(fā)明在各工序關鍵節(jié)點均布置在線水分檢測儀，并通過雙向信息共享機制實時反饋檢測數(shù)據(jù)，能夠及時發(fā)現(xiàn)含水率異常的煙絲，精確指導生產人員調整配送節(jié)奏與水分狀態(tài)，從而消除信息孤島帶來的質量隱患，避免大量不合格品的產生。