烟草加香加料系统、控制方法及烟丝生产系统技术领域
本发明涉及烟草加工技术领域，尤其涉及一种烟草加香加料系统、控制方法及烟
丝生产系统。
背景技术
加香加料在烟草加工过程中具有非常重要的作用。从松散回潮开始第一次加料，
到切丝前叶片加料或者切丝后丝加料，到最后掺配完成后加香操作，加香加料过程在一步
步地改变着烟草的吸味。加香加料操作就是根据来料的流量按照一定比例均匀稳定地将料
液喷洒在烟叶或者烟丝上，以满足烟草制丝的工艺要求。由于加料操作对于精度要求较高，
允许的误差范围为±0.5％。
目前，当烟草加香加料系统出现管路不畅、过滤器堵塞、喷嘴异常、加料泵能力下
降等原因时，往往不能及时发现，直到料液流量与设定值相差较大或没有流量时才能发现
异常，从而对烟草产品质量产生较大影响。并且，操作人员很难做到时刻关注对于烟草加香
加料的工艺状况，尤其是很难发现喷料量过小的问题。当烟草加香加料系统出现问题时，通
常是卸料处理，费时费力并影响烟草质量，造成了巨大的隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种烟草加香加料系统、控制方
法及烟丝生产系统。
根据本发明的一个方面，提供一种烟草加香加料系统，其特征在于，包括：控制器、
流量计、加料泵和变频器；流量计，用于实时采集对于烟草加香加料所供应的料液流量信
息，并将料液流量信息发送给所述控制器；所述变频器分别与所述加料泵和所述控制器连
接，用于实时地将加料泵电机的频率信息发送给所述控制器，并且根据所述控制器发送的
控制信号控制所述加料泵电机的运行；所述控制器，用于根据所述料液流量信息和所述频
率信息判断料液供应是否出现异常，并在出现异常时向所述变频器发送控制信号，用以调
整对于烟草加香加料所供应的料液流量。
可选地，所述控制器实时计算所述料液流量和所述加料泵电机的工作频率的比例
值，判断所述比例值是否大于比例上限阈值或小于比例下限阈值，如果是，则确定料液供应
出现异常，并发出警报。
可选地，当确定所述比例值大于比例上限阈值时，则所述控制器向所述变频器发
送控制信号，通过控制所述加料泵电机的工作频率减小所述加料泵输出的料液流量；当确
定所述比例值小于比例下限阈值时，则所述控制器向所述变频器发送控制信号，通过控制
所述加料泵电机的工作频率增大所述加料泵输出的料液流量。
可选地，所述控制器实时获取电子皮带秤发送的烟丝流量信息，根据所述烟丝流
量信息和预设的加料比例确定对于烟草加香加料供应的理论料液流量；所述控制器根据所
述理论料液流量向所述变频器发送控制信号，以使所述加料泵输出所述理论料液流量。
可选地，还包括：料筒、输料管道和喷嘴；所述输料管道的两端分别连接所述料筒
和所述喷嘴；所述流量计和所述加料泵设置在所述输料管道中。
可选地，在所述输料管道中设置有电磁阀组，所述电磁阀组与所述控制器电连接。
根据本发明的另一方面，提供一种烟丝生产系统，包括如上所述的烟草加香加料
系统。
根据本发明的又一方面，提供一种烟草加香加料控制方法，包括：获取流量计采集
的对于烟草加香加料所供应的料液流量信息；获取变频器发送的流量泵电机的频率信息；
根据所述料液流量信息和所述频率信息判断料液供应是否出现异常，在出现异常时通过向
所述变频器发送控制信号控制加料泵电机的运行，用以调整对于烟草加香加料所供应的料
液流量。
可选地，实时计算所述料液流量和所述加料泵电机的工作频率的比例值；判断所
述比例值是否大于比例上限阈值或小于比例下限阈值，如果是，则确定料液供应出现异常，
并发出警报。
可选地，当确定所述比例值大于比例上限阈值时，则向所述变频器发送控制信号，
通过控制所述加料泵电机的工作频率减小所述加料泵输出的料液流量；当确定所述比例值
小于比例下限阈值时，则向所述变频器发送控制信号，通过控制所述加料泵电机的工作频
率增大所述加料泵输出的料液流量。
可选地，实时获取电子皮带秤发送的烟丝流量信息；根据所述烟丝流量信息和预
设的加料比例确定对于烟草加香加料供应的理论料液流量；根据所述理论料液流量向所述
变频器发送控制信号，以使加料泵输出所述理论料液流量。
本发明的烟草加香加料系统、控制方法及烟丝生产系统，通过监控加料泵电机频
率与料液流量比例值判断是否出现异常，并在出现异常时对加料泵电机的工作频率进行调
整，能够有效地监控加料过程中可能出现的由于加料流量不稳而导致的工艺质量问题，并
能及时调整料液流量，使烟草加香加料过程更加稳定、均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是
本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还
可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为根据本发明的烟草加香加料系统的一个实施例的组成示意图；
图2为根据本发明的烟草加香加料系统的一个实施例中控制器的连接示意图；
图3为根据本发明的烟草加香加料控制方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下
面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显
然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实
施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属
于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
在一个实施例中，如图1、2所示，本发明提供一种烟草加香加料系统，包括：控制器
11、流量计6、加料泵4和变频器12。流量计6实时采集对于烟草加香加料所供应的料液流量
信息，并将料液流量信息发送给控制器11。流量计可以有多种类型，例如质量流量计等。
变频器12分别与加料泵4和控制器11连接，实时地将加料泵电机的频率信息发送
给控制器11，并且根据控制器11发送的控制信号控制加料泵4的运行。例如，变频器12与加
料泵电机连接，通过变频器12控制加料泵电机的工作频率。控制器11将控制信号发送到模
拟量输出模块，模拟量输出模块将处理后的控制信号传输给变频器12，通过变频器12控制
加料泵4的电机运行的工作频率，从而控制加料泵4所输出的料液流量。
控制器11根据料液流量信息和加料泵电机的频率信息判断料液供应是否出现异
常，并在出现异常时向变频器12发送控制信号，通过控制加料泵4的电机运行的工作频率，
控制加料泵4所输出的料液流量，从而调整对于烟草加香加料所供应的料液流量。控制器11
可以有多种，例如为单片机、单板机、PLC等。
烟草加香加料系统包括：料筒1、输料管道和喷嘴10。输料管道的两端分别连接料
筒1和喷嘴10，流量计6和加料泵4设置在输料管道中。在输料管道中设置有加料供料阀2、加
料旁路阀5、取样阀7、清洗阀8和供料回料阀9等阀门，并在管路设置有过滤器3。输料管道中
的电磁阀组14可以根据对输送料液的控制要求进行设置。上述的多个阀门，例如加料供料
阀2、加料旁路阀5等可以为电磁阀，组成电磁阀组14，电磁阀组14与控制器11电连接，控制
器11可以通过控制电磁阀组14控制输料管路的开通、关闭以及输送料液的流量大小。
控制器11实时获取电子皮带秤13发送的烟丝流量信息，根据烟丝流量信息和预设
的加料比例确定对于烟草加香加料供应的理论料液流量。控制器11根据理论料液流量向变
频器12发送控制信号，通过变频器12控制加料泵4的电机运行的工作频率，以使加料泵4输
出理论料液流量。
在烟草加香加料系统中，烟草通过电子皮带秤13按设定好的流量均匀的送入滚
筒，滚筒由传动装置带动旋转，料液通过压缩空气雾化后喷入到滚筒中与叶片或烟丝充分
接触，实现加香、加料的工艺要求。由于料液从料筒1到喷嘴10输送的过程中有加料泵4调节
料液流量大小，通过变频器12控制加料泵4的电机的工作频率，流量计6检测料液的实际流
量。料液的流量给定值是根据电子皮带秤13的烟叶流量再乘以加料(香)比例计算的理论料
液流量，作为设定流量。通过变频器12控制加料泵4的电机的工作频率大小，使得加料泵4输
出理论料液流量，使流量计6检测到的流量与设定流量相一致。
在加香加料过程中，烟叶(丝)通过电子皮带秤13进行运输，电子皮带秤13是一个
恒流型的控制秤，能够保证流量稳定，而生产中加料比例也是固定不变的。因此，在正常情
况下，料液流量与加料泵4的电机工作频率应保持一个比较稳定的比例关系，即：加料系统
正常工作情况下，加料泵频率，即变频器12所控制的加料泵的工作频率与流经流量计6的料
液流量成一定线性关系。当烟草加香加料系统中的管路或者喷嘴堵塞时，则料液流量与加
料泵电机的工作频率的线性关系将被打破。
采集正常生产过程中加料泵电机的工作频率和料液流量数据，通过数据分析软件
将加料泵电机的工作频率与料液流量进行相除，求出二者之间的比例关系，并且进行多组
实验，求取多组数据，找出比例的合理波动范围。假设比例的合理波动范围为a≤x≤b(a为
下限阈值，b为上限阈值，x为实时比例值)。
控制器11实时计算料液流量和加料泵电机的工作频率的比例值，判断比例值是否
大于比例上限阈值或小于比例下限阈值，如果是，则确定料液供应出现异常，并发出警报。
警报可以有多种形式，例如声音警报或将报警信息显示在显示屏上等。
当确定比例值大于比例上限阈值时，则控制器11向变频器12发送控制信号，通过
改变加料泵4的工作频率减小变量泵4输出的料液流量。当确定比例值小于比例下限阈值
时，则控制器11向变频器12发送控制信号，通过改变加料泵4的工作频率增大变量泵4输出
的料液流量。
上述的实施例中的烟草加香加料的加料系统，控制器11对料液流量信息和变量泵
电机的频率信息进行实时分析，实时计算出加料泵电机的频率与料液流量的比例值，将其
与正常波动范围相比较，如果超出范围则系统发出报警，并可以进行相应地控制，从而及时
发现加料系统存在的异常情况，并可以保证产品工艺质量。
在一个实施例中，本发明提供一种烟丝生产系统，包括如上的烟草加香加料系统。
图3为根据本发明的烟草加香加料控制方法的一个实施例的流程示意图，如图3所
示：
步骤301，获取流量计采集的对于烟草加香加料所供应的料液流量信息。
步骤302，获取变频器发送的加料泵电机的频率信息。
步骤303，根据料液流量信息和频率信息判断料液供应是否出现异常。
步骤304，在出现异常时，通过向变频器发送控制信号控制加料泵电机的运行，用
以调整对于烟草加香加料所供应的料液流量。
在一个实施例中，实时计算料液流量和变量泵电机的频率的比例值；判断比例值
是否大于比例上限阈值或小于比例下限阈值，如果是，则确定料液供应出现异常，并发出警
报。当确定比例值大于比例上限阈值时，则向变频器发送控制信号，通过改变加料泵电机的
工作频率减小料液流量。当确定比例值小于比例下限阈值时，则向变频器发送控制信号，通
过改变加料泵电机的工作频率增大料液流量。
实时获取电子皮带秤发送的烟丝流量信息，根据烟丝流量信息和预设的加料比例
确定对于烟草加香加料供应的理论料液流量，根据理论料液流量向变频器发送控制信号，
以使加料泵输出理论料液流量。
上述实施例中的烟草加香加料系统、控制方法及烟丝生产系统，通过监控加料泵
电机的频率与料液流量比例值判断是否出现异常，并在出现异常时对加料泵电机的频率进
行调整，能够有效地监控加料过程中可能出现的由于加料流量不稳而导致的工艺质量问
题，并能及时调整料液流量，使烟草加香加料过程更加稳定、均匀，有效地保障了产品的工
艺质量。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者
软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是
为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说
明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括
用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发
明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明
限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描
述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理
解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。