1系统的组成结构
1．1煮茧机温度控制系统煮茧机温度控制系统由温度测量部分、温度显示控制部分和自动调节阀部分组成，结构示意图如图4。其中温度测量部件为插入蒸煮室内茧笼下方的Pt100热电阻测温传感器；温度显示控制部分包含数字式温度显示器、工艺温度设定器和PID（比例积分微分）运算控制器、RS485计算机接口；自动调节阀包含执行机构、阀门和阀门位置（开度）反馈部件。热电阻测温传感器将蒸煮室中的温度转变为相应的电阻信号，经过三芯电缆传输至温度显示器，温度显示器显示出蒸煮室中实时的温度值t，同时该温度值与工艺设定值T相比较，偏差值△e＝t－T，△e经过PID控制器运算后送出控制信号至自动调节阀，由自动调节阀根据PID控制器的开度信号，控制进入蒸煮室的蒸汽量，从而实现蒸煮温度的自动控制。工艺温度设定和配温规则可通过RS485型计算机接口由煮茧工艺管理系统闭环控制，可有效解决缫丝煮茧因锅炉供汽波动大和生产工况变化、人工控制不及时引起煮茧偏生偏熟的问题，大大减轻煮茧工的劳动强度和提高蒸煮质量［3］。1．2自动化试缫机自动化试缫机由试缫机机械系统、传感器、PID温控仪表、PLC控制器、变频控制器、电加热器、电磁阀、数据处理模块、试缫机监控系统、RS485型计算机接口和煮茧工艺管理系统等组成，原理结构框图如图5。自动化试缫机可分别进行精细的茧质调查和试煮试缫，由于本身具有电加热器和蒸汽加热锅，如果只做一般的茧质调查试验，可以选用两种加热煮茧方式独立运行。当用于煮茧工艺设计试验时则作为试缫机使用，即试样茧和温度记录传感器从煮茧机出来后，试样茧通过试缫机试缫，数据采集系统实时进行数据采集，将试样茧试缫过程中吊糙落绪记录器统计的外、中、内层糙点数，落绪次数，生丝总长、单丝长度、解舒丝长、煮茧温度和索绪温度等上车试缫数据采集并传送至缫丝监控专家系统，再由试缫机监控系统通过RS485型计算机接口送至煮茧工艺管理系统。1．3煮茧工艺管理系统煮茧工艺管理系统软件结构如图6，系统界面如图7。
2智能化煮茧工艺设计管理系统工作原理
根据不同庄口、不同批次的原料茧以及生产计划（订单）所期望的生丝等级，准备好试样茧（单庄单批试样或混茧并庄试样）。在煮茧机温度控制系统中设定好各段的温度和车速，把准备好的试样茧连同温度记录传感器一起装入试样茧袋放入茧笼中，通过煮茧机蒸煮，温度记录传感器全程实时记录煮茧机茧笼所经过各段的煮茧温度梯度，试样茧和温度记录传感器从煮茧机出来后，温度记录传感器通过USB接口把所记录的温度曲线采集到煮茧工艺管理系统中；试样茧送到试缫机试缫，得出每次试样在不同的煮茧车速和煮茧温度梯度曲线等条件下的解舒率、丝胶溶失率、新茧有绪率和粒茧绪丝量等煮茧质量数据进行正交试验和多个单因素分析运算，再与历史数据库数据对比分析、优化［4］，自动生成煮茧工艺单，如图8。同时得出最佳的混茧并庄和优化煮茧的工艺方案。智能化煮茧工艺设计管理系统还能与“全厂缫丝信息化管理系统”的历史生产管理数据库中的产量、质量、消耗、成本等信息进行对比分析，优化煮茧工艺，同时提出专家意见。
3系统实施情况
智能化煮茧工艺设计管理系统于2012年底设计完成，经基金项目实施合作企业使用，至今运行正常，并具有操作方便、运行稳定、故障率低和维护量少的特点。特别是经过2013年系统地优化，改善了操作界面，增加了自助式报表功能模板管理功能，用户可以根据自己所需的表格模板，使用习惯选用适合自己要求的模板；增加了数据窗口（DW）设计器，用户可以根据生产管理需求在所创建的数据窗口上修改符合自己风格的数据窗口；改进了权限功能，系统管理员可根据生产实际，方便分配给用户系统权限和报表权限。大大提高了煮茧工艺设计管理的效率，取得了很好的经济效益。
4结语
系统的开发，为缫丝企业提供了一套自动化、智能化的煮茧工艺设计管理工具，大大提高了工艺设计和生产管理效率，形成的各种数据报表和工艺单，为生产管理提供科学可靠的数据支持和技术积累，提升了企业生产管理水平。尤其是集成了煮茧机温度记录传感器以及煮茧机温度控制系统、自动化试缫机、煮茧工艺管理系统进行过程控制自动化、信息化技术信息孤岛的融合，实现多个环路闭环控制，已显现出明显的效果，但仍应有待进一步的探讨总结。
作者：蔡翾 曾克良 黄守龙 单位：广西柳州市自动化科学研究所
