CN103900668B - 恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，包括步骤：S1：测量电子秤正常运行阶段的运行频率f0、运行速度V0和瞬时重量W0；S2：在头料阶段，输入电流的频率f1高于f0，皮带以高于V0的速度V1运行；S3：当瞬时重量W达到W1的t1时刻，将输入电流从频率f1降至正常运行频率f0，皮带的速度从V1将至V0并匀速运行，其中W1小于正常运行阶段的瞬时重量W0；S4：在皮带上充满物料的t2时刻，比较W与W0的大小，W大于W0，则时刻t1提前；W小于W0，则时刻t1延迟；W等于W0，则时刻t1不变。本发明的控制方法，能够解决各工序恒流型电子秤在头料阶段冲高的问题，提高外掺物料掺兑的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及烟草加工领域，具体地为一种恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，可应用于烟丝配比加香等掺配工序中。
背景技术
电子皮带秤为使用最广泛的皮带秤，由承重装置、称重传感器、速度传感器和显示器等部件组成。称重时，承重装置将皮带上物料的重力传递到称重传感器上，称重传感器即输出正比于物料重力的电压(mV)信号，经放大器放大后送到模/数转换器变成数字量A，送到运算器(运算器可位于电子皮带秤自带的控制器内，也可以位于另外设置的控制器内)；速度传感器位于尾部滚筒或旋转设备上的用于测量皮带的运行速度，速度传感器输出脉冲数B，也送到运算器；运算器对A、B进行积分运算后，即得到这一测量周期的物料量。对每一测量周期进行累计，即可得到皮带上连续通过的物料累计量。瞬时重量为位于电子皮带秤的皮带上的物料的重量，可从显示器中读取到。从称重原理可知，电子皮带秤所测量物料的瞬时重量的大小取决于两个参数，即瞬时重量等于称重传感器所测量的承载器上物料负荷值q(kg/m)和速度传感器测量的皮带速度值v(m/s)两个参数相乘所得，通过对一定时间内的瞬时重量对时间进行积分即可计算出瞬时累计重量，通过显示器显示出瞬时重量(皮带上的物料重量)和瞬时累计重量(通过皮带的所有物料的重量)。
电子皮带秤的控制器可采用常用的工业用控制器，如PLC(可编程逻辑控制器)等。根据工艺需要设置电子皮带秤的瞬时重量值，根据控制器的性能不同，可直接在控制器上设置该数值，也可以通过上位机(如PC机)向控制器发送相应的设置参数。电子皮带秤的皮带由交流电机驱动，通过由PLC控制的变频器控制电机的转速，即可控制皮带的速度，从而改变电子皮带秤上的物料的瞬时重量。
在烟草加工过程中，制丝生产线配比加香工序属于特殊过程，特殊过程是指某些加工质量不易或不能通过其后续的检验或试验而得到充分验证的过程(工序)。制丝生产线各特殊过程的主机设备一般都配备有恒流型电子秤，各工序的外掺物料的均匀性受到电子秤流量稳定性的影响。
恒流型电子秤可以对物料进行定量称量，通过改变电子皮带秤的皮带运行速度，也就是电机的频率进行流量控制。皮带运行速度正比于电机的频率，恒流型电子秤上(皮带上)的所有物料重量也就是所显示的瞬时重量，该数值与皮带运行速度成正比关系。在正常生产的正常运行阶段时，恒流型电子秤的流量Q0与瞬时重量W0，与运行频率f0之间存在固定的关系，例如对于某种物料，在正常生产时，皮带匀速运行，运行频率f0为32HZ时，流量Q0为5200kg/h，瞬时重量W0为10kg。在本申请的说明书和权利要求书中，运行频率均指的是电机的输入的交流电的频率，电机的转速以及皮带的运行速度均与运行频率存在正比关系。
现有技术存在的问题是，在生产头料阶段，由于电子秤皮带上是空的，物料重量偏低，为达到设定流量的要求需要提高电子秤皮带的运行速度，从而造成头料的流量冲高，物料流量冲高在加香、加料、配比工序会造成外掺物料流量冲高，影响外掺物料掺兑的均匀性。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种恒流型电子秤流量控制的方法，解决恒流型电子秤在生产头料阶段流量冲高，造成外掺物料掺兑不均匀的问题，提高各特殊过程的控制水平，稳定过程的加工质量。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，包括如下步骤：
S1：测量所述电子秤在以匀速运行的正常运行阶段的运行频率f0、皮带的运行速度V0和电子秤所称得的瞬时重量W0；
S2：在头料阶段，启动时，将电子秤的输入电流的频率f1设定为高于正常运行频率f0，电子秤的皮带以高于正常运行速度V0的速度V1匀速运行；
S3：当电子秤所称得的瞬时重量W达到W1的t1时刻，将输入电流从频率f1降至正常运行频率f0，电子秤的皮带的速度从V1将至V0并匀速运行，其中W1小于正常运行阶段的瞬时重量W0；
S4：在电子秤的皮带上充满物料的t2时刻，比较电子秤所称得的瞬时重量W与W0的大小，如果W大于W0，则执行步骤S51；如果W小于W0，则执行步骤S52；如果W等于W0，则执行步骤S53；
S51：将步骤S3中的电子秤的皮带降速的时刻t1提前，降低步骤S3中的W1；
S52：将步骤S3中的电子秤的皮带降速的时刻t1延迟，提高步骤S3中的W1；
S53：保持步骤S3中的电子秤的皮带降速的时刻t1不变，正常运行。
本发明的有益效果在于：本发明的恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，能够解决各工序恒流型电子秤在头料阶段冲高的问题，提高外掺物料掺兑的均匀性，并具有控制简单、操作方便的优点。
附图说明
图1为本发明的恒流型电子秤流量控制方法的流程图。
图2为本发明的恒流型电子秤流量控制方法的皮带运行频率(速度)与时间的关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
在本申请的说明书和权利要求书中，头料阶段，定义为，从电子皮带秤开始启动，到电子皮带秤的皮带上布满物料的阶段。电子皮带秤的皮带上布满物料之后的阶段定义为正常运行阶段。对于恒流型电子秤在生产中设定流量不同，根据设定的运行频率，电机以一定的转速旋转，皮带以相应的速度匀速运行。在正常运行阶段，由于运行频率f0一定，位于电子秤的皮带上的物料的瞬时重量W0也是一定的，但是在头料阶段，由于电子秤的皮带上在初始时，并没有任何物料，电子秤的皮带上的物料有一个从无到有的过程，为了尽快使电子秤的皮带上布满物料，在头料阶段，电机启动时，其频率设置为比f0更高的频率f1运行，皮带以一个比V0高的速度V1运行。但是，如果等到电子秤的皮带上布满物料后再将其从速度V1降低至正常速度V0，则为时过晚，因为此时，电子秤的皮带的物料重量W大于其正常运行时的瞬时重量W0，这被称为头料阶段的冲高现象，影响外掺物料的掺兑的均匀性，也就是说实际掺兑的物料和设定的数值不符，造成产品质量问题。为解决该问题，如图1所示，本发明公开一种恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，包括下面的步骤:
S1：测量所述电子秤在以匀速运行的正常运行阶段的运行频率f0、皮带的运行速度V0和电子秤所称得的瞬时重量W0；
S2：在头料阶段，启动时，将电子秤的输入电流的频率f1设定为高于正常运行频率f0，电子秤的皮带以高于正常运行速度V0的速度V1匀速运行，请参看图2的示意图，图2所示的第I阶段；
S3：当电子秤所称得的瞬时重量W达到W1的t1时刻，将输入电流从频率f1降至正常运行频率f0，电子秤的皮带降速，电子秤的皮带以速度V0匀速运行，其中W1小于正常运行阶段的瞬时重量W0，请参看图2的示意图，图2所示的第II阶段；
S4：在电子秤的皮带上充满物料的t2时刻，比较电子秤所称得的瞬时重量W与W0的大小，如果W大于W0，则执行步骤S51；如果W小于W0，则执行步骤S52；如果W等于W0，则执行步骤S53；
S51：将步骤S3中的电子秤的皮带降速时刻提前，降低步骤S3中的W1，参照图2，即将t1向左移动；
S52：将步骤S3中的电子秤的皮带降速时刻延迟，提高步骤S3中的W1，参照图2，即将t1向右移动；
S53：保持步骤S3中的电子秤的皮带降速时刻不变，正常运行，参照图2，保持t1的位置不变。
经过实际验证，当所述电子秤流量为5200kg/h，正常运行时，电子秤所称得的瞬时重量W0为10kg，电子秤皮带正常运行频率f0为32HZ时，所述t1时刻时电子秤称得的瞬时重量W1为7.5Kg。
通过上述的流量调整方法选定W1的值，同时也选定了电子秤皮带降速的t1时刻，电子秤皮带运行情况为首先高速运行，当电子秤上物料重量达到一设定值W1后电子秤皮带再以恒定频率运行，避免了电子秤流量在头料阶段冲高的现象。W1的值，通过上述的流量调整方法进行调整，并且保证头料阶段，物料尽快地布满电子秤皮带，提高混合物料的均匀性，又达到解决头料阶段冲高的问题。
本发明的恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，能够解决各工序恒流型电子秤在头料阶段冲高的问题，提高外掺物料掺兑的均匀性，并且控制简单、操作方便。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：测量所述电子秤在以匀速运行的正常运行阶段的运行频率f0、皮带的运行速度V0和电子秤所称得的瞬时重量W0；
S2：在头料阶段，启动时，将电子秤的输入电流的频率f1设定为高于正常运行频率f0，电子秤的皮带以高于正常运行速度V0的速度V1匀速运行；
S3：当电子秤所称得的瞬时重量W达到W1的t1时刻，将输入电流从频率f1降至正常运行频率f0，电子秤的皮带的速度从V1降至V0并匀速运行，其中W1小于正常运行阶段的瞬时重量W0；
S4：在电子秤的皮带上充满物料的t2时刻，比较电子秤所称得的瞬时重量W与W0的大小，如果W大于W0，则执行步骤S51；如果W小于W0，则执行步骤S52；如果W等于W0，则执行步骤S53；
S51：将步骤S3中的电子秤的皮带降速的时刻t1提前，降低步骤S3中的W1；
S52：将步骤S3中的电子秤的皮带降速的时刻t1延迟，提高步骤S3中的W1；
S53：保持步骤S3中的电子秤的皮带降速的时刻t1不变，正常运行。
2.根据权利要求1所述的恒流型电子秤在头料阶段的流量调整方法，其特征在于，
当所述电子秤流量为5200kg/h，正常运行时，电子秤所称得的瞬时重量W0为10kg，电子秤皮带正常运行频率f0为32HZ时，所述t1时刻时电子秤称得的瞬时重量W1为7.5Kg。
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