CN105136265B - 一种称重配料的精准计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明的称重配料的精准计量方法，按照计量值=设定值‑速度落差值的原则进行配料，当检测到计量秤的秤值达到设定值与速度落差值之差时，则关闭物料仓的配料门，实现精准配料；速度落差值通过公式（1）求取：速度落差值=配料速度×时间当量（1）。在小定值、断续下料的情况下，采用查表逼近的方法进行配料，包括：a).建立配料数据表；b). 查表计算配料开门时间；c).开门配料；d).计算落料精度。本发明采用速度落差控制原理，配料速度是随机变化的，而时间当量是相对稳定的，它由配料设备自身属性所决定，实现了对落差值的准确预判，实现了精准配料。通过大量高铁混凝土施工现场的实际应用验证，提升配料精度效果显著，便于推广应用。

Description

一种称重配料的精准计量方法

技术领域

本发明涉及一种称重配料的精准计量方法，更具体的说，尤其涉及一种建立与当前配料速度相关的速度落差值的称重配料的精准计量方法。

背景技术

目前称重配料仪表一直沿用提前关门重量即落差的配料原理，落差的随机变化造成了配料误差的出现。尽管现有的配料设备均采取了落差修正措施，但是这种修正是用当盘实测的重量落差和老的重量落差以一定的比例进行计算形成下一盘的配料落差，这种修正带有明显的滞后性，对当前这一盘毫无作用，作为下一盘落差又存在张冠李戴错误逻辑。因此要保证单盘配料精度，再沿用传统落差原理存在着理论误区。

再者，针对小定值配料和断续下料的工况，传统配料仪表一般采用固定时间(开时间、关时间可设置)抖动配料方式进行配料，此方法下若抖动时间设置偏大，则配料精度无法保障，若抖动时间设置偏小则抖动次数较多，降低生产效率，损伤配料机械。综上所述，传统配料仪表在落差修正措施和配料模型方面都存在问题，难以实现高精度配料，不能够适应高铁混凝土生产等高精度配料场合。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题，提供了一种称重配料的精准计量方法。

本发明的称重配料的精准计量方法，其特征在于，在通常的配料情况下，按照计量值＝设定值-速度落差值的原则进行配料，当检测到计量秤的秤值达到设定值与速度落差值之差时，则关闭物料仓的配料门，即可实现精准配料；所述设定值为所要获取的物料重量，计量值为通过计量秤测得的物料重量，速度落差值为“配料速度”与“时间当量”的乘积，配料速度为单位时间内落到计量秤上的物料重量；速度落差值通过公式(1)进行求取：

速度落差值＝配料速度×时间当量 (1)

其中，时间当量为一配料设备的相对稳定的自身属性。

本发明的称重配料的精准计量方法，物料仓的时间当量的获取方法为：通过现场实际测量配料速度及实际配料落差值，并经智能计算、修正后获取设备的时间当量。

本发明的称重配料的精准计量方法，时间当量的具体获取方法为：配料完毕后，设关门时刻的配料速度为V′，利用实际配料值减去关门时刻的计量值作为落差值Z，代入公式(2)对本次测量获取的时间当量Tn进行计算；并将计算结果代入公式(3)对时间当量T进行修正；

Tn＝Z/V′ (2)

T＝To(1-α)+Tn*α (3)

其中，α为小于1的修正比例系数，To为本次测量之前的时间当量；首次计算时间当量时由公式(2)直接求出。

本发明的称重配料的精准计量方法，在小定值、断续下料的情况下，采用提前关闭配料门，然后采用查表逼近的方法进行点动配料，查表逼近方法通过以下步骤来实现：a).建立配料数据表，对物料仓实际配料数据进行采样，采样采取间断式配料方法，采集出开配料门时间段分别为t1、t2、…、tn情况下，实际落入到计量秤上的实际物料重量，设其分别为m1、m2、…、mn，建立起开门时间段与配料数据的配料曲线,t1＜t2＜…＜tn；每个时间段为单独开配料门计量；b).查表计算配料开门时间：设当前计量值比设定值小m，设β为小于1的一个比例系数，意义为欠补料系数，以m*β为目标配料值从步骤a)中所获取的配料曲线，求出对应的间断开门时间，设为t；c).开门配料，控制物料仓下料口的打开时间段为t进行配料，设配料完毕后的实际物料重量为m′；执行步骤d)；d).计算落料精度，将实际的物料重量m′与设定值进行比较，并计算出配料精度是否在设定的精度范围之内，如果在，则配料完成；如果不在，则计算出设定值与当前落料重量m′的差值，执行步骤b)。

本发明的称重配料的精准计量方法，步骤d)中，如果频繁出现补料正超差或负超差情况，则说明步骤a)中建立的配料曲线已不再适应当前物料仓的配料工况，应考虑修正或重新建立配料数据表。

本发明的有益效果是：如前所述，传统的重量落差控制原理由于落差值采集及修正的滞后性，难以保证当前盘的配料精度，甚至难以保证后一盘的配料精度。本发明采用速度落差控制原理：速度落差值＝配料速度×时间当量，配料速度是随机变化的，而时间当量是相对稳定的，它由配料设备自身属性所决定。本发明通过实时采集配料速度，实现了对落差值的准确预判，从而实现了精准配料。通过大量高铁混凝土施工现场的实际应用验证，提升配料精度效果显著，并且便于推广应用。

对于小定值、断续下料等配料速度极不稳定的场合，首先建立起配料数据表，采用查表逼近的方法进行配料，可以获得理想的配料精度。

附图说明

图1为本发明应用场合示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的应用场合示意图，配料落差由如下三部分组成：

(1)关门过程中物料下落部分；

(2)关门时刻物料空间延续部分；

(3)关门时刻物料冲击量部分；

这三部分都是与物料配料速度成正比关系的，因此落差值与配料速度成正比关系，所以我们提出了：速度落差值＝配料速度×时间当量的公式。配料速度是随机变化的，而时间当量是相对稳定的。该公式理论推导正确，并且顺利通过了大量实际应用验证。

在通常的配料情况下，按照计量值＝设定值-速度落差值的原则进行配料，当检测到计量秤的秤值达到设定值与速度落差值之差时，则关闭物料仓的配料门，即可实现精准配料；所述设定值为所要获取的物料重量，计量值为通过计量秤测得的物料重量，速度落差值为“配料速度”与“时间当量”的乘积，配料速度为单位时间内落到计量秤上的物料重量；速度落差值通过公式(1)进行求取：

速度落差值＝配料速度×时间当量 (1)

本发明的称重配料的精准计量方法，时间当量的具体获取方法为：配料完毕后，设关门时刻的配料速度为V′，实际配料值减去关门时刻的计量值为落差值Z，代入公式(2)对本次测量获取的时间当量Tn进行计算；并将计算结果代入公式(3)对时间当量T进行修正；

Tn＝Z/V′ (2)

T＝To(1-α)+Tn*α (3)

其中，α为小于1的修正比例系数，To为本次测量之前的时间当量；首次计算时间当量时由公式(2)直接求出。

在小定值(一般指设定值为3倍的落差值以内)的配料场合，以及因物料下料不顺畅引起的断续下料情况，由于难以获取正确的配料速度，因此不宜采用上述速度落差配料原理，应采用下面的查表逼近原理进行配料。

查表逼近方法通过以下步骤来实现：

a).建立配料数据表，对物料仓实际配料数据进行采样，采样采取间断式配料方法，采集出开配料门时间段分别为t1、t2、…、tn等情况下，实际落入到计量秤上的实际物料重量，设其分别为m1、m2、…、mn，建立起开门时间段与配料数据的配料曲线；t1＜t2＜…＜tn；每个时间段为单独开配料门计量；

b).查表计算配料开门时间：设当前计量值比设定值小m，设β为小于1的一个比例系数，意义为欠补料系数，以m*β为目标配料值从步骤a)中所获取的配料曲线，求出对应的间断开门时间，设为t；

c).开门配料，控制物料仓下料口的打开时间段为t进行配料，设配料完毕后的实际物料重量为m′；执行步骤d)；

d).计算落料精度，将实际的物料重量m′与设定值进行比较，并计算出配料精度是否在设定的精度范围之内，如果在，则配料完成；如果不在，则计算出设定值与当前落料重量m′的差值，执行步骤b)。

本发明的称重配料的精准计量方法，步骤d)中，如果频繁出现补料正超差或负超差情况，则说明步骤a)中建立的配料曲线已不再适应当前物料仓的配料工况，应考虑修正或重新建立配料数据表。

Claims (4)

1.一种称重配料的精准计量方法，其特征在于，在通常的配料情况下，按照计量值＝设定值-速度落差值的原则进行配料，当检测到计量秤的秤值达到设定值与速度落差值之差时，则关闭物料仓的配料门，即可实现精准配料；所述设定值为所要获取的物料重量，计量值为通过计量秤测得的物料重量，速度落差值为“配料速度”与“时间当量”的乘积，配料速度为单位时间内落到计量秤上的物料重量；速度落差值通过公式(1)进行求取：

速度落差值＝配料速度×时间当量 (1)

其中，时间当量为一配料设备的相对稳定的自身属性；

在小定值、断续下料的情况下，采用提前关闭配料门，然后采用查表逼近的方法进行点动配料，查表逼近方法通过以下步骤来实现：

a).建立配料数据表，对物料仓实际配料数据进行采样，采样采取间断式配料方法，采集出开配料门时间段分别为t1、t2、…、tn情况下，实际落入到计量秤上的实际物料重量，设其分别为m1、m2、…、mn，建立起开门时间段与配料数据的配料曲线；t1＜t2＜…＜tn；每个时间段为单独开配料门计量；

b).查表计算配料开门时间：设当前计量值比设定值小m，设β为小于1的一个比例系数，意义为欠补料系数，以m*β为目标配料值从步骤a)中所获取的配料曲线，求出对应的间断开门时间，设为t；

c).开门配料，控制物料仓下料口的打开时间段为t进行配料，设配料完毕后的实际物料重量为m′；执行步骤d)；

d).计算落料精度，将实际的物料重量m′与设定值进行比较，并计算出配料精度是否在设定的精度范围之内，如果在，则配料完成；如果不在，则计算出设定值与当前落料重量m′的差值，执行步骤b)。

2.根据权利要求1所述的称重配料的精准计量方法，其特征在于，物料仓的时间当量的获取方法为：通过现场实际测量配料速度及实际配料落差值，并经智能计算、修正后获取设备的时间当量。

3.根据权利要求2所述的称重配料的精准计量方法，其特征在于，时间当量的具体获取方法为：配料完毕后，设关门时刻的配料速度为V′，利用实际配料值减去关门时刻的计量值作为配料速度V′所对应的落差值Z，代入公式(2)对本次测量获取的时间当量Tn进行计算；并将计算结果代入公式(3)对时间当量T进行修正；

Tn＝Z/V′ (2)

T＝To(1-α)+Tn*α (3)

其中，α为小于1的修正比例系数，To为本次测量之前的时间当量；首次计算时间当量时由公式(2)直接求出。

4.根据权利要求1所述的称重配料的精准计量方法，其特征在于：步骤d)中，如果频繁出现补料正超差或负超差情况，则说明步骤a)中建立的配料曲线已不再适应当前物料仓的配料工况，应考虑修正或重新建立配料数据表。