CN105676821B - 一种储柜铺料位置自动调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储柜铺料位置自动调节方法，在PLC控制器中建立模型公式，并根据当前进柜批次的重量Q_n计算铺料长度L_长n、起始位置L_始n和铺料的终点位置L_终n；当Q_n<0.2*Q时，L_长n＝0.2*L；当Q_n≥0.2*Q时,L_长n＝L*Q_n/Q；当n＝1时，起始位置L_始1＝0,L_终1＝L_长1，物料从储柜出料端开始进料；若L_终1>L时，则铺料的终点位置L_终1＝L；当n>1时，若L_终n>L，则禁止存储。本发明可以根据批次重量精确、高效调节铺料行车在储柜内铺料位置，同时可以实现多种小量批次在一个储柜内分段同时存储。

Description

一种储柜铺料位置自动调节方法

技术领域

本发明涉及一种储柜铺料位置自动调节方法，属于烟草制丝设备的自动化控制领域。

背景技术

储柜在烟草生产中应用广泛，而预混、储叶、储丝等工序中均需使用大型储柜，其作用主要是平衡烟丝水分、缓冲工序间生产衔接，这类储柜数量众多，体积庞大，尺寸可达两三米宽，二十几米长，有些还会采用双层对顶的工艺布局。

根据批次化生产模式要求，一般情况下，每批次进料6000公斤以上，采用铺料行车来回往返布料的形式，要求物料铺设均匀，一般高度需达到0.5-1.5米左右，以便出料时拨料辊能够有效松散结团物料，同时保障在正常的底带速度下出料流量的稳定性。

然而，这些大型储柜在生产小量批次或样品时，即每批物料2000公斤以下时，如果仍然以之前的生产模式在储柜内的整个底部均匀铺设，物料高度就会降低；当储柜出料时，低高度的物料在正常的底带速度下是无法满足后道工序的工艺流量。当出现这种情况时，操作人员大多是凭借经验手动提升底带运行速度，但是速度过快容易造成底带频繁启停，以及下料口堵料；速度过慢则物料流量达不到工艺要求，因此往往需要操作者反复调整，效率极低。为解决上述问题，保障小量批次在储柜内的铺设高度符合工艺要求，现有技术中采用在储柜上加装多组接近开关，或在行车电机上加装编码器，或使用激光测距仪，用于控制铺料行车的行走范围，使物料在储柜的局部范围内铺设，从而提升铺料高度，以满足出料需求。但上述方法，均需要人工参与铺料范围的设定，无法根据批次重量自动调节，控制不够精确，效率不高。且上述方法无法实现多种小量批次在一个储柜内分段同时存储的特殊需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种储柜铺料位置自动调节方法，可以根据批次重量精确、高效调节铺料行车在储柜内铺料位置，同时可以实现多种小量批次在一个储柜内分段同时存储。

为了实现上述目的，一种储柜铺料位置自动调节方法，第一步：设置基础参数，根据工艺标准，在PLC控制器中设定正常批次总重量Q，满柜铺料长度L，多批次物料进同一储柜的间隔距离L_间；

第二步：在PLC控制器中建立模型公式，并根据当前进柜批次的重量Q_n计算铺料长度L_长n、起始位置L_始n和铺料的终点位置L_终n；

当Q_n<0.2*Q时，L_长n＝0.2*L；当Q_n≥0.2*Q时,L_长n＝L*Q_n/Q；

当n＝1时，起始位置L_始1＝0,L_终1＝L_长1，物料从储柜出料端开始进料；若L_终1>L时，则铺料的终点位置L_终1＝L；

当n>1时，L_终n＝L_始n+L_长n；若L_终n>L，则禁止存储。

n为当前批次在储柜中的序号。

本方法能够根据所生产批次的重量自动计算铺料长度，以保证储柜内物料的铺料高度的均匀性和出料流量的稳定性，并限定了最短物料铺设距离以及最长物料铺设距离；同时本方法能够实现多个小量批次同时在一个储柜内的存储，最大化利用储柜空间，减少生产等待时间。

进一步的，储柜尾部安装有激光测距仪，与储柜尾部相对一侧的行车上安装有反射板，激光测距仪测量铺料行车的行走位置并输入PLC控制器中，实际铺料位置L'_始n、L’_终n与设定铺料位置L_始n、L_终n进行比较，保证铺料行车始终在设定的起始位置和终点位置之间往返行走。激光测距仪可以实时反映铺料行车的行走位置，使铺料行车始终在设定的铺料范围内行走，更加精确的监控铺料范围。

进一步的，所述激光测距仪为西克DME5000长量程激光测距传感器。本发明中所选用的型号具有精度高、响应快、体积小的优点。

本发明具有控制流程简单、易于实现的特点，可以根据批次重量精确、高效调节铺料行车在储柜内铺料位置，同时可以实现多种小量批次在一个储柜内分段同时存储，适合在制丝线各类储柜的控制中广泛应用。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明应用过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

结合现场设备运行能力及工艺要求，以下实例中所采用的储柜储料长度为12米，宽3.2米，正常每批次物料重量6000千克，在储柜内平均铺料高度0.9米。在储柜尾部安装有激光测距仪，采用西克DME5000长量程激光测距传感器，镜反射测量方式，用于控制铺料行车的行走范围。

实施例一，存储单一批次

如图1所示，设置基础参数，在PLC控制器中设定正常批次总重量Q＝6000kg，满柜铺料长度L＝12m，多批次物料进同一储柜的间隔距离L_间＝2m；

该批次物料重量Q₁＝3000kg，计算得出L_长1＝L*Q₁/Q＝6m，其铺料起始位置在储柜出料端L_始1＝0，终点位置L_终1＝L_长＝6m，因此铺料范围在0m至6m之间；

若该批次物料重量Q₁＝6200kg，Q₁>Q，可以计算得出L_长1＝12.4m，超出最大允许铺料范围，为此取L_长1＝12m，其铺料范围在0m至12m之间，允许满柜铺料；

实施例二，存储多个批次

如图2所示，选择第一批次物料进入储柜，物料重量Q₁＝1500kg，计算得出L_长1＝L*Q₁/Q＝3m，其铺料范围在0m至3m之间；

选择第二批次物料进入储柜，物料重量Q₂＝1000kg，由于Q₂＜0.2*Q，即小于1200kg，因此L_长2＝0.2*L＝2.4m，其铺料起始位置与第一批次物料的终点位置间隔L_间＝2m，因此铺料起始位置L_始2＝L_间+L_长1＝5m，L_终2＝L_始2+L_长2＝7.4,m，因此第二批次物料的铺设范围在5m至7.4m之间；

选择第三批次物料进入储柜，物料重量Q₃＝1800kg，L_长3＝L*Q₃/Q＝3.6m，其铺料起始位置L_始3＝L_间*2+L_长1+L_长2＝9.4m，L_终3＝L_始3+L_长3＝12m，因此第三批次物料的铺设范围在9.4m至12m之间，未超出最大允许铺料范围；

若第三批次物料重量Q₃＝2000kg，计算得出L_长3＝L*Q₃/Q＝4m米，其铺料起始位置在9.4m处，铺料终点L_终3＝L_始3+L_长3＝13.4m，已超出最大允许铺料范围，因此PLC控制器判断该批次禁止进柜；

储柜尾部安装有激光测距仪，与储柜尾部相对一侧的行车上安装有反射板，激光测距仪测量铺料行车的行走位置并输入PLC控制器中，实际铺料位置L'_始n、L’_终n与设定铺料位置L_始n、L_终n进行比较，保证铺料行车始终在设定的起始位置和终点位置之间往返行走。

通过应用本方法，能够保证不同重量的批次物料在储柜内铺设高度的一致性，为出料流量的稳定打下基础。同时，能够实现多个小量批次同时在一个储柜内的存储，充分、合理地利用储柜空间。

Claims (3)

1.一种储柜铺料位置自动调节方法，其特征在于，

第一步：设置基础参数，根据工艺标准，在PLC控制器中设定正常批次总重量Q，满柜铺料长度L，多批次物料进同一储柜的间隔距离L_间；

第二步：在PLC控制器中建立模型公式，并根据当前进柜批次的重量Q_n计算铺料长度L_长n、起始位置L_始n和铺料的终点位置L_终n；

当Q_n<0.2*Q时，L_长n＝0.2*L；当Q_n≥0.2*Q时,L_长n＝L*Q_n/Q；

当n＝1时，起始位置L_始1＝0,L_终1＝L_长1，物料从储柜出料端开始进料；若L_终1>L时，则铺料的终点位置L_终1＝L；

当n>1时，L_终n＝L_始n+L_长n；若L_终n>L，则禁止存储。

2.如权利要求1所述的储柜铺料位置自动调节方法，其特征在于，储柜尾部安装有激光测距仪，与储柜尾部相对一侧的行车上安装有反射板，激光测距仪测量铺料行车的行走位置并输入PLC控制器中，实际铺料位置L'_始n、L’_终n与设定铺料位置L_始n、L_终n进行比较，保证铺料行车始终在设定的起始位置和终点位置之间往返行走。

3.如权利要求2所述的储柜铺料位置自动调节方法，其特征在于，所述激光测距仪为西克DME5000长量程激光测距传感器。