CN110614062A - 一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统，包括系统管理模块；基础信息维护模块；配料执行功能模块；生产过程监控模块；信息查询追溯模块；报表统计模块；曲线模块；报警模块、审计追踪模块、存储物料的储料罐、用于称量物料的计量罐、用于运输物料的AGV小车和PLC控制模块；各模块之间相互配合完成自动配料过程。优点是：配料系统可自动根据主料的纯度、水分含量及所选生产配方计算本批次所需主、辅料的数量，进行自动配料过程；且能够提高自动配料的准确率，误差小，从而持久而稳定的保证产品质量。

Description

一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统

技术领域

本发明涉及自动配料技术领域，尤其涉及一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统。

背景技术

自动配料系统是一个针对各种不同的物料(固体或液体)进行输送、配比等过程的生产过程。广泛应用于医药、化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。在配制物料的过程中，经常会遇到各种物料的配比控制的情况。不同批次的物料纯度、水分会有所差异，其所投入量也不同。在相同目标产量的条件下，若纯度高的原料所投的重量少一些，纯度低的原料所投的重量要多一些。

原始的手动控制需要人工根据物料配方，计算出目标产量下各个原料的投料量，然后根据当前物料的实际物理状态计算出实际所需投料量。当生产情况发生变化，需要改变下料量时，则需要再次分别计算各物料的设定值，再次分别设定。这种人工操作方式计算操作时间长，计算起来比较麻烦，且容易出错，对于初学者或生产实践经验少的操作工来说，容易在换算问题上出现差错，这样会给生产带来不良因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统，包括，

系统管理模块；用于根据用户输入的账号和密码判别用户的有效性及权限，并在判别之后选择登录或退出；

基础信息维护模块；用于对生产配方、物料和工单信息，进行新增、更新和删除的操作；

配料执行功能模块；用于对物料进行扫码投料以及自动配料，并将整个工单执行过程记录在工单执行信息表中；

生产过程监控模块；用于对整个配料生产过程进行实时监控，并可实时查看当前工单信息以及当前料仓物料信息；

信息查询追溯模块；用于查询历史工单信息以及物料信息；

报表统计模块；用于将对历史工单信息的查询结果以及物料信息的查询结果，以报表的形式导出；

曲线模块；用于用曲线的形式展示记录的关键参数信息以及各配料系统的运行状态信息，并可打印输出，为生产过程提供准确的质量评估和生产状态评估；

报警模块；用于记录生产过程中产生的警报信息，并将不同的警报信息以不同的颜色闪烁；

审计追踪模块；用于记录配料系统、程序以及用户操作的所有事件；且能够选择开始时间、结束时间以及查询区域，以查看某时段的相关记录。

优选的，所述配料系统还包括用于存储物料的储料罐、用于称量物料的计量罐、用于运输物料的AGV小车和PLC控制模块；所述PLC控制模块与所述储料罐、所述计量罐、所述AGV小车、所述系统管理模块、所述基础信息维护模块、所述配料执行功能模块、所述生产过程监控模块、所述信息查询追溯模块、所述报表统计模、所述曲线模块、所述报警模块和所述审计追踪模块均与所述PLC控制模块相连。

优选的，当物料缺料或需要换批时，用户可以通过配料执行功能模块对相应工位的储料罐进行加料或换批的操作；在配料系统工作的过程中，所述配料执行功能模块将整个工单执行过程记录在工单执行信息表中。

优选的，所述报警模块中能够查询当前的实时报警、历史报警，并能够查询报警的日期、时间、节点、标签名和状态信息；报警模块根据不同的警报信息闪烁不同的颜色。

优选的，所述配料方法包括，

S1、接收带有完整标签的物料；

S2、扫描物料上的标签，将扫描到的标签信息与配料系统中预设的物料信息对比，对比成功后开始投料，若对比失败，则报警模块会发出警报；

S3、配料的过程中，在物料状态测定有效期内，配料系统根据用户所选生产配方及主料的纯度和水分含量，自动进行折干折纯计算，获取当前批次所需主料和辅料的实际投料量，进行自动配料，并将配制完成的物料存储在计量罐中；

S4、所需物料配料完成后，AGV小车在PLC控制模块的控制下移动到相应的计量罐下方，并与其自动对接，计量罐减重数据与AGV小车增重数据都在可接受范围内时，则判断放料完全；重复该步骤，直到AGV小车将所有配置好的物料接收完全；

S5、AGV小车将接收到的全部物料移动到相应的执行位置，执行配料之后的相应操作。

优选的，所述折干折纯计算具体包括三种方式，分别为，

填充剂补足法；假设生产的产品数量一定，由于主料纯度不同，其主料投入量也不同，各种辅料量除填充剂外不变，填充剂随着主料的增加而减少，保证其投入的总料量不变；

定填充剂量投料法；若主料杂质为某辅料的有效成分，因主料纯度不同，其主料投入量不同，则此辅料随着主料投入量的增加而减少，其他辅料及填充剂不变，保证其投入的总料量不变；

定比例投料法；根据生产总量及原生产配料处方规定的各种主、辅料比例量进行计算。

本发明的有益效果是：1、本发明可自动根据主料的纯度、水分含量及所选生产配方计算本批次所需主、辅料的数量，进行自动配料过程。2、本发明可快速准确地计算出所需物料的实际数量，代替了人工计算，准确率高，避免人为计算、传递、记录错误的同时，提高了生产效率和降低成本。3、本发明提高自动配料的准确率，误差小，从而持久而稳定的保证产品质量。

附图说明

图1是本发明实施例中所述配料方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本实施例中提供了一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统，包括，

系统管理模块；用于根据用户输入的账号和密码判别用户的有效性及权限，并在判别之后选择登录或退出；

基础信息维护模块；用于对生产配方、物料和工单信息，进行新增、更新和删除的操作；

配料执行功能模块；用于对物料进行扫码投料以及自动配料，并将整个工单执行过程记录在工单执行信息表中；

生产过程监控模块；用于对整个配料生产过程进行实时监控，并可实时查看当前工单信息以及当前料仓物料信息；

信息查询追溯模块；用于查询历史工单信息以及物料信息；

报表统计模块；用于将对历史工单信息的查询结果以及物料信息的查询结果，以报表的形式导出；

曲线模块；用于用曲线的形式展示记录的关键参数信息以及各配料系统的运行状态信息，并可打印输出，为生产过程提供准确的质量评估和生产状态评估；

报警模块；用于记录生产过程中产生的警报信息，并将不同的警报信息以不同的颜色闪烁；

审计追踪模块；用于记录配料系统、程序以及用户操作的所有事件；且能够选择开始时间、结束时间以及查询区域，以查看某时段的相关记录。

本实施例中，所述系统管理模块主要包括账户、权限管理和电子签名管理，通过该模块能够注册配料系统的操作用户、设置登录口令，之后合法的操作用户才能应用该配料系统。

本实施例中，所述基础信息维护模块主要是对基础信息进行维护，主要包括对物料、配方、工单信息的维护操作。用户能够创建执行配方、创建执行工单、物料信息录入和物料料仓绑定等操作。

本实施例中，所述配料执行功能模块的配料执行主要包括对物料进行扫码投料以及系统进行自动配料等操作。当物料缺料或需要换批时，用户可以通过配料执行功能模块对相应工位的储料罐进行加料或换批的操作；在配料系统工作的过程中，所述配料执行功能模块将整个工单执行过程记录在工单执行信息表中。

本实施例中，生产过程监控模块中存储有自动配料系统中的一些流程图画面以及状态数据信息画面，它可对整个配料生产过程进行实时监控，也可查看当前工单执行信息及当前料仓物料信息等。

本实施例中，报表统计模块能够将对历史工单信息的查询结果以及物料信息的查询结果等追溯信息，以报表形式进行导出，并用excel展现。

本实施例中，曲线模块以曲线形式显示记录的关键工艺参数信息和设备运行状态信息，并可打印输出，它能为配料过程控制提供及时准确的质量评估和生产状态评估，以便更好的精益控制和智能调度。

本实施例，所述报警模块中能够查询当前的实时报警、历史报警，并能够查询报警的日期、时间、节点、标签名和状态信息；报警模块根据不同的警报信息闪烁不同的颜色，以确保引起中控室中相关人员的足够重视，设备流程图上故障点根据报警类型以不同颜色闪烁提示，以便更加快速的确定故障发生的具体位置。

本实施例中，审计追踪模块主要是记录系统、程序及用户操作等事件的所有记录，用户可以选择开始时间、结束时间以及查询区域查看某段时间的相关记录。

本实施例中，所述配料系统还包括用于存储物料的储料罐、用于称量物料的计量罐、用于运输物料的AGV小车和PLC控制模块；所述PLC控制模块与所述储料罐、所述计量罐、所述AGV小车、所述系统管理模块、所述基础信息维护模块、所述配料执行功能模块、所述生产过程监控模块、所述信息查询追溯模块、所述报表统计模、所述曲线模块、所述报警模块和所述审计追踪模块均与所述PLC控制模块相连。

本实施例中，自动配料过程为根据操作工所选生产配方及主料的纯度、水分含量，配料系统会按照当前产品进行自动计算当前批次所需主料和辅料的数量，配料系统进行自动配料，然后由AGV小车按照配方要求在各个工位进行接料；配料完成后，配料系统记录配料信息。

本实施例中，所述配料方法包括，

S1、接收带有完整标签的物料；

S2、扫描物料上的标签，将扫描到的标签信息与配料系统中预设的物料信息对比，对比成功后开始投料，若对比失败，则报警模块会发出警报；

S3、配料的过程中，在物料状态测定有效期内，配料系统根据用户所选生产配方及主料的纯度和水分含量，自动进行折干折纯计算，获取当前批次所需主料和辅料的实际投料量，进行自动配料，并将配制完成的物料存储在计量罐中；

S4、所需物料配料完成后，AGV小车在PLC控制模块的控制下移动到相应的计量罐下方，并与其自动对接，计量罐减重数据与AGV小车增重数据都在可接受范围内时，则判断放料完全；重复该步骤，直到AGV小车将所有配置好的物料接收完全；

S5、AGV小车将接收到的全部物料移动到相应的执行位置，执行配料之后的相应操作。

本实施例中，步骤S1之前，需要将物料贴上相应的标签。

本实施例中，所述计量罐减重数据与AGV小车增重数据都在可接受范围内是指：配料系统根据折干折纯计算后所需物料的配料量，当计量罐减重数据与系配料统计算的配料量之间的偏差在预设的范围内以及AGV小车增重数据与配料系统计算的配料量之间的偏差在预设的范围内，则认为计量罐减重数据与AGV小车增重数据都在可接受范围内。预设的偏差范围则可根据实际情况进行设定，以便更好的满足实际需求。(这个偏差是指配料系统计算的配料量与计量罐减重或小车增重之间的偏差)。

本实施例中，为了实现精确生产，避免生产过程中的人为操作失误造成生产损失，乃至事故，配料系统通过对投料过程进行物料及容器编码识别的防差错手段，保证配料系统执行的正确性。在投料的时候，配料系统设置有扫码枪，能够扫描物料上的物料编码，通过扫码后与配料系统预设的信息比对，确定物料的正确性，防止投错物料；如物料错误，配料系统会发出报警信息。

本实施例中，所述折干折纯计算具体包括三种方式，分别为：

填充剂补足法；假设生产的产品数量一定，由于主料纯度不同，其主料投入量也不同，各种辅料量除填充剂外不变，填充剂随着主料的增加而减少，保证其投入的总料量不变；

定填充剂量投料法；若主料杂质为某辅料的有效成分，因主料纯度不同，其主料投入量不同，则此辅料随着主料投入量的增加而减少，其他辅料及填充剂不变，保证其投入的总料量不变；

定比例投料法；根据生产总量及原生产配料处方规定的各种主、辅料比例量进行计算

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明提供了一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统，该配料系统可自动根据主料的纯度、水分含量及所选生产配方计算本批次所需主、辅料的数量，进行自动配料过程。能够快速准确地计算出所需物料的实际数量，代替了人工计算，准确率高，避免人为计算、传递、记录错误的同时，提高了生产效率和降低成本；同时，该系统能够提高自动配料的准确率，误差小，从而持久而稳定的保证产品质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于自动折干折纯配料方法的配料系统，其特征在于：包括，

系统管理模块；用于根据用户输入的账号和密码判别用户的有效性及权限，并在判别之后选择登录或退出；

基础信息维护模块；用于对生产配方、物料和工单信息，进行新增、更新和删除的操作；

配料执行功能模块；用于对物料进行扫码投料以及自动配料，并将整个工单执行过程记录在工单执行信息表中；

生产过程监控模块；用于对整个配料生产过程进行实时监控，并可实时查看当前工单信息以及当前料仓物料信息；

信息查询追溯模块；用于查询历史工单信息以及物料信息；

报表统计模块；用于将对历史工单信息的查询结果以及物料信息的查询结果，以报表的形式导出；

曲线模块；用于用曲线的形式展示记录的关键参数信息以及各配料系统的运行状态信息，并可打印输出，为生产过程提供准确的质量评估和生产状态评估；

报警模块；用于记录生产过程中产生的警报信息，并将不同的警报信息以不同的颜色闪烁；

审计追踪模块；用于记录配料系统、程序以及用户操作的所有事件；且能够选择开始时间、结束时间以及查询区域，以查看某时段的相关记录。

2.根据权利要求1所述的基于自动折干折纯配料方法的配料系统，其特征在于：所述配料系统还包括用于存储物料的储料罐、用于称量物料的计量罐、用于运输物料的AGV小车和PLC控制模块；所述PLC控制模块与所述储料罐、所述计量罐、所述AGV小车、所述系统管理模块、所述基础信息维护模块、所述配料执行功能模块、所述生产过程监控模块、所述信息查询追溯模块、所述报表统计模、所述曲线模块、所述报警模块和所述审计追踪模块均与所述PLC控制模块相连。

3.根据权利要求2所述的基于自动折干折纯配料方法的配料系统，其特征在于：当物料缺料或需要换批时，用户可以通过配料执行功能模块对相应工位的储料罐进行加料或换批的操作；在配料系统工作的过程中，所述配料执行功能模块将整个工单执行过程记录在工单执行信息表中。

4.根据权利要求2所述的基于自动折干折纯配料方法的配料系统，其特征在于：所述报警模块中能够查询当前的实时报警、历史报警，并能够查询报警的日期、时间、节点、标签名和状态信息；报警模块根据不同的警报信息闪烁不同的颜色。

5.根据权利要求1至4任一所述的基于自动折干折纯配料方法的配料系统，其特征在于：所述配料方法包括，

S1、接收带有完整标签的物料；

S2、扫描物料上的标签，将扫描到的标签信息与配料系统中预设的物料信息对比，对比成功后开始投料，若对比失败，则报警模块会发出警报；

S3、配料的过程中，在物料状态测定有效期内，配料系统根据用户所选生产配方及主料的纯度和水分含量，自动进行折干折纯计算，获取当前批次所需主料和辅料的实际投料量，进行自动配料，并将配制完成的物料存储在计量罐中；

S4、所需物料配料完成后，AGV小车在PLC控制模块的控制下移动到相应的计量罐下方，并与其自动对接，计量罐减重数据与AGV小车增重数据都在可接受范围内时，则判断放料完全；重复该步骤，直到AGV小车将所有配置好的物料接收完全；

S5、AGV小车将接收到的全部物料移动到相应的执行位置，执行配料之后的相应操作。

6.根据权利要求5所述的基于自动折干折纯配料方法的配料系统，其特征在于：所述折干折纯计算具体包括三种方式，分别为，

填充剂补足法；假设生产的产品数量一定，由于主料纯度不同，其主料投入量也不同，各种辅料量除填充剂外不变，填充剂随着主料的增加而减少，保证其投入的总料量不变；

定填充剂量投料法；若主料杂质为某辅料的有效成分，因主料纯度不同，其主料投入量不同，则此辅料随着主料投入量的增加而减少，其他辅料及填充剂不变，保证其投入的总料量不变；

定比例投料法；根据生产总量及原生产配料处方规定的各种主、辅料比例量进行计算。