CN111348397A - 一种物料位移控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于物料运输技术领域，提供了一种物料位移控制系统，包括：输送装置、第一逻辑控制模块、监测模块和第二逻辑控制模块；输送装置用于根据输送控制指令输送目标物料；第一逻辑控制模块用于根据目标物料数据产生监测控制指令，并将监测控制指令发送至监测模块；监测模块用于根据监测控制指令采集目标物料在输送过程中的监测数据；第二逻辑控制模块用于根据目标物料数据和监测数据更新输送控制指令。本发明可应用于各种需进行物料运输的生产线，通过持续的监测目标物料在输送装置中的输送过程，不断更新输送控制指令，适应性的调整输送装置，通过这一实时反馈的过程提高物料位移控制系统的效率。
Description
技术领域
本发明属于物料运输技术领域，尤其涉及一种物料位移控制系统。
背景技术
等距物料位移定位控制在物料加工及运输领域应用广泛，国外物料运输基于皮带、链条、螺旋、斗提、液压推杆、移动轨道车等，而国内也基本应用这些方法。
在各行业的生产过程中，都需要进行物料位移的操作，在此过程中可对物料进行加工处理，但目前的物料位移系统的控制较为粗放，面对越来越复杂的操作过程，效率低下，难以满足现代生产中高精度控制的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种物料位移控制系统，以解决现有技术中物料位移过程中效率低下的问题。
在本发明的一个实施例中，提供了一种物料位移控制系统，包括：输送装置、第一逻辑控制模块、监测模块和第二逻辑控制模块；
所述输送装置用于根据输送控制指令输送目标物料；
所述第一逻辑控制模块用于根据目标物料数据产生监测控制指令，并将所述监测控制指令发送至所述监测模块；
所述监测模块用于根据所述监测控制指令采集所述目标物料在输送过程中的监测数据；
所述第二逻辑控制模块用于根据所述目标物料数据和所述监测数据更新所述输送控制指令。
在本发明的一个实施例中，所述输送装置包括驱动机构和输送单元；
所述驱动机构用于根据所述输送控制指令驱动所述输送单元移动；所述输送单元用于带动所述目标物料移动。
在本发明的一个实施例中，所述监测数据包括距离数据、速度数据、温度数据、计数数据、流量数据、压力数据、重量数据、定位数据和图像数据；
所述监测控制指令包括测距指令、测速指令、测温指令、计数指令、测流量指令、测压指令、测重指令、定位指令和图像采集指令中的至少一种；
所述数据采集模块包括测距单元、测速单元、测温单元、计数单元、测流量单元、测压单元、测重单元、定位单元和图像采集单元；
所述测距单元用于根据所述测距指令采集距离数据；
所述测速单元用于根据所述测速指令采集速度数据；
所述测温单元用于根据所述测温指令采集温度数据；
所述计数单元用于根据所述计数指令采集计数数据；
所述测流量单元用于根据所述测流量指令采集流量数据；
所述测压单元用于根据所述测压指令所述采集压力数据；
所述测重单元用于根据所述测重指令所述采集重量数据；
所述定位单元用于根据所述定位指令采集定位数据；
所述图像采集单元用于根据所述图像采集指令采集图像数据。
在本发明的一个实施例中，所述第二逻辑控制模块根据所述目标物料数据调取相应的预设输送模型，并根据相应的预设输送模型和所述监测数据，确定所述输送控制指令。
在本发明的一个实施例中，所述物料位移控制系统还包括故障诊断模块；
所述故障诊断模块用于根据所述监测数据对所述输送装置进行故障诊断，产生故障记录。
在本发明的一个实施例中，所述故障记录包括过流故障数据、堵转故障数据、失速故障数据、非停故障数据和偏移故障数据。
在本发明的一个实施例中，所述物料位移控制系统还包括生命周期评价模块；
所述生命周期评价模块用于根据所述故障记录数据产生所述输送装置的生命周期评价数据。
在本发明的一个实施例中，所述物料位移控制系统还包括三维动画监控模块；
所述三维动画监控模块用于获取所述监测模块采集的所述监测信息，并根据所述监测信息创建三维动画物料输送模型。
在本发明的一个实施例中，所述物料位移控制系统还包括能源优化模块；
所述能源优化模块用于统计所述物料位移控制系统的原料数据、产出数据、能耗数据和排放数据，产生能源记录数据。
在本发明的一个实施例中，所述能源优化模块采集的所述原料数据包括目标物料投入计量；
所述产出数据包括产出计量；
所述能耗数据包括电耗数据、水耗数据、煤气数据、蒸汽数据和高压风数据；
所述排放数据包括废渣数据、废气数据和废料数据。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例提供的一种物料位移控制系统，包括：输送装置、第一逻辑控制模块、监测模块和第二逻辑控制模块；输送装置用于根据输送控制指令输送目标物料；第一逻辑控制模块用于根据目标物料数据产生监测控制指令，并将监测控制指令发送至监测模块；监测模块用于根据监测控制指令采集目标物料在输送过程中的监测数据；第二逻辑控制模块用于根据目标物料数据和监测数据更新输送控制指令。本发明可应用于各种需进行物料运输的生产线，通过持续的监测目标物料在输送装置中的输送过程，不断更新输送控制指令，适应性的调整输送装置，通过这一实时反馈的过程提高物料位移控制系统的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的物料位移控制系统模块示意图；
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1，在本发明的一个实施例中，提供了一种物料位移控制系统，包括：输送装置110、第一逻辑控制模块130、监测模块120和第二逻辑控制模块140；
输送装置110用于根据输送控制指令输送目标物料；
第一逻辑控制模块130用于根据目标物料数据产生监测控制指令，并将监测控制指令发送至监测模块120；
监测模块120用于根据监测控制指令采集目标物料在输送过程中的监测数据；
第二逻辑控制模块140用于根据目标物料数据和监测数据更新输送控制指令。
在本实施例中，物料位移控制系统还包括用户输入模块，用户输入模块用于获取目标物料数据，目标物料数据包括目标物料的种类和数量。
在本实施例中，第二逻辑控制模块140预设有目标物料、输送控制指令及目标物料与输送控制指令的对应关系。在系统运行初期，第二逻辑控制模块140根据当前的目标物料产生初始化的输送控制指令，并将该输送控制指令传输至输送装置110。输送装置110根据输送控制指令输送目标物料。
在本实施例中，第一逻辑控制模块130根据不同目标物料的种类，产生对应的监测控制指令，并将监测控制指令发送至监测模块120。物料的种类包括但不限于液态物料、粉末状物料、颗粒状物料、块状物料、整体包装物料、瓶装物料、罐装物料和袋装物料。监测模块120根据监测控制指令采集目标物料在输送过程中的监测数据。监测控制指令包括但不限于测距指令、测速指令、测温指令、计数指令、测流量指令、测压指令、测重指令、定位指令和图像采集指令；监测数据包括但不限于距离数据、速度数据、温度数据、计数数据、流量数据、压力数据、重量数据、定位数据和图像数据。
在本实施例中，第二逻辑控制模块140根据监测模块120采集的监测数据及目标物料，适应性的更新输送控制指令。
在本发明的一个实施例中，输送装置110包括驱动机构和输送单元；
驱动机构用于根据输送控制指令驱动输送单元移动；输送单元用于带动目标物料移动。
在本实施例中，输送装置110包括至少一个驱动机构和至少一个输送单元，一各驱动机构对应一个输送单元，一个驱动机构驱动其对应的输送单元。
在本实施例中，输送控制指令包括输送的启、停和速度调整，通过调整驱动机构实现。
在本实施例中，输送单元包括输送辊和输送带中的任一种或其组合，驱动机构包括但不限于液压推杆、步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。
在本发明的一个实施例中，监测数据包括距离数据、速度数据、温度数据、计数数据、流量数据、压力数据、重量数据、定位数据和图像数据；
监测控制指令包括测距指令、测速指令、测温指令、计数指令、测流量指令、测压指令、测重指令、定位指令和图像采集指令中的至少一种；
监测模块120包括测距单元、测速单元、测温单元、计数单元、测流量单元、测压单元、测重单元、定位单元和图像采集单元；
测距单元用于根据测距指令采集距离数据；
测速单元用于根据测速指令采集速度数据；
测温单元用于根据测温指令采集温度数据；
计数单元用于根据计数指令采集计数数据；
测流量单元用于根据测流量指令采集流量数据；
测压单元用于根据测压指令采集压力数据；
测重单元用于根据测重指令采集重量数据；
定位单元用于根据定位指令采集定位数据；
图像采集单元用于根据图像采集指令采集图像数据。
在本实施例中，图像数据包括热成像图像和可见光图像中的至少一种。
在本实施例中，监测模块120根据监测控制指令采集监测数据，不同种类的目标物料对应不同的监测控制指令。如当目标物料为液态，监测控制指令至少包括测流量指令；当目标物料在输送过程中对应一定的加热过程，则监测控制指令包括但不限于成像指令和测温指令。
在本发明的一个实施例中，第二逻辑控制模块140根据目标物料数据调取相应的预设输送模型，并根据相应的预设输送模型和监测数据，确定输送控制指令。
在本实施例中，第二逻辑控制模块140根据目标物料的种类和数量，调取相应的预设输送模型，确定输送控制指令，输送控制指令包括输送时长和输送速度。同时，根据监测模块120采集的目标物料在输送过程中的监测数据，适应性调整输送控制指令，将输送控制指令输送至输送装置110。如在目标物料的种类和数量确定的输送时长内，监测数据表明已完成目标物料的输送，则提前停止输送装置110的运行。
在本实施例中，以推板窑中的有色合金均匀块状物料高温煅烧为例，使用的驱动机构为液压推杆，输送单元为输送辊，目标物料为块状物料，块状物料置于石墨载料罐中，石墨载料罐沿输送辊移动。在物料位移过程中对块状物料进行煅烧，而后凝结成块。在这一过程中，监测模块120根据采集控制指令实时跟踪石墨载料罐的载重、行进距离、速度、煅烧过程中“高中低”三段温度和箱体计数的情况。第二逻辑控制模块140根据目标物料数据和监测数据更新输送控制指令。通过在目标物料的输送过程中持续获取监测数据，并利用监测数据更新控制指令的这一过程，实现了物料位移控制系统的反馈控制，从而提高了输送装置的效率。
在本发明的一个实施例中，物料位移控制系统还包括故障诊断模块150；
故障诊断模块150用于根据监测数据对输送装置110进行故障诊断，产生故障记录。
在本发明的一个实施例中，故障记录包括过流故障记录、堵转故障记录、失速故障记录、非停故障记录和偏移故障记录。
在本实施例中，当出现异常的监测数据时，故障诊断模块150根据监测数据的种类、异常程度进行故障诊断。如当输送装置110某处的速度数据异常下降，判断出现堵转故障，则将速度异常情况前后预设的时间区间内的速度数据进行记录，以报表或数据记录曲线的形式提供给操作人员。
在本发明的一个实施例中，物料位移控制系统还包括生命周期评价模块160；
生命周期评价模块160用于根据故障记录数据产生输送装置110的生命周期评价数据。
在本实施例中，生命周期评价模块160结合输送装置110的已使用年限和总预计使用年限，根据故障记录数据分析输送装置110的损耗情况，由预存的损耗情况与已使用年限和总预计使用年限间的关系，产生输送装置110的生命周期评价数据。生命周期评价数据包括使用年限、
在本发明的一个实施例中，物料位移控制系统还包括三维动画监控模块170；
三维动画监控模块170用于获取监测模块120采集的监测信息，并根据监测信息创建三维动画物料输送模型。
在本实施例中，三维动画监控模块170中预存有输送装置110的各个部件和不同种类的目标物料数据对应的三维动画模型，在输送装置110运行过程中，三维动画监控模块170根据监测信息和预存的动画模型，创建三维动画物料运输模型。
在本实施例中，操作人员通过三维动画监控模块170可以实时直观的监测输送装置的运输情况，从而及时处理可能出现的故障。
在本发明的一个实施例中，物料位移控制系统还包括能源优化模块；
能源优化模块用于统计物料位移控制系统的原料数据、产出数据、能耗数据和排放数据，产生能源记录数据。
在本实施例中，根据不同的目标物料的多次原料数据、产出数据、能耗数据和排放数据，对供给输送装置110的不同种类能源进行调整，从而优化输送装置的能耗情况。
在本发明的一个实施例中，能源优化模块采集的原料数据包括目标物料投入计量；
产出数据包括产出计量；
能耗数据包括电耗数据、水耗数据、煤气数据、蒸汽数据和高压风数据；
排放数据包括废渣数据、废气数据和废料数据。
在本实施例中，能源优化模块在输送装置110的入料一端采集原料投入计量数据；在输送装置110的的出料口一侧采集产出计量数据。能源优化模块统计供电装置的电耗数据，供水装置的水耗数据，煤气装置的煤气消耗数据，蒸汽装置的蒸汽消耗数据和高压风装置提供的高压风数据。能源优化模块还用于统计输送过程中产生的废渣数据、废气数据和废料数据。
本实施例中，能源优化模块对统计到的原料数据、产出数据、能耗数据和排放数据进行分析，计算各个数据之间的相互关系，在对供给的能源进行调整时，持续进行数据分析，从而实现能耗过程和排放过程的优化。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例系统中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种物料位移控制系统，其特征在于，包括：输送装置、第一逻辑控制模块、监测模块和第二逻辑控制模块；
所述输送装置用于根据输送控制指令输送目标物料；
所述第一逻辑控制模块用于根据目标物料数据产生监测控制指令，并将所述监测控制指令发送至所述监测模块；
所述监测模块用于根据所述监测控制指令采集所述目标物料在输送过程中的监测数据；
所述第二逻辑控制模块用于根据所述目标物料数据和所述监测数据更新所述输送控制指令。
2.如权利要求1所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述输送装置包括驱动机构和输送单元；
所述驱动机构用于根据所述输送控制指令驱动所述输送单元移动；所述输送单元用于带动所述目标物料移动。
3.如权利要求1所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述监测数据包括距离数据、速度数据、温度数据、计数数据、流量数据、压力数据、重量数据、定位数据和图像数据；
所述监测控制指令包括测距指令、测速指令、测温指令、计数指令、测流量指令、测压指令、测重指令、定位指令和图像采集指令中的至少一种；
所述数据采集模块包括测距单元、测速单元、测温单元、计数单元、测流量单元、测压单元、测重单元、定位单元和图像采集单元；
所述测距单元用于根据所述测距指令采集距离数据；
所述测速单元用于根据所述测速指令采集速度数据；
所述测温单元用于根据所述测温指令采集温度数据；
所述计数单元用于根据所述计数指令采集计数数据；
所述测流量单元用于根据所述测流量指令采集流量数据；
所述测压单元用于根据所述测压指令所述采集压力数据；
所述测重单元用于根据所述测重指令所述采集重量数据；
所述定位单元用于根据所述定位指令采集定位数据；
所述图像采集单元用于根据所述图像采集指令采集图像数据。
4.如权利要求1所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述第二逻辑控制模块根据所述目标物料数据调取相应的预设输送模型，并根据相应的预设输送模型和所述监测数据，确定所述输送控制指令。
5.如权利要求1所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述物料位移控制系统还包括故障诊断模块；
所述故障诊断模块用于根据所述监测数据对所述输送装置进行故障诊断，产生故障记录。
6.如权利要求5所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述故障记录包括过流故障记录、堵转故障记录、失速故障记录、非停故障记录和偏移故障记录。
7.如权利要求5所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述物料位移控制系统还包括生命周期评价模块；
所述生命周期评价模块用于根据所述故障记录产生所述输送装置的生命周期评价数据。
8.如权利要求1所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述物料位移控制系统还包括三维动画监控模块；
所述三维动画监控模块用于获取所述监测模块采集的所述监测信息，并根据所述监测信息创建三维动画物料输送模型。
9.如权利要求1所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述物料位移控制系统还包括能源优化模块；
所述能源优化模块用于统计所述物料位移控制系统的原料数据、产出数据、能耗数据和排放数据，产生能源记录数据。
10.如权利要求9所述的一种物料位移控制系统，其特征在于，所述能源优化模块采集的所述原料数据包括目标物料投入计量；
所述产出数据包括产出计量；
所述能耗数据包括电耗数据、水耗数据、煤气数据、蒸汽数据和高压风数据；
所述排放数据包括废渣数据、废气数据和废料数据。
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