CN112478484A - 一种香精香料发送过程防差错系统及方法 - Google Patents

一种香精香料发送过程防差错系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种香精香料发送过程防差错系统及方法，包括第一重量传感器、第二重量传感器、计时器和控制器；所述控制器分别与所述第一重量传感器、第二重量传感器、计时器电连接；所述第一重量传感器安装在香料厨房；所述第二重量传感器安装在现场料罐上；所述计时器用于从发料开始时计时，并在所述现场料罐的重量增加设定值时，记录该时间；所述控制器用于根据所述第一重量传感器的检测结果、第二重量传感器的检测结果和计时器所记录的数据，实时判断香料厨房料罐的发料状态、现场到料状态、现场接料状态以及发料结束状态是否正常。本发明能够在香精香料发送过程中防差错，并对可能出现的故障进行提示。

Description

一种香精香料发送过程防差错系统及方法
技术领域
本发明涉及卷烟厂香精香料发送技术领域，特别是一种香精香料发送过程防差错方法及系统。
背景技术
现代烟草生产工业企业中，所使用的香精香料一般经由香料厨房暂存，在接到制丝线生产牌号后，经控制系统自动选择、人工确认后，将相应的香糖料经过滤后输送至现场加料需求点。目前所采用的送料操作为首先接受制丝中控要料信息(要料信号、生产牌号代码、要料重量)，进行电话确认或者人工确认，然后根据现场所要的牌号代码选择要发送的出料罐及输入设定重量，其次向制丝中控发送“确认送料”按钮，并接受现场发来的“允许送料”请求信号，最后由香料厨房点击送料按钮开始发送香糖料。
由于加料现场点为双罐单系统，香糖料经香料厨房发出至现场加料需求点料罐的过程除观察阀门开启状态和现场料罐重量变化外，尚没有有效的检测手段确定香糖料的实时发送状态，需要香料厨房和现场操作人员持续观察发料管路阀门和料罐重量变化状态，无法实现系统自动控制及防差错预警。因此，当香糖料发送管路阀门故障(如系统显示与实际开启、阀门异常开启或关闭的情况下)或操作工疏忽情况下，香精香料可能会出现料液泄漏、掺入杂质、混牌号的质量事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种香精香料发送过程防差错方法及系统，以解决现有技术中的不足，它能够在香精香料发送过程中防差错，并对可能出现的故障进行提示。
本发明提供了一种香精香料发送过程防差错系统，其中，包括第一重量传感器、第二重量传感器、计时器和控制器；
所述控制器分别与所述第一重量传感器、第二重量传感器、计时器电连接；
所述第一重量传感器安装在香料厨房，用于获取香料厨房料罐的初始重量，并在发料时，实时获取香料厨房料罐的重量；
所述第二重量传感器安装在现场料罐上，用于获取所述现场料罐的初始重量，并在接料时，实时获取香料厨房料罐的重量；
所述计时器用于从发料开始时计时，并在所述现场料罐的重量增加设定值时，记录该时间；
所述控制器用于根据所述第一重量传感器的检测结果、第二重量传感器的检测结果和计时器所记录的数据，实时判断香料厨房料罐的发料状态、现场到料状态、现场接料状态以及发料结束状态是否正常。
如上所述的香精香料发送过程防差错系统，其中，可选的是，所述香料厨房料罐的发料状态的判断条件为：
香料厨房料罐的减少量与进入料液发送管的质量偏差小于10％；
其中，进入料液发送管的质量由料液发送管的流量和发料时间计算得出。
如上所述的香精香料发送过程防差错系统，其中，可选的是，现场到料状态的判断条件为：
在现场料罐的重量增加0.1kg时，记录现场料罐到料时间，若现场料罐到料时间小于设定的时间，则说明料液发送管内有残留，不洁净。
如上所述的香精香料发送过程防差错系统，其中，可选的是，现场接料状态的判断条件为：现场料罐的增加量与进入料液发送管的质量偏差小于10％；
其中，进入料液发送管的质量由料液发送管的流量和发料时间计算得出。
本发明还提出了一种香精香料发送过程防差错方法，其中，包括如下步骤，
S1，启动发料操作，记录发料初始时间、香料厨房料罐初始重量、现场料罐初始重量，并实时获取监测参数；
S2，对香料厨房发料状态进行监测；根据所述监测参数判断发料状态是否符合发料状态条件，如果否，发出警报；
S3，对现场到料状态进行监测；根据所述监测参数判断现场到料状态是否符合到料状态条件，如果否，发出警报；
S4，对现场接料状态进行监测；根据所述监测参数判断现场接料状态是否符合接料状态条件，如果否，发出警报；
S5，对接料结束状态进行监测；根据所述监测参数判断接料结束状态是否符合结束状态条件，如果否，发出警报。
如上所述的香精香料发送过程防差错方法，其中，可选的是，所述监测参数包括发料时间、香料厨房料罐实时重量、现场厨房房料罐实时重量；
步骤S2中包括，
S21，第一时间段后，若所述香料厨房料罐实时重量是否满足如下公式：
Figure BDA0002827368820000031
如果是，执行步骤S22；如果否，则循环判断；
在上述公式中，Ma为香料厨房料罐实时重量，Ma0为香料厨房料罐初始重量；t为发料时间，t0为发料初始时间，Qa为香料厨房料液发送管路流量；
S22，判断香料厨房料罐的减少量，是否与设定的发料量相等；如果否，发出警报。
如上所述的香精香料发送过程防差错方法，其中，可选的是，所述第一时间段为25-35秒。
如上所述的香精香料发送过程防差错方法，其中，可选的是，在步骤S3中，在现场料罐的重量增加设定值时；
判断发料时间是否满足以下公式：
t-t0＜T-Tx；
如果满足，则，发料管路不洁净，并发出警报；
其中，t为发料时间，t0为发料初始时间，T为标准状态下香料自香料厨房发出到现场料罐的时长；Tx为常量，其取值为4到6分钟。
如上所述的香精香料发送过程防差错方法，其中，可选的是，所述监测参数还包括现场料罐实时重量；
步骤S4中，判断现场料罐实时重量是否满足如下公式：
Figure BDA0002827368820000032
如果不满足，则发出警报；
其中，Mb为现场料罐实时重量，t为发料时间，t0为发料初始时间，Mb0为现场料罐初始重量。
如上所述的香精香料发送过程防差错方法，其中，可选的是，在步骤S3中，在现场料罐的重量增加设定值时；记录现场料液罐到料时间；
在步骤S5中，发料结束后，按如下公式判断现场料罐的重量是否符合条件；
Figure BDA0002827368820000041
其中，Mbe为发料结束后，现场料罐的重量；Mb0为现场料罐初始重量，M为设定发料量；
若符合条件，则对发料完成时间进行判断，若不符合条件，则循环判断现场料罐的重量是否符合上述公式；
对发料完成时间的判断公式如下：
t-tb＞Tp+5(min)；
t为发料时间，t0为发料初始时间，Tp为标准接料时长；
若满足上述条件，则说明发料过程顺利完成；
若不满足上述公式，则重复步骤S5。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
基于现有的香料发送系统，通过采集香料厨房发送料罐的实时重量、现场料罐的实时重量、料液发送时间、要料重量等参数，从时间、重量变化两个维度计算判断料液发送过程中是否出现异常，从而做到监测发料过程，并向现场操作人员发出预警，预防重大质量事故。
附图说明
图1是实施例1提出的香精香料发送过程防差错系统的结构示意图；
图2是实施例2提出的香精香料发送过程防差错方法的步骤流程图；
图3是实施例3提出的香精香料发送过程防差错方法的逻辑流程图；
图4是实施例3提出的香精香料发送过程防差错方法的另一逻辑流程图。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
实施例1
请参照图1，本发明提出了一种香精香料发送过程防差错系统，其中，包括第一重量传感器、第二重量传感器、计时器和控制器；
所述控制器分别与所述第一重量传感器、第二重量传感器、计时器电连接；
所述第一重量传感器安装在香料厨房，用于获取香料厨房料罐的初始重量，并在发料时，实时获取香料厨房料罐的重量；
所述第二重量传感器安装在现场料罐上，用于获取所述现场料罐的初始重量，并在接料时，实时获取香料厨房料罐的重量；
所述计时器用于从发料开始时计时，并在所述现场料罐的重量增加设定值时，记录该时间；
所述控制器用于根据所述第一重量传感器的检测结果、第二重量传感器的检测结果和计时器所记录的数据，实时判断香料厨房料罐的发料状态、现场到料状态、现场接料状态以及发料结束状态是否正常。
具体地，所述香料厨房料罐的发料状态的判断条件为：
香料厨房料罐的减少量与进入料液发送管的质量偏差小于10％；
其中，进入料液发送管的质量由料液发送管的流量和发料时间计算得出。
进一步地，现场到料状态的判断条件为：
在现场料罐的重量增加0.1kg时，记录现场料罐到料时间，若现场料罐到料时间小于设定的时间，则说明料液发送管内有残留，不洁净。
更进一步地，现场接料状态的判断条件为：现场料罐的增加量与进入料液发送管的质量偏差小于10％；
其中，进入料液发送管的质量由料液发送管的流量和发料时间计算得出。
具体地，本实施例所提及的系统的使用方法，具体见实施例2和实施例3，在此不再赘述。
实施例2
请参照图2，本实施例提出了一种香精香料发送过程防差错方法，其中，包括如下步骤，
S1，启动发料操作，记录发料初始时间、香料厨房料罐初始重量、现场料罐初始重量，并实时获取监测参数；
S2，对香料厨房发料状态进行监测；根据所述监测参数判断发料状态是否符合发料状态条件，如果否，发出警报；
S3，对现场到料状态进行监测；根据所述监测参数判断现场到料状态是否符合到料状态条件，如果否，发出警报；
S4，对现场接料状态进行监测；根据所述监测参数判断现场接料状态是否符合接料状态条件，如果否，发出警报；
S5，在接料结束后，对接料结束状态进行监测；根据所述监测参数判断接料结束状态是否符合结束状态条件，如果否，发出警报。具体地，在对接料结束状态进行监测时，需要先对接料是否结束进行判断，实施时，可以通过两种方式进行判断：一种是，发料管不再流出香料；另一种时，现场料罐的重量不再增加。对于发料管不再流出的情况，可以利用如下公式进行判断：
Figure BDA0002827368820000061
其中，ΔMb为现场料罐在Δt时间内增加的重量；在具体应用时，通过单位时间内的ΔMb进行判断，也就是通过判断流量是否为0来判断现场料罐是否接料完成。
在具体实施时，也可以通过判断Mb是否不再变化来判断是现场料罐的接料已经完成。即，ΔMb＝0，也就是说在一定时间内ΔMb为0，则说明现场料罐接料完成。
进一步地，所述监测参数包括发料时间、香料厨房料罐实时重量、现场厨房房料罐实时重量；
步骤S2中包括，
S21，第一时间段后，若所述香料厨房料罐实时重量是否满足如下公式：
Figure BDA0002827368820000062
如果是，执行步骤S22；如果否，则循环判断；
在上述公式中，Ma为香料厨房料罐实时重量，Ma0为香料厨房料罐初始重量；t为发料时间，t0为发料初始时间，Qa为香料厨房料液发送管路流量；
S22，判断香料厨房料罐的减少量，是否与设定的发料量相等；如果否，发出警报。
更进一步地，所述第一时间段为25-35秒。
作为一种较佳的实现方式，在步骤S3中，在现场料罐的重量增加设定值时；
判断发料时间是否满足以下公式：
t-t0＜T-Tx；
如果满足，则，发料管路不洁净，并发出警报；
其中，t为发料时间，t0为发料初始时间，T为标准状态下香料自香料厨房发出到现场料罐的时长；Tx为常量，其取值为4到6分钟。
具体地，所述监测参数还包括现场料罐实时重量；
步骤S4中，判断现场料罐实时重量是否满足如下公式：
Figure BDA0002827368820000071
如果不满足，则发出警报；
其中，Mb为现场料罐实时重量，t为发料时间，t0为发料初始时间，Mb0为现场料罐初始重量。
更具体地，在步骤S3中，在现场料罐的重量增加设定值时；记录现场料液罐到料时间；
在步骤S5中，发料结束后，按如下公式判断现场料罐的重量是否符合条件；
Figure BDA0002827368820000072
其中，Mbe为发料结束后，现场料罐的重量；Mb0为现场料罐初始重量，M为设定发料量；
若符合条件，则对发料完成时间进行判断，若不符合条件，则循环判断现场料罐的重量是否符合上述公式；
对发料完成时间的判断公式如下：
t-tb＞Tp+5(min)；
t为发料时间，t0为发料初始时间，Tp为标准接料时长；
若满足上述条件，则说明发料过程顺利完成；
若不满足上述公式，则重复步骤S5。
实施例3
本实施例中，主要包括以下5个步骤：
1)启动发料操作。香料厨房收到中控发出要料信号并点击发送按钮之时起，发料系统开始自动记录发料初始时间t0＝0s、实时发料时间t(间隔1s)、香料厨房料罐初始重量Ma0＝500.0kg、现场料罐初始重量Mb0＝0kg、香料厨房料罐实时重量Ma、现场料罐实时重量Mb。
2)香料厨房发料状态监测。香料厨房料液开始进行发料状态监测，以
Figure BDA0002827368820000081
特征公式判定(Qa为香料厨房料液发送管路流量，为5.0kg/min)，后发料初始计0.5min延迟等待发送泵启动及稳定发料流量。若0.5min计时时间后香料厨房发送端料液重量变化不符合上述判定，说明香料厨房发料执行端出现故障，系统发出报警并进行人工干预。若0.5min计时时间后香料厨房发送端料液重量变化正常，进行发料管路及现场料罐重量变化监测。
3)现场到料状态监测。后进行发料管路及现场料罐重量变化监测，以Mb-Mb0>0.1的重量变化为判定依据，若现场料液罐重量增加0.1kg认定香糖料自香料厨房发出经管路开始进入现场料液罐，与此同时记录现场料液罐倒料时间tb＝11min。以香料厨房长时间工作经验确定香糖料自发出到现场料液罐的标准用时T＝15min，以此进行香料厨房端至现场料液罐端的发料管路料液状态判定。若t-t0<10min，可认定为发料管路不洁净，同时系统发出报警。否则，可进入下一步现场料液罐重量变化监测。
4)现场接料状况监测。以
Figure BDA0002827368820000082
特征公式进行判定(Qb为现场料液罐管路进料流量，为3.5kg/min)。若现场料液罐管路进料重量变化符合上述判定公式，认定现场料液罐进料正常，循环进行上述判定。否则，进行香料厨房料液重量Ma是否为500kg(Mao)-280kg(M)＝220kg(Ma)其中，M为中控及香料厨房设定发料重量，此例中为280kg；若不符合上式判定，说明管路出现泄漏或水路漏液等异常情况，系统发出报警并进行人工干预。若香料厨房料液罐重量符合上式判定，说明香料厨房料罐端发料完成。
5)发料结束状态监测。以0.995≤(Mb-Mb0)/280≤1.005判定现场料液罐重量变化是否在中控及香料厨房设定发送料液重量(设置0.5％误差范围)，若现场料液罐进料重量不符合上式判定，说明管路出现泄漏或堵塞等异常情况，系统发出报警。若现场料液罐进料重量符合上式判定，进行下一步发料完成时间判定。若符合t-tb≤Tp+5min(Tp为标准接料时长，以香料厨房长时间工作经验确定，此例中为10min)，则说明发料过程尚未完成，循环进行上述0.995≤(Mb-Mb0)/M≤1.005判定现场料液罐重量变化。若t-tb>15min，则认定整个发料过程顺利完成。
在具体实施时，由于发料状态、现场到料状态、现场接料状态以及发料结束状态并不是完全分离的，不同状态的具体判断是混杂在一起的，并不一定如本实施例具有明确的界限。对此，在本实施例的基础上，本实施例又提出了一种更加具体的示意性范例，具体请参照图3。
请参照图3，在具体使用时，在香料厨房、中控室确认开始发料后；PLC记录发料初始时间t0、发料时间t、香料厨房料罐初始重量Ma0、现场料罐初始重量Mb0、香料厨房料罐实时重量Ma、现场料罐实时重量Mb。
S1，然后判断香料厨房料罐的减少量，与流入发料管的量是否在允许的误差范围内；如果是，执行步骤S2；如果否，对已经发料的时间进行判断，如果已经料超过2秒，则，发料执行器故障，进行人工干预；如果未超过2秒，则重复步骤S1；
S2，判断现场料罐的增加量是否大于0.1kg；如果是，记录现场到料时间；如果否，判断发料时间是否超过设定时长，如果是，管路泄露或堵塞报警，并进行人工干预；如果否，重复步骤S1；
S3，在现场料罐到料时，判断发料时长是否在设定时间范围内，如果是，说明管路不洁净，报警并执行人工干预；如果否，进行步骤S4；
S4，判断现场料罐的增加量，与发料管的流出量是否在允许的误差范围内，如果是，重复步骤S1；如果否，执行步骤S5；
S5，判断接料过程是否完成，如果否，重复步骤S1；如果是，执行步骤S6；
S6，判断香料厨房料罐的减少量与设定的发料量是否相等，如果否，管路泄露或水路漏液报警并进行人工干预；如果是，执行步骤S7；
S7，判断现场料罐的增加量是否与发料量是否在设定的误差范围内，如果否，管路泄露或堵塞报警，并进行人工干预；如果是，执行步骤S8；
S8，判断现场料罐的接料时间是否在均允时间范围内，如果是，整个送料过程完成，如果否，进行人工干预。
图3仅为判断逻辑的流程图的一种。
而在另一种情况下，在已经进行了接料过程是否完成的判断后，不再进行步骤S8的判断。也同样能够起防差错的功能，具体请参照图4，在此不再赘述。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种香精香料发送过程防差错系统，其特征在于，包括第一重量传感器、第二重量传感器、计时器和控制器；
所述控制器分别与所述第一重量传感器、第二重量传感器、计时器电连接；
所述第一重量传感器安装在香料厨房，用于获取香料厨房料罐的初始重量，并在发料时，实时获取香料厨房料罐的重量；
所述第二重量传感器安装在现场料罐上，用于获取所述现场料罐的初始重量，并在接料时，实时获取香料厨房料罐的重量；
所述计时器用于从发料开始时计时，并在所述现场料罐的重量增加设定值时，记录该时间；
所述控制器用于根据所述第一重量传感器的检测结果、第二重量传感器的检测结果和计时器所记录的数据，实时判断香料厨房料罐的发料状态、现场到料状态、现场接料状态以及发料结束状态是否正常。
2.根据权利要求1所述的香精香料发送过程防差错系统，其特征在于，所述香料厨房料罐的发料状态的判断条件为：
香料厨房料罐的减少量与进入料液发送管的质量偏差小于10％；
其中，进入料液发送管的质量由料液发送管的流量和发料时间计算得出。
3.根据权利要求1所述的香精香料发送过程防差错系统，其特征在于，现场到料状态的判断条件为：
在现场料罐的重量增加0.1kg时，记录现场料罐到料时间，若现场料罐到料时间小于设定的时间，则说明料液发送管内有残留，不洁净。
4.根据权利要求1所述的香精香料发送过程防差错系统，其特征在于，现场接料状态的判断条件为：现场料罐的增加量与进入料液发送管的质量偏差小于10％；
其中，进入料液发送管的质量由料液发送管的流量和发料时间计算得出。
5.一种香精香料发送过程防差错方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1，启动发料操作，记录发料初始时间、香料厨房料罐初始重量、现场料罐初始重量，并实时获取监测参数；
S2，对香料厨房发料状态进行监测；根据所述监测参数判断发料状态是否符合发料状态条件，如果否，发出警报；
S3，对现场到料状态进行监测；根据所述监测参数判断现场到料状态是否符合到料状态条件，如果否，发出警报；
S4，对现场接料状态进行监测；根据所述监测参数判断现场接料状态是否符合接料状态条件，如果否，发出警报；
S5，在接料结束后，对接料结束状态进行监测；根据所述监测参数判断接料结束状态是否符合结束状态条件，如果否，发出警报。
6.根据权利要求5所述的香精香料发送过程防差错方法，其特征在于：所述监测参数包括发料时间、香料厨房料罐实时重量、现场厨房房料罐实时重量；
步骤S2中包括，
S21，第一时间段后，若所述香料厨房料罐实时重量是否满足如下公式：
Figure FDA0002827368810000021
如果是，执行步骤S22；如果否，则循环判断；
在上述公式中，Ma为香料厨房料罐实时重量，Ma0为香料厨房料罐初始重量；t为发料时间，t0为发料初始时间，Qa为香料厨房料液发送管路流量；
S22，判断香料厨房料罐的减少量，是否与设定的发料量相等；如果否，发出警报。
7.根据权利要求6所述的香精香料发送过程防差错方法，其特征在于：所述第一时间段为25-35秒。
8.根据权利要求6所述的香精香料发送过程防差错方法，其特征在于：在步骤S3中，在现场料罐的重量增加设定值时；
判断发料时间是否满足以下公式：
t-t0＜T-Tx；
如果满足，则，发料管路不洁净，并发出警报；
其中，t为发料时间，t0为发料初始时间，T为标准状态下香料自香料厨房发出到现场料罐的时长；Tx为常量，其取值为4到6分钟。
9.根据权利要求8所述的香精香料发送过程防差错方法，其特征在于：
所述监测参数还包括现场料罐实时重量；
步骤S4中，判断现场料罐实时重量是否满足如下公式：
Figure FDA0002827368810000031
如果不满足，则发出警报；
其中，Mb为现场料罐实时重量，t为发料时间，t0为发料初始时间，Mb0为现场料罐初始重量。
10.根据权利要求5所述的香精香料发送过程防差错方法，其特征在于：
在步骤S3中，在现场料罐的重量增加设定值时；记录现场料液罐到料时间；
在步骤S5中，发料结束后，按如下公式判断现场料罐的重量是否符合条件；
Figure FDA0002827368810000032
其中，Mbe为发料结束后，现场料罐的重量；Mb0为现场料罐初始重量，M为设定发料量；
若符合条件，则对发料完成时间进行判断，若不符合条件，则循环判断现场料罐的重量是否符合上述公式；
对发料完成时间的判断公式如下：
t-tb＞Tp+5(min)；
t为发料时间，t0为发料初始时间，Tp为标准接料时长；
若满足上述条件，则说明发料过程顺利完成；
若不满足上述公式，则重复步骤S5。
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