CN112698671B - 一种成品监控方法、助剂自动添加方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种成品监控方法，包括以下步骤：实时监测成品提升机的瞬时功率；根据成品提升机的瞬时功率计算瞬时成品量。本发明中，将瞬时成品量的监测转换为提升机瞬时功率的监测，使得监测方式更加智能实时并精确，提高了瞬时成品量的监测精度和效率。

Description

一种成品监控方法、助剂自动添加方法和系统

技术领域

本发明涉及自动化生产控制领域，尤其涉及一种成品监控方法、助剂自动添加方法和系统。

背景技术

复合肥封装前，必须添加防结剂，以避免成品粘结失效。复合肥成品添加防结剂的比例必须严格控制，以保证肥效。

目前，防结剂的添加，实时监控瞬时成品量(即提升机瞬时提升运输的复合肥量)，然后结合瞬时成品量计算防结剂实时添加量。

但是，由于复合肥为颗粒产品，提升机每一次运输量较大，很难精确监控瞬时成品量，从而难以保证防结剂的精确控制。

发明内容

为了解决上述现有技术中的缺陷，本发明提出了一种成品监控方法、助剂自动添加方法和系统。

本发明的目的之一采用以下技术方案：

一种成品监控方法，包括以下步骤：

S1、实时监测成品提升机的瞬时功率；

S2、根据成品提升机的瞬时功率计算瞬时成品量。

优选的，步骤S1中实时监测成品提升机的有功功率A1；步骤S2具体包括以下步骤：

S21、根据所述有功功率A1计算成品提升机的提升功率A2，并将所述提升功率A2与第一功率参数vef1进行比较；

S22、根据比较结果，从所述提升功率A2与第一功率参数vef1中选择较大值作为计算功率，并结合计算功率和功率转换系数K1计算瞬时成品量T1；功率转换系数K1表示成品提升机的计算功率与成品提升量的映射关系，K1为成品提升机的固有参数。

优选的，T1＝K1×MAX(A2,vef1)；其中，A2＝A1-A0，A0为成品提升机的空载功率。

优选的，vef1＝0。

本发明的目的之二采用以下技术方案：

一种助剂自动添加方法，包括以下步骤：

S3、通过权利要求1至4任一项所述的成品监控方法获取所述瞬时成品量，并结合所述瞬时成品量和助剂添加比例系数计算助剂添加量；

S4、结合助剂添加机构工作状态和所述助剂添加量，控制助剂添加机构的输出频率。

优选的，步骤S4具体包括以下步骤：

S41、获取用于控制助剂添加机构输出频率的变频装置的频率系数，频率系数表示助剂添加机构每输出单位量的助剂时变频装置所需工作频率；

S42、结合所述助剂添加量和所述频率系数，计算所述变频装置的工作频率。

本发明的目的之三采用以下技术方案：

一种助剂自动添加系统，包括：助剂获取模块、控制模块和手动输入模块；

助剂获取模块用于根据权利要求1至4任一项所述的成品监控方法获得瞬时成品量，并用于根据所述瞬时成品量和助剂添加比例系数计算助剂添加量；

手动输入模块用于向控制模块输入控制指令；

控制模块分别连接助剂获取模块和手动输入模块，用于根据助剂添加量或者所述控制指令获得变频装置的工作频率，变频装置用于控制助剂添加机构输出频率。

优选的，控制模块包括变频计算单元、开关控制单元和变频输出单元，变频输出单元分别连接变频计算单元、开关控制单元和手动输入模块；

变频计算单元连接助剂获取模块和手动输入模块，用于结合助剂添加量和手动输入模块的输入参数计算变频装置对应的第一变频值；

开关选择单元的输入为助剂获取模块提供的助剂添加量、手动输入模块输入的助剂添加设计值和变频功率设计值，开关选择单元用于根据三个输入值中的任一项获得变频装置对应的第二变频值；

变频输出单元用于根据手动输入模块输入的控制指令选择第一变频值或者第二变频值作为变频装置的工作频率并输出。

优选的，变频计算单元包括：第一计算器、第一比较器和第一数据选择器；

第一计算器与助剂获取模块连接，用于结合助剂添加量B1和频率系数K2获得第一变频计算值B2；频率系数K2表示助剂添加机构每输出单位量的助剂时变频装置所需工作频率；

第一比较器分别连接第一计算器和第一数据选择器，用于将第一变频计算值B2与第二频率参数vef2进行比较；第一数据选择器用于根据第一比较器的比较结果从第一变频计算值B2和第一标定频率E1中选择第一变频值B3；

第一计算器、第一比较器和第一数据选择器均连接手动输入模块，频率系数K2、第二频率参数vef2和第一标定频率E1均通过手动输入模块输入。

优选的，开关单元包括：处理器、第二比较器和第二数据选择器；

处理器连接助剂获取模块用于获取助剂添加量B1，处理器还用于获取助剂添加设计值B1’和变频设计值B4’；处理器用于根据开关选择信号从助剂添加量B1、助剂添加设计值B1’和变频设计值B4’中选择一个作为输入对象，处理器还用于获取输入对象对应的第二变频计算值B4；

第二比较器分别连接处理器和第二数据选择器，用于将第二变频计算值B4与第三频率参数vef3进行比较；第二数据选择器用于根据第二比较器的比较结果从第二变频计算值B4和第二标定频率E2中选择第二变频值；

处理器、第二比较器和第二数据选择器均连接手动输入模块，助剂添加设计值B1’、变频设计值B4’、第三频率参数vef3和第二标定频率E2均通过手动输入模块输入。

本发明的优点在于：

(1)将瞬时成品量的监测转换为提升机瞬时功率的监测，使得监测方式更加智能实时并精确，提高了瞬时成品量的监测精度和效率。

(2)通过设置第一功率参数实现了对提升机空载的高精度识别，从而进一步保证了对提升功率的精确监控，保证了通过提升机瞬时功率计算瞬时成品量的精确程度。

(3)本发明提供的助剂自动添加方法，适用于相对成品使用比例非常少的作为助剂的微量成分的添加，通过本发明，可精确监控成品瞬时量，从而精确计算助剂添加量。

(4)本发明提供的助剂自动添加系统，控制模块可根据不同来源的指令获取变频装置的工作频率，相当于实现了多种工作模式。

(5)手动输入模块的设置，方便了工作人员向控制模块提供不同工作模式下需要的参数，从而提高了该系统的工作灵活性。

附图说明

图1为实施例1提出的一种成品监控方法流程图；

图2为实施例2提出的一种成品监控方法流程图；

图3为实施例3提出的一种助剂自动添加方法流程图；

图4为实施例3提出的另一种助剂自动添加方法流程图；

图5为实施例4提出的一种助剂自动添加系统示意图。

具体实施方式

实施例1

参照图1，本实施例提出的一种成品监控方法，包括以下步骤。

S1、实时监测成品提升机的瞬时功率。

S2、根据成品提升机的瞬时功率计算瞬时成品量。

具体的，本步骤中，瞬时成品量实际与成品提升机的提升功率正相关，本步骤S2实际为，根据检测到的瞬时功率计算提升机的提升功率，从而计算瞬时成品量。

本实施例中，将瞬时成品量的监测转换为提升机瞬时功率的监测，使得监测方式更加智能实时并精确，提高了瞬时成品量的监测精度和效率。

实施例2

参照图2，在实施例1的基础上，本实施例中，步骤S1中实时监测成品提升机的有功功率A1；步骤S2具体包括以下步骤。

S21、根据所述有功功率A1计算成品提升机的提升功率A2，并将所述提升功率A2与第一功率参数vef1进行比较。

具体的，本步骤中，A2＝A1-A0，A0为成品提升机的空载功率。

S22、根据比较结果，从所述提升功率A2与第一功率参数vef1中选择较大值作为计算功率，并结合计算功率和功率转换系数K1计算瞬时成品量T1；功率转换系数K1表示成品提升机的计算功率与成品提升量的映射关系，K1为成品提升机的固有参数。

具体的，T1＝K1×MAX(A2,vef1)。vef1＝0。

本实施方式中，通过设置第一功率参数vef1，剔除了A1<A0时，A2为负数的情况，即实现了对提升机空载的高精度识别，从而进一步保证了对提升功率的精确监控，保证了通过提升机瞬时功率计算瞬时成品量的精确程度。

实施例3

参照图3，本实施例给出了一种助剂自动添加方法，包括以下步骤：

S1、实时监测成品提升机的瞬时功率。

S2、根据成品提升机的瞬时功率计算瞬时成品量。

具体的，该步骤S1和S2可具体参考实施例1和实施例2。

S3、结合所述瞬时成品量和助剂添加比例系数计算助剂添加量。

S41、获取用于控制助剂添加机构输出频率的变频装置的频率系数，频率系数表示助剂添加机构每输出单位量的助剂时变频装置所需工作频率；

S42、结合所述助剂添加量和所述频率系数，计算所述变频装置的工作频率。

如此，通过步骤S41和S42，结合助剂添加机构工作状态和所述助剂添加量，控制助剂添加机构的输出频率，以实现根据瞬时成品量对助剂添加机构进行变频控制，实现助剂添加量的精确控制。

实施例4

参照图4，本实施例提供了一种助剂自动添加系统，包括：助剂获取模块、控制模块和手动输入模块。

助剂获取模块用于根据实施例1或者实施例2所述的成品监控方法获得瞬时成品量，并用于根据所述瞬时成品量T1和助剂添加比例系数B0计算助剂添加量B1；

手动输入模块用于向控制模块输入控制指令，具体的，控制指令为助剂添加设计值B1’、变频设计值B4’等。

控制模块分别连接助剂获取模块和手动输入模块，用于根据助剂添加量或者所述控制指令获得变频装置的工作频率，变频装置用于控制助剂添加机构输出频率。

本实施方式中，控制模块可根据不同来源的指令获取变频装置的工作频率，相当于实现了多种工作模式。手动输入模块的设置，方便了工作人员向控制模块提供不同工作模式下需要的参数，从而提高了该系统的工作灵活性。

具体的，本实施方式中，控制模块包括变频计算单元、开关控制单元和变频输出单元SEL3；变频输出单元分别连接变频计算单元、开关控制单元和手动输入模块。

变频计算单元连接助剂获取模块和手动输入模块，用于结合助剂添加量B1和手动输入模块的输入参数计算变频装置对应的第一变频值B3。

具体的，本实施方式中，变频计算单元包括：第一计算器、第一比较器GE1和第一数据选择器SEL1。

第一计算器与助剂获取模块连接，用于结合助剂添加量B1和频率系数K2获得第一变频计算值B2。本实施方式中，B2＝f(B1,K2)，f为计算模型，具体由工作人员计算获得。频率系数K2表示助剂添加机构每输出单位量的助剂时变频装置所需工作频率。频率系数K2可为变频计算单元的预存值，也可由工作人员通过手动输入模块进行编辑。

第一比较器GE1分别连接第一计算器和第一数据选择器SEL1，用于将第一变频计算值B2与第二频率参数vef2进行比较；第一数据选择器SEL1用于根据第一比较器GE1的比较结果从第一变频计算值B2和第一标定频率E1中选择第一变频值B3。具体的，当B2≥vef2，第一比较器GE1向第一数据选择器SEL1发送选择信号SW’＝1，从而B3＝B2；反之，当B2<vef2,SW’＝0,B3＝E1。

第一计算器、第一比较器GE1和第一数据选择器SEL1均连接手动输入模块，频率系数K2、第二频率参数vef2和第一标定频率E1均通过手动输入模块输入和编辑。

本实施方式中，开关选择单元的输入为助剂获取模块提供的助剂添加量B1、手动输入模块输入的助剂添加设计值B1’和变频功率设计值B4’，开关选择单元用于根据三个输入值中的任一项获得变频装置对应的第二变频值B5。

开关单元包括：处理器、第二比较器GE2和第二数据选择器SEL2；

处理器连接助剂获取模块用于获取助剂添加量B1，处理器还用于获取助剂添加设计值B1’和变频设计值B4’；处理器用于根据开关选择信号从助剂添加量B1、助剂添加设计值B1’和变频设计值B4’中选择一个作为输入对象，处理器还用于获取输入对象对应的第二变频计算值B4。

本实施方式中，第二比较器GE2分别连接处理器和第二数据选择器SEL2，用于将第二变频计算值B4与第三频率参数vef3进行比较；第二数据选择器SEL2用于根据第二比较器GE2的比较结果从第二变频计算值B4和第二标定频率E2中选择第二变频值。具体的，当B4≥vef3，SW”＝1,B5＝B4；当B4<vef3，SW”＝0，B5＝E2。

处理器、第二比较器GE2和第二数据选择器SEL2均连接手动输入模块，助剂添加设计值B1’、变频设计值B4’、第三频率参数vef3和第二标定频率E2均通过手动输入模块输入。

具体的，本实施方式中，当SW1＝1，B4＝B1；当SW1＝0且SW2＝1，B4＝B1’；当SW1＝0且SW2＝0，B4＝B4’。

变频输出单元SEL3用于根据手动输入模块输入的控制指令选择第一变频值或者第二变频值作为变频装置的工作频率并输出。具体的，当SW0＝1，B6＝B1；当SW0＝0，B6＝B3。

如此，本实施例提供的助剂自动添加系统，设有如下表1所示的四种工作模式。

表1：工作模式统计表

具体的，上表中，第一种工作模式和第二种工作模式的区别为，第一种工作模式下，根据B1计算B3的过程中所用到的计算模型是可调的；第二种工作模式下，通过处理器BSCX中的固定封装模型结合B1计算B4。如此，可设置第二工作模式为默认工作模式，实现全自动助剂添加。当助剂添加机构的工作状态发生变化，原固定封装模型不可用时，可切换到第一工作模式，实现半自动助剂添加。

当助剂获取模块发生故障，无法提供B1时，可通过工作人员提供B1’，采用人工提供B1’系统自动计算B4的工作方式。如果，助剂获取模块发生故障，无法提供B1，且处理器BSCX中的固定封装模型不可用时，则有工作人员提供B4’，从而保证助剂继续添加，保证生产的顺利进行。

具体的，本实施方式可用于复合肥防结剂的添加，以复合肥为成品，以防结剂为助剂，实现复合肥的瞬时成品量的监控和防结剂的自动添加。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种助剂自动添加方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、实时监测成品提升机的瞬时功率；

S2、根据成品提升机的瞬时功率计算瞬时成品量；

步骤S1中实时监测成品提升机的有功功率A1；步骤S2具体包括以下步骤：

S21、根据所述有功功率A1计算成品提升机的提升功率A2，并将所述提升功率A2与第一功率参数vef1进行比较；

S22、根据比较结果，从所述提升功率A2与第一功率参数vef1中选择较大值作为计算功率，并结合计算功率和功率转换系数K1计算瞬时成品量T1；功率转换系数K1表示成品提升机的计算功率与成品提升量的映射关系，K1为成品提升机的固有参数；

S3、并结合所述瞬时成品量和助剂添加比例系数计算助剂添加量；

S4、结合助剂添加机构工作状态和所述助剂添加量，控制助剂添加机构的输出频率。

2.如权利要求1所述的助剂自动添加方法，其特征在于，T1＝K1×MAX(A2,vef1)；其中，A2＝A1-A0，A0为成品提升机的空载功率。

3.如权利要求1所述的助剂自动添加方法，其特征在于，vef1＝0。

4.如权利要求1所述的助剂自动添加方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下步骤：

S41、获取用于控制助剂添加机构输出频率的变频装置的频率系数，频率系数表示助剂添加机构每输出单位量的助剂时变频装置所需工作频率；

S42、结合所述助剂添加量和所述频率系数，计算所述变频装置的工作频率。

5.一种助剂自动添加系统，其特征在于，包括：助剂获取模块、控制模块和手动输入模块；

助剂获取模块用于根据权利要求1至2任一项所述的助剂自动添加方法获得瞬时成品量，并用于根据所述瞬时成品量和助剂添加比例系数计算助剂添加量；

手动输入模块用于向控制模块输入控制指令；

控制模块分别连接助剂获取模块和手动输入模块，用于根据助剂添加量或者所述控制指令获得变频装置的工作频率，变频装置用于控制助剂添加机构输出频率。

6.如权利要求5所述的助剂自动添加系统，其特征在于，控制模块包括变频计算单元、开关控制单元和变频输出单元，变频输出单元分别连接变频计算单元、开关控制单元和手动输入模块；

变频计算单元连接助剂获取模块和手动输入模块，用于结合助剂添加量和手动输入模块的输入参数计算变频装置对应的第一变频值；

开关选择单元的输入为助剂获取模块提供的助剂添加量、手动输入模块输入的助剂添加设计值和变频功率设计值，开关选择单元用于根据三个输入值中的任一项获得变频装置对应的第二变频值；

变频输出单元用于根据手动输入模块输入的控制指令选择第一变频值或者第二变频值作为变频装置的工作频率并输出。

7.如权利要求5所述的助剂自动添加系统，其特征在于，变频计算单元包括：第一计算器、第一比较器和第一数据选择器；

第一计算器与助剂获取模块连接，用于结合助剂添加量B1和频率系数K2获得第一变频计算值B2；频率系数K2表示助剂添加机构每输出单位量的助剂时变频装置所需工作频率；

第一比较器分别连接第一计算器和第一数据选择器，用于将第一变频计算值B2与第二频率参数vef2进行比较；第一数据选择器用于根据第一比较器的比较结果从第一变频计算值B2和第一标定频率E1中选择第一变频值B3；

第一计算器、第一比较器和第一数据选择器均连接手动输入模块，频率系数K2、第二频率参数vef2和第一标定频率E1均通过手动输入模块输入。

8.如权利要求5所述的助剂自动添加系统，其特征在于，开关单元包括：处理器、第二比较器和第二数据选择器；

处理器连接助剂获取模块用于获取助剂添加量B1，处理器还用于获取助剂添加设计值B1’和变频设计值B4’；处理器用于根据开关选择信号从助剂添加量B1、助剂添加设计值B1’和变频设计值B4’中选择一个作为输入对象，处理器还用于获取输入对象对应的第二变频计算值B4；

第二比较器分别连接处理器和第二数据选择器，用于将第二变频计算值B4与第三频率参数vef3进行比较；第二数据选择器用于根据第二比较器的比较结果从第二变频计算值B4和第二标定频率E2中选择第二变频值；

处理器、第二比较器和第二数据选择器均连接手动输入模块，助剂添加设计值B1’、变频设计值B4’、第三频率参数vef3和第二标定频率E2均通过手动输入模块输入。