CN113008351A - 一种基于电子皮带秤的功能状态评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于电子皮带秤的功能状态评价方法。型号为CK63E电子秤电子皮带秤是具有两个独立称重装置的双计量秤。电子秤PLC系统能过提供电子秤皮重值、四个压力传感器的压力值、电子秤实际皮带速度、电子秤理论皮带速度、电子秤校秤系统值、第一称重装置累计量、秤重装置2累计量。本发明基于电子皮带秤所提供的数据，通过网络采集以上数据，按照一定的规则对数据进行分析，形成了一套可用于评价电子皮带秤功能状态的评价方法。并能通过该信息化系统，向维修人员推送评价得分低于阀值的电子秤维护信息，有效的调度维修资源。

Description

一种基于电子皮带秤的功能状态评价方法

技术领域

本发明涉及电子皮带秤监控领域，具体涉及一种基于电子皮带秤的功能状态评价方法。

背景技术

现有型号为CK63E电子皮带秤只提供基于接近开关和光电管等检测元器件的报警功能，未建立基于电子皮带秤运行数据的分析系统，无法对电子皮带秤功能进行评价。现有的相关设备状态监测都基于电流检测、振动检测、温度检测等单点状态检测，对历史数据的运用和分析都不够充分，不能充分满足预防性维修的要求。为达到长期有效的监控设备运行状态，需要对设备的历史运行数据进行统计分析，对设备当前状态进行评价，并能通过信息化系统自动推动维保工作。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明提供了一种基于电子皮带秤的功能状态评价方法，实现了利用大数据进行设备运行状态评价。利用本方法，可以针对不同的设备类型，设计数采样本和评价方法，提高设备运维效率，达到提前干预、精准维护、节约成本的效果。

对运行设备进行状态监控是当前设备运维管理所提出的课题，目前较多的状态监控仅仅是针对单一设备部件，通过加装传感器得到监控数据，并设置报警条件，进行报警提醒。

所述电子皮带秤由电子秤机械秤台、PLC控制系统、速度编码器、高速计数模块、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、变频器构成；

所述PLC控制系统分别与所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、变频器通过有线方式依次连接；所述速度编码器与所述高速计数模块通过有线方式连接；高速计速模块与PLC系统连接；所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器安装在电子秤机械秤台的皮带下方；所述速度编码器安装在电子秤机械秤台驱动电机尾部；

所述速度编码器用于产生脉冲信号，并传输至所述高速计数模块；所述高速计数模块用于采集速度编码器脉冲信号，并传输至所述PLC控制系统；所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器分别用于采集第一压力值、第二压力值、第三压力值、第四压力值并传输至所述PLC控制系统进行监测。

所述诊断分析方法包括以下步骤：

步骤1：电子秤状态监控系统每隔一定时间周期采集电子秤皮重值，根据相邻两个时刻的皮重值计算皮重值差值，进一步结合皮重阈值判断皮重值是否超出范围以进行皮重值变化趋势状态预警；

步骤2：电子秤状态监控系统通过采集电子皮带秤四个压力传感器的压力值，按照一定的采集周期进行采集，对采集的压力数值进行压力差值计算结合压力差值阈值判断压力差值是否超出范围，以进行压力差值变化趋势状态预警；

步骤3：PLC控制系统通过高速计数模块采集速度编码器脉冲信号，通过脉冲信号数进一步计算实际皮带速度，结合当前变频器频率计算理论皮带速度；电子秤状态监控系统按一定采集周期采集理论皮带速度、实际皮带速度，并计算皮带速度差值，结合皮带速度差值阈值判断皮带速度差值是否超出范围，以进行皮带速度差值变化趋势状态预警；

步骤4：电子秤状态监控系统每隔一定的周期采集第一称重装置累计值和第二称重装置累计值，并计算两个累计值的差值占总重量的百分比，超过阈值就对电子秤进行扣分；

所述第一称重装置累计值由第一压力传感器和第二压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值；

所述第二称重装置累计值由第三压力传感器和第四压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值；

步骤5：电子秤状态监控系统每隔一定时间周期采集存储在PLC系统中电子秤内部参数中的校秤系数，根据相邻两个时间周期的校秤系数计算校秤系数差值变化率，进一步结合校秤系数差值阈值判断校秤系数变化是否超出范围，以进行校秤系数状态预警；

步骤6：电子秤状态监控系统按周和月两个数据统计周期，分别根据步骤1 至步骤5得到的五个电子秤评价维度评分，进一步加权求和得到电子秤状态的综合评分；

作为优选，步骤1所述皮重时间周期为T；

步骤1所述采集皮重值为：Adata_t，Adata_t表示第t个时间周期采集的皮重值，t∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数；

步骤1所述根据相邻两个时刻的皮重值计算皮重值差值：

k_t＝|Adata_t-Adata_t-1|

其中，k_t表示第t个时间周期的皮重值差值

步骤1所述进一步结合皮重阈值判断皮重值是否超出范围为：

若k_t≤α则表示皮重值差值在正常范围内，否则皮重值变化率超出正常范围，α为皮重阈值；

步骤1所述进行皮重值变化趋势状态预警为：

若皮重值变化差值超出正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

作为优选，步骤2所述采压力值采集周期为T，T等于2小时；

步骤2所述采集的压力数值为：

Bdata_t,1、Bdata_t,2、Bdata_t,3、Bdata_t,4

其中，Bdata_t,i表示第t个时间周期采集的第i压力传感器的压力数值，t ∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数，i∈[1,4]；

步骤2所述对采集的压力数值进行压力差值计算为：

k_t,1,2＝|Bdata_t,1-Bdata_t,2|

k_t,3,4＝|Bdata_t,3-Bdata_t,4|

k_t,1,4＝|Bdata_t,1-Bdata_t,4|

k_t,2,3＝|Bdata_t,2-Bdata_t,3|

其中，k_t,1,2表示第t个时间周期的第一压力传感器值与第二压力传感器之间的压力差值，k_t,3,4表示第t个时间周期的第三压力传感器值与第四压力传感器之间的压力差值，k_t,1,4表示第t个时间周期的第一压力传感器值与第四压力传感器之间的压力差值，k_t,2,3表示第t个时间周期的第二压力传感器值与第三压力传感器之间的压力差值，

步骤2所述结合压力差值阈值判断差值是否超出范围为：

若k_t,1,2、k_t,3,4、k_t,1,4、k_t,2,3均小于等于β则表示压力差值在正常范围内，否则压力差值超出正常范围，β为压力差值阈值；

步骤2所述进行压力差值变化趋势状态预警为：

若压力差值超出压力差值正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

电子秤皮带速度监控，电子秤皮带速度是用于计算电子秤累计重量的关键参数。通过计算理论皮带速度和实际皮带速度的差值，对电子秤进行评价

作为优选，步骤3中所述的速度采集周期为T；

步骤3中所述计算实际皮带速度为：

V_A,t＝Pulse_t*L

其中，V_A,t为第t个时间周期的实际皮带速度，Pulse_t为第t个时间周期的累计脉冲数，L为单位皮带距离，t∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数；

步骤3中步骤3中所述计算理论皮带速度：

V_B,t＝(V_MAX/50)*f_t

其中，V_B,t为第t个时间周期的理论皮带速度，V_MAX为最大皮带速度通过电子秤出厂参数获得，f_t为第t个时间周期的变频器频率即当前变频器频率；

步骤3中所述计算皮带速度差值为：

V_C,t＝|V_A,t-V_B,t|

其中，V_C,t为第t个时间周期的皮带速度差值；

步骤3所述结合皮带速度差值阈值判断皮带速度差值是否超出范围为：

若V_C,t均小于等于θ则表示皮带速度差值在正常范围内，否则皮带速度差值超出正常范围，θ为皮带速度差值阈值；

步骤3所述进行皮带速度差值变化趋势状态预警为：

若皮带速度差值超出皮带速度差值正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

双秤台运行状态监控，双计量电子秤共有两套独立的称重装置，每套称重装置在PLC内可独立计算物料流量和重量。通过比对两个秤台的物流累计量，当比对差值超过一定阈值时对电子秤进行扣分。

作为优选，步骤4所述第一称重装置累计值为F_t1，第二称重装置累计值为 F_t2；

第一称重装置累计值由第一压力传感器和第二压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值。第二称重装置累计值由第三压力传感器和第四压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值。

其中F_t1、F_t2，表示第t个周期时，第一称重装置和第二称重装置当时所记录的物料重量

F_t＝L*T(其中L为电子秤流量，T为时间)

步骤4所述的差值占总重量的百分比计算方法为：

F_c＝(F_t1-F_t2)*2/(F_t1+F_t2)*100％

F_c为第一称重装置与第二称重装置累计值差值百分比。如果在正常阈值范围则不扣分，超过该阈值就扣分。

电子皮带秤校秤系数监控，电子秤校秤系数是电子秤内部修正计量精度误差的关键参数。当电子秤精度误差为正偏差时，相应的需要将该系数降低，反之亦然。对于状态稳定的电子秤，该系数在每次校秤后不会发生变化。但电子秤的工况会随着设备的长期运行发生改变，因此该系数经过人为调节会出现一定程度的变化。

作为优选，步骤5中所述采集的校秤系数为：

Cdata_t，t∈[1,K]

其中，Cdata_t表示第t个时间采集周期采集的校秤系数，K表示采集时间周期的个数；

步骤5所述根据相邻两个时间周期的校秤系数计算校秤系数差值变化率：

D_t＝(Cdata_t-Cdata_t-1)/Cdata_t-1

其中，D_t表示第t个时间周期的校秤系数差值变化率

步骤5所述进一步结合校秤系数差值阈值判断校秤系数变化是否超出范围：

若|D_t|≤g则表示校秤系数差值在正常范围内，否则校秤系数变化超出正常范围，g为校秤系数判定阈值；

步骤5所述进行校秤系数状态预警为：

若校秤系数差值变化率超出阈值，则对电子秤状态评分进行扣分。

作为优选，所述电子皮带秤状态评价由步骤1至步骤5各自评分按一定的权重形成总体评价。考虑到电子秤作为计量设备，既要保证能及时发现异常故障，用要保证对电子皮带秤的趋势进行长期跟踪。在评分设计上，设计了周评分和月评分两个评价维度。

周评分规则分别对五个监控状态进行数据采集，在每天固定的时间对一周前所采集的数据按照扣分规则进行评分，得出每个监控状态的分值，再将五个分值乘以各自的权重后相加，得出电子皮带秤状态评价得分。

本发明优点于，不需要在电子秤皮带秤上增加任何其他的检查仪器和传感设备，通过对各类采集数据的比对和综合分析，用制定的规则对电子皮带秤运行状态进行综合评价。对电子皮带秤的整体状态控制在计量精度允许范围内，对整体状态的趋势进行全天候跟踪，并建立周评分和月评分两套机制来监控电子皮带秤的短期和长期趋势变化。基于评分系统的工作自动推送功能，将维修人员工作从频繁的日常巡查中解脱出来，依靠精准的评分和自动推送工作有效调度维修资源，改变了现有的设备维护模式。

附图说明

图1：电子皮带秤状态监控系统结构图；

图2：皮重值监控流程图；

图3：压力差值判定流程；

图4：速度差值比较流程；

图5：双秤台累计总量差值比总重量百分比流程；

图6：电子秤维保工作推送流程。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，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用以解释基于船岸基协同的船舶能效管理大数据系统以及本发明中C/S架构下的船载能效客户端和岸基能效服务器端。

下面结合图1至图6介绍本发明的具体实施方式，具体为一种基于电子皮带秤的功能状态评价方法，具体如下：

本发明具体实施方式面向昆明船舶设备集团有限公司型号为CK63E的电子秤，通过对电子秤的速度差值数据、压力差值数据、皮重值数据、校秤系数数据、秤台累计量数据进行数据分析，形成一套评价方法。

如图1所示，所述电子皮带秤由电子秤机械秤台、PLC控制系统、速度编码器、高速计数模块、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、变频器构成；

所述PLC控制系统分别与所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、变频器通过有线方式依次连接；所述速度编码器与所述高速计数模块通过有线方式连接；所述PLC控制系统与所述变频器通过 PROFINET网络连接；所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器安装在电子秤机械秤台的皮带下方；所述速度编码器与所述电子秤机械秤台的尾部连接；

所述速度编码器用于产生脉冲信号，并传输至所述高速计数模块；所述高速计数模块用于采集速度编码器脉冲信号，并传输至所述PLC控制系统；所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器分别用于采集第一压力值、第二压力值、第三压力值、第四压力值并传输至所述PLC控制系统进行监测。

所述诊断分析方法包括以下步骤：

步骤1：电子秤状态监控系统每隔一定皮重时间周期采集电子秤皮重值并传输至所述PLC控制系统，根据相邻两个时刻的皮重值计算皮重值差值，进一步结合皮重阈值判断皮重值是否超出范围以进行皮重值变化趋势状态预警，如图2 所示；

步骤1所述皮重时间周期为T＝2小时；

步骤1所述采集皮重值为：Adata_t，Adata_t表示第t个时间周期采集的皮重值，t∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数；

步骤1所述根据相邻两个时刻的皮重值计算皮重值差值：

k_t＝|Adata_t-Adata_t-1|

其中，k_t表示第t个时间周期的皮重值差值

步骤1所述进一步结合皮重阈值判断皮重值是否超出范围为：

若k_t≤α则表示皮重值差值在正常范围内，否则皮重值变化率超出正常范围，α为皮重阈值；

步骤1所述进行皮重值变化趋势状态预警为：

若皮重值变化差值超出正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

步骤2：电子秤状态监控系统通过采集电子皮带秤四个压力传感器的压力值，按照一定的采集周期进行采集，对采集的压力数值进行压力差值计算结合压力差值阈值判断压力差值是否超出范围，以进行压力差值变化趋势状态预警，如图3 所示；

步骤2所述采压力集周期为T＝2小时；

步骤2所述采集的压力数值为：

Bdata_t,1、Bdata_t,2、Bdata_t,3、Bdata_t,4

其中，Bdata_t,i表示第t个时间周期采集的第i压力传感器的压力数值，t ∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数，i∈[1,4]；

步骤2所述对采集的压力数值进行压力差值计算为：

k_t,1,2＝|Bdata_t,1-Bdata_t,2|

k_t,3,4＝|Bdata_t,3-Bdata_t,4|

k_t,1,4＝|Bdata_t,1-Bdata_t,4|

k_t,2,3＝|Bdata_t,2-Bdata_t,3|

其中，k_t,1,2表示第t个时间周期的第一压力传感器值与第二压力传感器之间的压力差值，k_t,3,4表示第t个时间周期的第三压力传感器值与第四压力传感器之间的压力差值，k_t,1,4表示第t个时间周期的第一压力传感器值与第四压力传感器之间的压力差值，k_t,2,3表示第t个时间周期的第二压力传感器值与第三压力传感器之间的压力差值，

步骤2所述结合压力差值阈值判断差值是否超出范围为：

若k_t,1,2、k_t,3,4、k_t,1,4、k_t,2,3均小于等于β则表示压力差值在正常范围内，否则压力差值超出正常范围，β＝0.5为压力差值阈值；

步骤2所述进行压力差值变化趋势状态预警为：

若压力差值超出压力差值正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

电子秤皮带速度监控，电子秤皮带速度是用于计算电子秤累计重量的关键参数。通过计算理论皮带速度和实际皮带速度的差值，对电子秤进行评价

步骤3：PLC控制系统通过高速计数模块采集速度编码器脉冲信号，通过脉冲信号数进一步计算实际皮带速度，结合当前变频器频率计算理论皮带速度；电子秤状态监控系统按一定采集周期采集理论皮带速度、实际皮带速度，并计算皮带速度差值，结合皮带速度差值阈值判断皮带速度差值是否超出范围，以进行皮带速度差值变化趋势状态预警，如图4所示；

步骤3中所述的速度采集周期为T＝2小时

步骤3中所述计算实际皮带速度为：

V_A,t＝Pulse_t*L

其中，V_A,t为第t个时间周期的实际皮带速度，Pulse_t为第t个时间周期的累计脉冲数，L为单位皮带距离，t∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数；

步骤3中步骤3中所述计算理论皮带速度：

V_B,t＝(V_MAX/50)*f_t

其中，V_B,t为第t个时间周期的理论皮带速度，V_MAX为最大皮带速度通过电子秤出厂参数获得，f_t为第t个时间周期的变频器频率即当前变频器频率；

步骤3中所述计算皮带速度差值为：

V_C,t＝|V_A,t-V_B,t|

其中，V_C,t为第t个时间周期的皮带速度差值；

步骤3所述结合皮带速度差值阈值判断皮带速度差值是否超出范围为：

若V_C,t均小于等于θ则表示皮带速度差值在正常范围内，否则皮带速度差值超出正常范围，θ＝0.02为皮带速度差值阈值；

步骤3所述进行皮带速度差值变化趋势状态预警为：

若皮带速度差值超出皮带速度差值正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

双秤台运行状态监控，双计量电子秤共有两套独立的称重装置，每套称重装置在PLC内可独立计算物料流量和重量。通过比对两个秤台的物流累计量，当比对差值超过一定阈值时对电子秤进行扣分。

步骤4：电子秤状态监控系统每隔一定的周期采集第一称重装置累计值和第二称重装置累计值，并计算两个累计值的差值占总重量的百分比，超过阈值就对电子秤进行扣分，如图5所示；

步骤4所述的采集周期为2小时

第一称重装置累计值为F_t1，第二称重装置物料累计值为F_t2；

第一称重装置累计值由第一压力传感器和第二压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值。第二称重装置累计值由第三压力传感器和第四压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值。

其中F_t1、F_t2，表示第t个周期时，第一称重装置和第二称重装置当时所记录的物料重量

F_t＝L*T(其中L为电子秤流量，T为时间)

步骤4所述的差值占总重量的百分比计算方法为：

F_c＝(F_t1-F_t2)*2/(F_t1+F_t2)*100％

F_c为第一称重装置与第二称重装置差值百分比；

如果-0.5％<F_c<0.5％则不扣分，超过该阈值就扣分。

电子皮带秤校秤系数监控，电子秤校秤系数是电子秤内部修正计量精度误差的关键参数。当电子秤精度误差为正偏差时，相应的需要将该系数降低，反之亦然。对于状态稳定的电子秤，该系数在每次校秤后不会发生变化。但电子秤的工况会随着设备的长期运行发生改变，因此该系数经过人为调节会出现一定程度的变化。

步骤5：电子秤状态监控系统每隔一定时间周期采集存储在PLC系统中电子秤内部参数中的校秤系数，根据相邻两个时间周期的校秤系数计算校秤系数差值变化率，进一步结合校秤系数差值阈值判断校秤系数变化是否超出范围，以进行校秤系数状态预警；

步骤5所述时间采集周期为8小时；

步骤5中所述采集的校秤系数为：

Cdata_t，t∈[1,K]

其中，Cdata_t表示第t个时间周期采集的校秤系数，K表示采集时间周期的个数；

步骤5所述根据相邻两个时间周期的校秤系数计算校秤系数差值变化率：

D_t＝(Cdata_t-Cdata_t-1)/Cdata_t-1

其中，D_t表示第t个时间周期的校秤系数差值变化率

步骤5所述进一步结合校秤系数差值阈值判断校秤系数变化是否超出范围：

若|D_t|≤g则表示校秤系数差值在正常范围内，否则校秤系数变化超出正常范围，g＝0.1为校秤系数判定阈值；

步骤5所述进行校秤系数状态预警为：

若校秤系数差值变化率超出阈值，则对电子秤状态评分进行扣分。

步骤6：电子秤状态监控系统按周和月两个数据统计周期，分别根据步骤1 至步骤5得到的五个电子秤评价维度评分，进一步加权求和得到电子秤状态的综合评分；

电子皮带秤状态评价由以上五个状态监控系统各自评分按一定的权重形成总体评价。考虑到电子秤作为计量设备，既要保证能及时发现异常故障，用要保证对电子皮带秤的趋势进行长期跟踪。在评分设计上，设计了周评分和月评分两个评价维度。

周评分规则分别对五个监控状态进行数据采集，在每天固定的时间对一周前所采集的数据按照扣分规则进行评分，得出每个监控状态的分值，再将五个分值乘以各自的权重后相加，得出电子皮带秤状态评价得分。

月评分规则与周评分类似。如果某台电子秤月评分均低于标准值，说明该电子秤存在问题，需要计量维修人员及时维修。

与周评分相比，月评分更侧重于对电子秤的运行长期状态评价，得分结果为电子皮带秤大修和维保提供依据。周评分侧重于对当前电子秤的运行情况分析，解决突发性的异常情况，及时纠正异常状态。

具体评分规则和权重如下：

表1：电子皮带秤状态评分规则

如图6所示，按照管理PDCA循环，电子秤评价系统每天会计算当天电子秤的周评分和月评分。当分值低于90分时，系统会自动产生一条工作计划，将工作自动推送到维修人员，由维修人员按照维修流程完成该工作，形成闭环。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于电子皮带秤的功能状态评价方法，其特征在于：

所述电子皮带秤由电子秤机械秤台、PLC控制系统、速度编码器、高速计数模块、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、变频器构成；

所述PLC控制系统分别与所述的高速计数模块、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、变频器通过有线方式依次连接；所述速度编码器与所述高速计数模块通过有线方式连接；所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器安装在电子秤机械秤台的皮带下方；所述速度编码器与所述电子秤机械秤台的尾部连接；

所述速度编码器用于产生脉冲信号，并传输至所述高速计数模块；所述高速计数模块用于采集速度编码器脉冲信号，并传输至所述PLC控制系统；所述的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器分别用于采集第一压力值、第二压力值、第三压力值、第四压力值并传输至所述PLC控制系统进行监测。

所述功能状态评价方法包括以下步骤：

步骤1：电子秤状态监控系统每隔一定时间周期采集电子秤皮重值，根据相邻两个时刻的皮重值计算皮重值差值，进一步结合皮重阈值判断皮重值是否超出范围以进行皮重值变化趋势状态预警；

步骤2：电子秤状态监控系统通过采集电子皮带秤四个压力传感器的压力值，按照一定的采集周期进行采集，对采集的压力数值进行压力差值计算结合压力差值阈值判断压力差值是否超出范围，以进行压力差值变化趋势状态预警；

步骤3：PLC控制系统通过高速计数模块采集速度编码器脉冲信号，通过脉冲信号数进一步计算实际皮带速度，结合当前变频器频率计算理论皮带速度；电子秤状态监控系统按一定采集周期采集理论皮带速度、实际皮带速度，并计算皮带速度差值，结合皮带速度差值阈值判断皮带速度差值是否超出范围，以进行皮带速度差值变化趋势状态预警；

步骤4：电子秤状态监控系统每隔一定的周期采集第一称重装置累计值和第二称重装置累计值，并计算两个累计值的差值占总重量的百分比，超过阈值就对电子秤进行扣分；

所述第一称重装置累计值由第一压力传感器和第二压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值；

所述第二称重装置累计值由第三压力传感器和第四压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值；

步骤5：电子秤状态监控系统每隔一定时间周期采集存储在PLC系统中电子秤内部参数中的校秤系数，根据相邻两个时间周期的校秤系数计算校秤系数差值变化率，进一步结合校秤系数差值阈值判断校秤系数变化是否超出范围，以进行校秤系数状态预警；

步骤6：电子秤状态监控系统按周和月两个数据统计周期，分别根据步骤1至步骤5得到的五个电子秤评价维度评分，进一步加权求和得到电子秤状态的综合评分。

2.根据权利要求1所述的基于电子皮带秤的功能状态评价方法，其特征在于：

步骤1所述皮重时间周期为T，T等于2小时；

步骤1所述采集皮重值为：Adata_t，Adata_t表示第t个时间周期采集的皮重值，t∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数；

步骤1所述根据相邻两个时刻的皮重值计算皮重值差值：

k_t＝|Adata_t-Adata_t-1|

其中，k_t表示第t个时间周期的皮重值差值

步骤1所述进一步结合皮重阈值判断皮重值是否超出范围为：

若k_t≤α则表示皮重值差值在正常范围内，否则皮重值变化率超出正常范围，α为皮重阈值；

步骤1所述进行皮重值变化趋势状态预警为：

若皮重值变化差值超出正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

3.根据权利要求1所述的基于电子皮带秤的功能状态评价方法，其特征在于：

步骤2所述采压力值采集周期为T；

步骤2所述采集的压力数值为：

Bdata_t,1、Bdata_t,2、Bdata_t,3、Bdata_t,4

其中，Bdata_t,i表示第t个时间周期采集的第i压力传感器的压力数值，t∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数，i∈[1,4]；

步骤2所述对采集的压力数值进行压力差值计算为：

k_t,1,2＝|Bdata_t,1-Bdata_t,2|

k_t,3,4＝|Bdata_t,3-Bdata_t,4|

k_t,1,4＝|Bdata_t,1-Bdata_t,4|

k_t,2,3＝|Bdata_t,2-Bdata_t,3|

其中，k_t,1,2表示第t个时间周期的第一压力传感器值与第二压力传感器之间的压力差值，k_t,3,4表示第t个时间周期的第三压力传感器值与第四压力传感器之间的压力差值，k_t,1,4表示第t个时间周期的第一压力传感器值与第四压力传感器之间的压力差值，k_t,2,3表示第t个时间周期的第二压力传感器值与第三压力传感器之间的压力差值，

步骤2所述结合压力差值阈值判断差值是否超出范围为：

若k_t,1,2、k_t,3,4、k_t,1,4、k_t,2,3均小于等于β则表示压力差值在正常范围内，否则压力差值超出正常范围，β为压力差值阈值；

步骤2所述进行压力差值变化趋势状态预警为：

若压力差值超出压力差值正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

电子秤皮带速度监控，电子秤皮带速度是用于计算电子秤累计重量的关键参数。通过计算理论皮带速度和实际皮带速度的差值，对电子秤进行评价。

4.根据权利要求1所述的基于电子皮带秤的功能状态评价方法，其特征在于：

步骤3中所述的速度采集周期为T；

步骤3中所述计算实际皮带速度为：

V_A,t＝Pulse_t*L

其中，V_A,t为第t个时间周期的实际皮带速度，Pulse_t为第t个时间周期的累计脉冲数，L为单位皮带距离，t∈[1,K]，K表示采集时间周期的个数；

步骤3中步骤3中所述计算理论皮带速度：

V_B,t＝(V_MAX/50)*f_t

其中，V_B,t为第t个时间周期的理论皮带速度，V_MAX为最大皮带速度通过电子秤出厂参数获得，f_t为第t个时间周期的变频器频率即当前变频器频率；

步骤3中所述计算皮带速度差值为：

V_C,t＝|V_A,t-V_B,t|

其中，V_C,t为第t个时间周期的皮带速度差值；

步骤3所述结合皮带速度差值阈值判断皮带速度差值是否超出范围为：

若V_C,t均小于等于θ则表示皮带速度差值在正常范围内，否则皮带速度差值超出正常范围，θ为皮带速度差值阈值；

步骤3所述进行皮带速度差值变化趋势状态预警为：

若皮带速度差值超出皮带速度差值正常范围则通过评价系统对电子秤进行扣分。

双秤台运行状态监控，双计量电子秤共有两套独立的称重装置，每套称重装置在PLC内可独立计算物料流量和重量。通过比对两个秤台的物流累计量，当比对差值超过一定阈值时对电子秤进行扣分。

5.根据权利要求1所述的基于电子皮带秤的功能状态评价方法，其特征在于：

步骤4所述第一称重装置累计值为F_t1，第二称重装置累计值为F_t2；

第一称重装置累计值由第一压力传感器和第二压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值。第二称重装置累计值由第三压力传感器和第四压力传感器数值与电子皮带秤带速计算出电子秤瞬时流量，再通过对时间的积分计算出累计值。

其中F_t1、F_t2，表示第t个周期时，第一称重装置和第二称重装置当时所记录的物料重量

F_t＝L*T(其中L为电子秤流量，T为时间)

步骤4所述的差值占总重量的百分比计算方法为：

F_c＝(F_t1-F_t2)*2/(F_t1+F_t2)*100％

F_c为第一称重装置与第二称重装置累计值差值百分比。如果在正常阈值范围则不扣分，超过该阈值就扣分。

电子皮带秤校秤系数监控，电子秤校秤系数是电子秤内部修正计量精度误差的关键参数。当电子秤精度误差为正偏差时，相应的需要将该系数降低，反之亦然。对于状态稳定的电子秤，该系数在每次校秤后不会发生变化。但电子秤的工况会随着设备的长期运行发生改变，因此该系数经过人为调节会出现一定程度的变化。

6.根据权利要求1所述的基于电子皮带秤的功能状态评价方法，其特征在于：

步骤5中所述采集的校秤系数为：

Cdata_t，t∈[1,K]

其中，Cdata_t表示第t个时间采集周期采集的校秤系数，K表示采集时间周期的个数；

步骤5所述根据相邻两个时间周期的校秤系数计算校秤系数差值变化率：

D_t＝(Cdata_t-Cdata_t-1)/Cdata_t-1

其中，D_t表示第t个时间周期的校秤系数差值变化率

步骤5所述进一步结合校秤系数差值阈值判断校秤系数变化是否超出范围：

若|D_t|≤g则表示校秤系数差值在正常范围内，否则校秤系数变化超出正常范围，g为校秤系数判定阈值；

步骤5所述进行校秤系数状态预警为：

若校秤系数差值变化率超出阈值，则对电子秤状态评分进行扣分。

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