CN113436417A - 生产线输送设备物料堵塞检测报警方法、存储介质及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法、存储介质及装置，通过在输送设备衔接处安装图形检测装置，1)根据输送设备速度V，物料实时横截面积Si计算检测点物料单位时间1秒的实际阈值H；2)根据额定生产能力C，预警系数k1、报警系数k2,计算监测点堵料预警阈值H1、堵料报警阈值H2，并设定预警持续超限时间T1、报警持续超限时间T2；3)判断检测点物料实际阈值H与检测点的预警阈值H1、报警阈值H2的关系，得到是否预警或报警。本发明的装置包括输送设备、输送设备衔接结构、图形检测装置、计算机系统、图形数据分析处理模块以及预警报警模块。本发明能够能够提前预判物料堵塞情况并做出预警或报警，减少堵料发生，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及工厂输送设备检测领域，尤其是一种生产线输送设备物料堵塞检测报警方法、存储介质及装置。
背景技术
工业企业现有车间生产中，输送设备作为一种常见的工艺设备，基本覆盖整个生产线，是保障工艺生产连续性和完整性的重要设备之一，因此输送设备在工厂生产中有着极其重要的作用。
由于工厂生产线使用了大量的输送设备，并且根据车间的布局和加工工艺的要求，往往需要输送设备之间互相搭接或连接，来完成物料的输送过程，因此在众多的衔接的结构处，很容易出现物料堵塞的情况，一旦发生物料堵塞，生产线就必须要暂停生产，等处理完物料堵塞后方能继续生产，这在一定程度上影响了工业生产的效率。
传统的输送设备物料堵塞检测方法大多依靠生产车间安装的摄像头，人为通过控制室的监控画面查看，或者当输送设备发生物料堵塞后，设备因负载超限导致停机，这两种排查方式基本都是输送设备衔接之间发生物料堵塞后才能发现，不能提前预知物料堵塞情况，这不仅浪费人力资源，而且便使得工业生产效率在一定程度上受到影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供了一种生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法及装置，能够提前预知物料堵塞情况并报警。
本发明总体上根据输送设备的结构特点，在输送设备相互衔接的结构位置安装图形检测装置，通过分析处理反馈回来的图形检测结果，判断是否会造成物料堵塞，并做出提示提醒进而报警。
本发明的技术方案具体为：
一种生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法，包括以下步骤：
步骤1，根据每个检测点输送设备速度V，检测点图形传感器反馈的物料实时横截面积Si，以及检测时间T，其中i为每秒钟传感器反馈的物料横截面积次数，t为单位时间1s；由公式(1)计算得出检测点物料每一秒的实际阈值H：
步骤2，根据输送设备的额定生产能力C，预警系数k1,计算得到监测点预警阈值H1，由公式(2)计算得出H1，同时设定预警持续超限时间T1；根据输送设备的额定生产能力C，报警系数k2，计算得到监测点报警阈值H2，由公式(3)计算得出H2，同时设定报警持续超限时间T2；
H1＝k1*(C/3600) (2)
H2＝k2*(C/3600) (3)
步骤3，判断检测点物料实际阈值H与检测点的预警阈值H1、报警阈值H2的关系，包括以下几种情况：
a)判断图形分析结果在通过预警持续超限时间T1后，实际值H>＝预警阈值H1，并且图形分析结果实际值H<报警阈值H2，则产生物料堵塞预警；
b)判断图形分析结果在通过报警持续超限时间T2后，实际值H>预报警阈值H2，则产生物料堵塞报警；
c)除a)、b)两种情况外，不产生物料堵塞预警或者物料堵塞报警。
步骤4，将产生的物料堵塞预警或者物料堵塞报警表现在报警模块中，产生画面和声光报警。
一种非瞬态计算机可读存储介质，该非瞬态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被控制器内的处理器执行实现本发明的一种工厂生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法的步骤。
根据上述方法，本发明的一种生产线输送设备物料堵塞的检测报警装置，包括输送设备、输送设备衔接结构、图形检测装置及计算机系统；所述输送设备采用带式输送机或者振动输送机；所述输送设备衔接结构为直接或间接安装在输送设备互相搭接或连接之间的一种腔体结构，所述腔体结构为包含入料开口和出料开口的半封闭结构；所述图形检测装置包括可检测物体外观形状并反馈横截面积的电子产品；所述图形检测装置安装在所述输送设备衔接结构的腔体内，并通过网络通信介质将图形检测装置检测到的数据传输至计算机系统进行分析处理。
进一步地，还包括内置在所述计算机系统中的图形分析处理模块及预警报警模块；所述图形检测装置为OMRON-ZG2或者LMI-Gocator2490；所述计算机系统采用PLC；所述预警报警模块基于WinCC组态系统；还包括单独安装的PATLITE-LKEH-FA/C/D/E声光报警系统。
综上所述，本发明根据输送设备的结构特点，在输送设备衔接结构位置处安装图形检测装置，通过网络介质将图形数据传回至图形处理分析模块，经过分析处理反馈回来的图形检测结果实际阈值H，经过持续预警超限时间T1和各个检测点所设置的预警阈值H1关系，或者图形检测结果实际阈值H，经过持续报警超限时间T2和各个检测点所设置的报警阈值H2的关系，判断是否会造成物料堵塞预警或者物料堵塞报警，并在报警模块中做出画面以及声光预警或者报警，当工作人员接收到物料堵塞预警或者物料堵塞报警提醒后，进行相应的处理。
与现有技术相比较，本发明的有益效果：
本发明所涉及的工厂输送设备物料堵塞的检测报警方法及装置，有效的解决了工业生产中依靠人工观察监控画面发现输送设备物料堵塞，或者当输送设备发生物料堵塞后设备负载超限停机，才发现的物料堵塞情况。通过物料堵塞预警或者物料堵塞报警，通知工作人员应对输送设备物料堵塞问题，这不仅保证了生产的有效性和可靠性，同时提高了生产效率，为打造绿色工厂提供了良好的基础。
附图说明
图1：本发明的输送设备物料堵塞的检测方法流程图。
图2：本发明的输送设备物料堵塞的检测装置结构示意图。
图3：本发明的输送设备物料堵塞的检测方法原理图。
图中：1-输送设备，2-物料，3-输送设备衔接结构，4-图形检测装置，5-图形数据分析处理模块，6-预警报警模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进一步详细说明。
如图1所示，一种生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法，包括以下步骤：
步骤1，根据每个检测点输送设备速度V，检测点图形传感器反馈的物料实时横截面积Si，以及检测时间T，其中i为每秒钟传感器反馈的物料横截面积次数，t为单位时间1s；由公式(1)计算得出检测点物料每一秒的实际阈值H：
步骤2，根据输送设备的额定生产能力C，预警系数k1,计算得到监测点预警阈值H1，由公式(2)计算得出H1，同时设定预警持续超限时间T1；根据输送设备的额定生产能力C，报警系数k2，计算得到监测点报警阈值H2，由公式(3)计算得出H2，同时设定报警持续超限时间T2；
H1＝k1*(C/3600) (2)
H2＝k2*(C/3600) (3)
步骤3，判断检测点物料实际阈值H与检测点的预警阈值H1、报警阈值H2的关系，包括以下几种情况：
a)判断图形分析结果在通过预警持续超限时间T1后，实际值H>＝预警阈值H1，并且图形分析结果实际值H<报警阈值H2，则产生物料堵塞预警；
b)判断图形分析结果在通过报警持续超限时间T2后，实际值H>预报警阈值H2，则产生物料堵塞报警；
c)除a)、b)两种情况外，不产生物料堵塞预警或者物料堵塞报警。
步骤4，将产生的物料堵塞预警或者物料堵塞报警表现在报警模块中，产生画面和声光报警。
一种非瞬态计算机可读存储介质，该非瞬态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被控制器内的处理器执行实现本发明的一种工厂生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法的步骤。
如图2所示，本发明的一种生产线输送设备物料堵塞的检测报警装置，包括输送设备1、设备衔接结构3、图形检测装置4、计算机系统(图中未示出)及内置于计算机系统的图形数据分析处理模块5和预警报警模块6的画面报警模块部分。
所述输送设备1可以是带式输送机或者振动输送机。
所述输送设备衔接结构3为直接或间接安装在输送设备互相搭接或连接之间的一种腔体结构，所述腔体结构为包含入料开口和出料开口的半封闭结构。
所述图形检测装置4包括可检测物体外观形状并反馈横截面积的电子产品，例如OMRON-ZG2、LMI-Gocator2490系列产品等同类产品。将图形检测装置4安装在所述输送设备衔接结构3的腔体内，并通过网络介质将图形检测装置4检测到的数据传输至图形分析处理模块5。
所述图形分析处理模块5可以是工控机、PLC或者服务器等内置处理器及非瞬态计算机可读存储器的计算机产品。
所述预警报警模块6包括安装在图形分析处理模块5的计算机产品中的画面报警模块(例如WinCC等同类画面组态系统)及单独安装的声光报警系统(例如PATLITE-LKEH-FA/C/D/E等同类产品，图中未示出)。
所述计算机产品中的非瞬态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行实现本发明的一种工厂生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法的步骤。
实施例1，一种工厂生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法，包括：
某个检测点输送设备速度V＝1.5m/s，检测点图形传感器反馈的物料实时横截面积Si＝(0.25㎡、0.27㎡；0.26㎡、0.22㎡；0.25㎡、0.29㎡；0.32㎡、0.38㎡；0.43㎡、0.48㎡；0.47㎡、0.48㎡；0.48㎡、0.50㎡)，其中检测时间T＝7s，传感器每秒反馈的物料横截面积次数i＝2，，由公式(1)计算得出检测点物料实际阈值在7秒钟内每秒的H值为0.78、0.72、0.81、1.05、1.365、1.42、1.47；
根据输送设备的额定生产能力C＝3000kg/h，预警系数k1＝0.9,由公式(2)计算得到监测点预警阈值H1＝0.75；根据输送设备的额定生产能力C＝3000kg/h，报警系数k2＝1.3，由公式(3)计算得到监测点报警阈值H2＝1.083；预警持续超限时间T1＝2s；报警持续超限时间T2＝2s；
判断检测点物料实际阈值H与检测点的预警阈值H1、报警阈值H2的关系：a)判断图形分析结果在通过预警持续超限时间T1后，实际值H>＝预警阈值H1，并且图形分析结果实际值H<报警阈值H2，则产生物料堵塞预警；b)判断图形分析结果在通过报警持续超限时间T2后，实际值H>预报警阈值H2，则产生物料堵塞报警；c)除a)、b)两种情况外，不产生物料堵塞预警或者物料堵塞报警；将产生的物料堵塞预警或者物料堵塞报警表现在报警模块中，产生画面和声光报警。
因此得出结论，当检测时间T＝3秒时H＝0.81大于H1＝0.75且小于H2＝1.083，此时开始计时，当时间超过T1＝2s时，H＝1.05仍然大于H1＝0.75且小于H2＝1.083，此时产生堵料预警信号；
当检测时间为T＝5秒时H＝1.365大于H2＝1.083，此时开始计时，当时间超过T2＝2s时，H＝1.42仍然大于H2＝1.083，此时产生堵料报警信号；
当相关人员发现预警和报警信号时，对设备进行相关操作，避免实际生产的堵料情况。
实施例2，一种工厂生产线输送设备物料堵塞的检测报警装置，包括：
带式输送机两台，额定生产能力均为C＝3000kg/h；腔体结构为不锈钢的半封闭结构，安装于两台带式输送机的衔接处；物料为烟叶；图形检测装置为LMI-Gocator2490；图形分析处理模块为西门子PLC博途1518-DP/PN；预警报警处理系统为WinCC7.5画面组态系统，安装在联想计算机E75，64位WIN10系统，声光报警系统PATLITE-LKEH-FA/C/D/E，图形传感器、图形分析模块和预警报警处理系统之间通过工业以太网通讯连接。
Claims (9)
1.一种生产线输送设备物料堵塞检测报警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，根据每个检测点输送设备速度V，检测点图形传感器反馈的物料实时横截面积Si，以及检测时间T，其中i为每秒钟传感器反馈的物料横截面积次数，t取单位时间1s；由公式(1)计算得出检测点物料每一秒的实际阈值H：
步骤2，根据输送设备的额定生产能力C，预警系数k1,计算得到监测点预警阈值H1，由公式(2)计算得出H1，同时设定预警持续超限时间T1；根据输送设备的额定生产能力C，报警系数k2，计算得到监测点报警阈值H2，由公式(3)计算得出H2，同时设定报警持续超限时间T2；
H1＝k1*(C/3600) (2)
H2＝k2*(C/3600) (3)
步骤3，判断检测点物料实际阈值H与检测点的预警阈值H1、报警阈值H2的关系，包括以下几种情况：
a)判断图形分析结果在通过预警持续超限时间T1后，实际值H>＝预警阈值H1，并且图形分析结果实际值H<报警阈值H2，则产生物料堵塞预警；
b)判断图形分析结果在通过报警持续超限时间T2后，实际值H>预报警阈值H2，则产生物料堵塞报警；
c)除a)、b)两种情况外，不产生物料堵塞预警或者物料堵塞报警。
2.根据权利要求1所述的检测报警方法，其特征在于，还包括：
步骤4，将产生的物料堵塞预警或者物料堵塞报警传输给预警报警模块，产生画面和声光报警。
3.一种非瞬态计算机可读存储介质，该非瞬态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行实现如权利要求1或2所述的工厂生产线输送设备物料堵塞的检测报警方法的步骤。
4.一种生产线输送设备物料堵塞检测报警装置，其特征在于：
包括输送设备、输送设备衔接结构、图形检测装置及计算机系统；
所述输送设备采用带式输送机或者振动输送机；所述输送设备衔接结构为直接或间接安装在输送设备互相搭接或连接之间的一种腔体结构，所述腔体结构为包含入料开口和出料开口的半封闭结构；
所述图形检测装置包括可检测物体外观形状并反馈横截面积的电子产品；所述图形检测装置安装在所述输送设备衔接结构的腔体内，并通过网络通信介质将图形检测装置检测到的数据传输至计算机系统进行分析处理。
5.根据权利要求4所述的检测报警装置，其特征在于：
还包括内置在所述计算机系统中的图形分析处理模块及预警报警模块，所述图形分析处理模块实现如权利要求1所述的生产线输送设备物料堵塞检测报警方法的步骤，所述的预警报警模块实现如权利要求2所述的生产线输送设备物料堵塞检测报警方法的步骤4。
6.根据权利要求4或5所述的检测报警装置，其特征在于：
所述图形检测装置为OMRON-ZG2或者LMI-Gocator2490。
7.根据权利要求4或5所述的检测报警装置，其特征在于：
所述计算机系统采用PLC。
8.根据权利要求4或5所述的检测报警装置，其特征在于：
所述预警报警模块基于WinCC组态系统。
9.根据权利要求4或5所述的检测报警装置，其特征在于：
还包括单独安装的PATLITE-LKEH-FA/C/D/E声光报警系统。
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