CN114803382B - 输送控制方法、系统、装置、输送机设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种输送控制方法、系统、装置、输送机设备及可读存储介质，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，输送控制系统还包括物料监测单元，物料监测单元与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，所述方法包括：通过物料监测单元发送的实时物料数据，确定输送机设备的物料流动方向和物料分布情况，并根据输送机设备的实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。通过上述方法能够实时获取输送机的工作信息，并进行优化调整，使得输送机系统的工作能够更加高效、节能。
Description
技术领域
本发明涉及节能控制领域，尤其涉及一种输送控制方法、系统、装置、输送机设备及可读存储介质。
背景技术
近年来，长运距、大功率带式输送机在散料运输领域的应用逐渐成熟，大量应用于粮食、港口、矿山等企业。在某些领域，带式输送机的能耗占比较高，甚至达到60％。这是由于带式输送机功率、带速等设计值多有较大富余量，且带式输送机运行方式为长时间、固定带速运转，生产运输中无法随运输量进行调整，出现空载、轻载现象，造成能源大量浪费。
针对带式输送机能耗占比高问题，现有的一些输送控制方法多数技术方案为借助变频器对带式输送机的运行模式进行简单调整，即控制带式输送机在启动、空载时低速运转，其余时刻依旧全速运行。
当前带式输送机的节能方法不够全面，只考虑到输送带启动、空载时的低速运行，并未考虑带载时的节能控制调整。
发明内容
针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种输送控制方法、系统、装置、输送机设备及可读存储介质，具体方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种输送控制方法，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，所述输送控制系统还包括物料监测单元，所述物料监测单元与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，所述方法包括：
获取所述物料监测单元发送的实时物料数据；
根据所述实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，所述关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述获取所述物料监测单元发送的实时物料数据的步骤之前，所述方法还包括：
在输送机设备开启之前，获取待输送物料的物料信息，所述物料信息包括物料重量、下料时刻和下料速度；
根据所述物料信息、每台输送机设备的物料运输时间以及启动加速时间，确定每台输送机设备的启动时间；
基于所述下料时刻以及所述每台输送机设备的启动时间，对所述输送机设备进行开启。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，根据所述物料信息、每台输送机设备的物料运输时间以及启动加速完成时间，确定每台输送机设备的启动时间的步骤，包括：
当物料从上一台输送机设备运输到当前输送机设备的时间间隔Ti小于当前输送机设备的启动加速时间ti+1，则将当前输送机设备的启动时间设定为相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间提前预设时间，所述预设时间为(ti+1-Ti)；
当物料从上一台输送机设备运输到当前输送机设备的时间间隔Ti大于当前输送机设备的启动加速时间ti+1，则将当前输送机设备的启动时间设定为相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间滞后预设时间，所述预设时间为(Ti-ti+1)。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，根据所述实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述输送机设备的实时输送带运行速度；
根据所述实时物料数据和所述实时输送带运行速度计算当前输送机设备的实时输送量；
根据输送带运行速度与输送机设备输送量的正比关系和所述实时输送量计算当前输送机设备的实时额定速度；
根据所述实时额定速度调整所述输送机设备的运行参数。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，根据所述输送机设备的实时输送带运行速度和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数的步骤，包括：
根据所述实时输送带运行速度从预设的速度等级库中匹配对应的实时速度等级；
循环速度优化步骤并在每次速度优化步骤时计算对应的假设速度和输送带运行阻力参数，直至输送带运行阻力参数中的任一参数超过对应参数许用值时停止，以停止时的前一次速度优化步骤中的假设速度作为输送带当前速度，其中，所述输送带运行阻力参数包括输送机设备的驱动滚筒的应力、输送带最大张力以及输送带整带的伸长量；
所述速度优化步骤包括：
将当前次速度优化步骤的参考速度减去预设数值以得到当前次速度优化步骤对应的假设速度，并以所述当前次速度优化步骤对应的假设速度作为下一次优化步骤的参考速度，其中，第一次优化步骤的所述参考速度为所述实时速度等级对应的速度；
根据所述结构参数和所述假设速度分别计算出当前次速度优化步骤对应的各输送带运行阻力参数。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述方法还包括：
根据所述输送机设备的当前运行速度和待运行输送带长度计算拉空时间；
在运行所述拉空时间后停机。
第二方面，本申请实施例提供了一种输送控制系统，用于管理输送机设备的工作状态，所述系统包括数据处理单元和物料监测单元，所述物料监测单元设置在距离所述输送机设备落料点预设距离的位置；
所述物料监测单元用于采集对应输送机设备的实时物料数据；
所述数据处理单元用于获取所述物料监测单元发送的实时物料数据；根据所述实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，所述关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。
第三方面，本申请实施例提供了一种输送控制装置，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，所述输送控制系统还包括物料监测单元，所述物料监测单元与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述物料监测单元发送的实时物料数据；
调整模块，用于根据所述实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，所述关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。
第四方面，本申请实施例提供了一种输送机设备，包括第二方面所述的输送控制系统、处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行第一方面所述的输送控制方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行第一方面所述的输送控制方法。
本申请实施例提供了一种输送控制方法、系统、装置、输送机设备及可读存储介质，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，所述输送控制系统还包括物料监测单元，所述物料监测单元与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，所述方法包括：通过所述物料监测单元发送的实时物料数据，确定输送机设备的物料流动方向和物料分布情况，并根据所述输送机设备的实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，所述关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。通过上述方法能够实时获取输送机的工作信息，并进行优化调整，使得输送机系统的工作能够更加高效、节能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的一种输送控制方法的方法流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种输送控制方法应用的输送机设备的结构示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种输送控制方法应用的多机输送系统结构示意图；
图4示出了本申请实施例提供的一种输送控制装置的装置模块示意图。
附图标记汇总：
驱动滚筒-101；尾部滚筒-102；张紧滚筒-103；改向滚筒-104；张紧装置-105；连接件-106；接触式速度传感器-107；非接触式速度传感器-108；输送带-109；物料监测单元-110；
输送控制装置-400；获取模块-401；调整模块-402。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
参考图1，为本申请实施例提供的一种输送控制方法的方法流程示意图，本申请实施例提供的一种输送控制方法，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，所述输送控制系统还包括物料监测单元110，所述物料监测单元110与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置；
在具体实施例中，所述输送机设备可以为如图2所示的带式输送机，所述带式输送机包括驱动滚筒101、尾部滚筒102、张紧滚筒103、改向滚筒104、张紧装置105及输送带109，其中所述张紧滚筒103通过连接件106与所述张紧装置105连接，所述张紧装置105可以为液压张紧装置。所述输送带109搭建在所述驱动滚筒101和所述张紧滚筒103上作循环运动。通过所述改向滚筒104，使所述输送带109在回程段的运输方向上变化，绕过所述张紧滚筒103进行连接。
所述输送控制系统包括数据处理单元和物料监测单元110，其中，所述数据处理单元可以为包括节能数据控制算法、数据库以及后台数据处理软件的终端，所述数据处理单元根据所述节能数据控制算法执行所述输送控制方法。所述数据处理单元用于与所述物料监测单元110通信连接，接收所述物料监测单元110的物料数据并进行相应处理。
所述物料监测单元110可以为煤量检测装置，具体的，所述物料监测单元110可以为体积仪或皮带秤等用于获取输送带上运载物料的体积和重量的设备。
所述物料监测单元110与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，具体的，以物料流动方向为前景方向，以距离输送机设备机尾最远的落料点为最远落料点，所述物料监测单元110安装在最远落料点的前方10m位置。所述物料监测单元110具有实时记录物料量功能和统计功能，所述物料监测单元110与所述数据处理单元通信连接。
如图3所示，在实际的工程应用中，输送物料时往往采用的是多机输送控制系统，所述多机输送控制系统包括多台输送机设备，各台输送机设备之间通过滑槽进行连接，从而按照预设的输送方向将物料从一台输送机设备运输到另一台输送机设备。具体的，图3中各图示元件与图2中一致，图3中图示元件的名称可以参考上述实施例中对图2的说明。
本申请实施例中的输送控制方法可以适用于单机输送控制系统，也可以适用于多机输送控制系统，无论是单机输送控制系统还是多机控制系统，在每台设备上的执行方法都相同。另外，可以在一台输送机设备上配置一个物料监测单元110，也可以同时在一台输送机设备上配置多个物料监测单元110，根据实际应用场景做适应性设置。
需知的，在多机输送控制系统中，每台输送机设备可以匹配一个物料监测单元，也可以根据工艺流程减少物料监测单元的数量。在多机输送控制系统中部分输送机设备上设置物料监测单元，同样可以实现本实施例的输送控制方案。
如图1所示，所述输送控制方法包括：
步骤S101，获取所述物料监测单元110发送的实时物料数据；
在具体实施例中，当启动输送机设备开始运输物料时，所述数据处理单元会从所述物料监测单元110获取实时物料数据。所述物料可以为矿石或煤等。
所述实时物料数据包括物料的重量数据或体积数据以及物料分布情况。
具体的，在多机输送系统中，每一台输送机设备的物料监测单元110会将实时物料数据发送至数据处理单元，所述数据处理单元可以根据不同输送机设备的物料监测单元110发送的实时物料数据判断物料分布情况以及物料的流动方向。
所述数据处理单元中还存储有带式输送机的结构参数，例如输送带长度、输送带材质、托辊间距、滚筒尺寸、电机参数等；带式输送机的运输参数，例如设计单位长度带载量，设计最大带载量等；带式输送机的核算参数，例如输送带许用应力，滚筒许用应力，张紧行程等。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述获取所述物料监测单元发送的实时物料数据的步骤之前，所述方法还包括：
在输送机设备开启之前，获取待输送物料的物料信息，所述物料信息包括物料重量、下料时刻和下料速度；
根据所述物料信息、每台输送机设备的物料运输时间以及启动加速时间，确定每台输送机设备的启动时间；
基于所述下料时刻以及所述每台输送机设备的启动时间，对所述输送机设备进行开启。
在具体实施方式中，输送机设备开始前，用户可以提前将待输送物料的物料重量、下料时刻以及下料速度等物料信息上传至多机输送系统。
具体的，所述物料重量和所述下料时刻可以根据实际应用过程中的需求进行确定。所述下料速度可以根据下料设备的设备参数进行确定。
各输送机设备的数据处理单元根据所述带输送物料的物料信息以及对应各台输送机设备的启动加速时间，计算对应的启动时间，并根据下料时刻和计算好的启动时间，自启动输送机设备。通过提前获取带输送物料的物料信息，以及计算启动加速时间的步骤，能够最大程度缩小每台输送机设备在运输物料过程中的空转时刻，从而减少多机输送系统的能源损耗。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，根据所述物料信息、每台输送机设备的物料运输时间以及启动加速完成时间，确定每台输送机设备的启动时间的步骤，包括：
当物料从上一台输送机设备运输到当前输送机设备的时间间隔Ti小于当前输送机设备的启动加速时间ti+1，则将当前输送机设备的启动时间设定为相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间提前预设时间，所述预设时间为(ti+1-Ti)；
当物料从上一台输送机设备运输到当前输送机设备的时间间隔Ti大于当前输送机设备的启动加速时间ti+1，则将当前输送机设备的启动时间设定为相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间滞后预设时间，所述预设时间为(Ti-ti+1)。
在具体实施例中，在多机输送系统中，除了第一台输送机设备的启动时间不使用上述步骤进行确定外，沿物料流动方向，从第二台输送机设备的启动时间均由上述判断程序确定。
第一台输送机设备的启动时间由用户根据实际运输情况决定。
在具体实施过程中，在第一台输送机设备启动前，用户可以提前预设时间将待输送物料的重量以及下料设备的下料时刻和下料速度发送至所述多机输送系统中。需知的，所述预设时间需满足所述多机输送系统完成对于第一台输送机设备启动时间的计算。
所述第一台输送机设备的启动时间即根据第一台输送机设备的启动加速时间进行确定，在提前知晓下料时刻的情况下，所述多机输送系统的数据处理单元可以根据所述下料时刻和所述第一台输送机设备的启动加速时间计算出所述第一台输送机设备的最晚加速时间，其中，所述最晚加速时间为所述第一台输送机设备启动后加速至预设运输速度刚好和所述下料时刻重叠的启动时间。
所述第一台输送机设备可提前于所述最晚加速时间进行自启动，以使得当所述下料设备开始下料时，所述第一台输送机设备已运行至预设运输速度。
所述数据处理单元内存储有输送带的结构参数和运输参数，根据输送带的结构参数和运输参数能够计算出每台输送机设备运输物料时，物料从入料口进入到从出料口倒出的时间间隔T。所述数据处理单元中也存储有每台输送机设备从启动到加速至预设速度的启动加速时间t。
从第二台输送机设备开始，每当前一台输送机设备开始启动后，当前输送机设备开始计算自身的启动时间。具体的，所述多机输送系统中的各输送机设备均满足当前一台输送机设备开始运输物料前，当前输送机设备计算完成自身的启动时间。
在一种具体实施例中，对于多机输送系统来说，每一输送机设备的数据处理单元存储有输送带的结构参数和运输参数，在已知下料设备的下料时刻以及物料的重量信息的情况下，可以提前计算好全部输送机设备的启动时刻后，再从第一台输送机设备开始运输物料，本实施例对此不作具体限定。
所述启动加速时间与所述时间间隔之间存在有大小关系，第i+1台输送机设备，即当前输送机设备的启动加速时间为ti+1，物料从上一台输送机设备运输到当前输送机设备的时间间隔为Ti。当Ti<ti+1时，则当前输送机设备的启动时间需要相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间提前预设时间，所述预设时间为(ti+1-Ti)。举例来说，若上一台输送机的启动时间为12：00，上一台输送机设备的启动加速时间为5分钟，上一台输送机设备开始运输物料的时间为12：05，物料运输到当前输送机设备的时间为12：08，Ti为3分钟，ti+1为5分钟，那么预设时间(ti+1-Ti)为2分钟，则当前输送机设备的启动时间为12：03，当前输送机设备启动加速至12：08时刻时，与物料运输到当前输送机设备的时刻重叠。
需知的，在计算当前输送机设备的启动时间时，需要综合考虑上一台输送机设备的启动加速时间ti和上一台输送机设备将物料运输到当前输送机设备的时间间隔Ti，且需满足(ti+Ti)>ti+1。
当Ti>ti+1时，则当前输送机设备的启动时间需要相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间滞后预设时间，所述预设时间为(Ti-ti+1)。举例来说，若上一台输送机的启动时间为12：00，上一台输送机设备的启动加速时间为5分钟，上一台输送机设备开始运输物料的时间为12：05，物料运输到当前输送机设备的时间为12：12，Ti为7分钟，ti+1为5分钟，预设时间(Ti-ti+1)为2分钟，则当前输送机设备的启动时间为12：07，当前输送机设备启动加速至12：12时刻时，与物料运输到当前输送机设备的时刻重叠。
从而，通过上述启动时间的设定，能够最大程度的保证每台输送机设备在物料进入输送带时刚好处于预设速度运行，从而能够最大程度的节省输送机设备的能源消耗。
需知的，在实际应用过程中，当前输送机设备在滞后预设时间启动或提前预设时间启动时，会因为实际运行的偏差出现物料还未运输至当前输送机设备，但当前输送机设备已加速至预设运输速度的情况。此时，相对于传统多机输送系统中，输送机设备从最后一台输送机设备开始启动，依次倒序启动每一台输送机设备直至第一台输送机设备启动完毕之后，才开始运输物料的启动方式，本实施例提出的多机输送系统的启动控制过程能够节省大量输送机设备的能源消耗。
在实际应用过程中，因为偏差导致的影响可以忽略不计。
另外，若存在一台输送机设备在预设运输速度运转的时间超过预设时间阈值时，所述输送机设备可以向技术人员发送故障报警信号，并停止多机输送系统的运输过程。
步骤S102，根据所述实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，所述关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。
在具体实施方式中，所述数据处理单元根据所述物料的重量数据和体积数据来判断所述物料在输送带上的具体位置。所述物料从入料口倒入所述输送带上后，所述物料监测单元110即发送实时物料数据至所述数据处理单元，所述数据处理单元根据输送带运行速度，输送带长度以及输送带运行方向，即能够计算出所述物料在输送带上的具体位置，也就能够确定所述输送机设备的物料流动方向和物料分布情况。
所述数据处理单元在获取当前输送机设备的实时物料数据、输送带运行速度以及输送机设备的关联参数后，即可以根据实时重量以及实时运行速度对当前输送机设备的运行参数进行调整。
具体的，所述运行参数为输送机设备的输送带运行速度。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，根据所述输送机设备的实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述输送机设备的实时输送带运行速度；
根据所述实时物料数据和所述实时输送带运行速度计算当前输送机设备的实时输送量；
根据输送带运行速度与输送机设备输送量的正比关系和所述实时输送量计算当前输送机设备的实时额定速度；
根据所述实时额定速度调整所述输送机设备的运行参数。
在具体实施例中，每台输送机设备的输送带运行速度会根据运输物料的实时重量变化，为了保证输送机设备能够始终以目标速度进行运行，需要根据本实施例中的速度优化方法对实时运行速度进行调整。
输送机设备的输送带运行速度和输送带上的物料重量可以转换为正比关系，当物料重量大于预设的重量阈值时，说明输送带运行速度相对较慢，此时物料在输送机设备上的横截面积加大，有散落和压带等风险。此时进行速度调整能够保证输送机设备运输物料的安全性。
当物料重量小于预设的重量阈值时，说明输送带运行速度相对较快，此时物料在输送机设备上的横截面积减小，输送机设备输送能力的利用效率较低，能源存在浪费。此时进行速度调整能够有效提升运输效率，达到节能目的。
在一种具体实施例中，假定任一输送机设备设计最大输送量为5000t/h，所述输送机设备对应单位长度的载荷量为20KG，对应带速为5m/s，则存在正比关系“单位长度载荷量＝k*(最大输送量/带速)”，其中，所述单位长度为1m，k为常量。
结合带速、物料重量信息与物料分布可以得知输送机的当前输送量，假定当前输送机设备的实时输送量为2000t/h，则对应带速应按照上述正比关系调整为2m/s。若当前输送带实时运行速度为1m/s，则应增大带速。若当前输送带实时运行速度为3m/s，则应降低带速。
需知的，该步骤中的正比关系由设计值决定，此处不作限定。通常现场输送机设备为恒速且为最高速运转，但给料量常低于最大设计输送量，导致运输效率低，横截面积小，从而造成能量浪费。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，根据所述输送机设备的实时输送带运行速度和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数的步骤，包括：
根据所述实时输送带运行速度从预设的速度等级库中匹配对应的实时速度等级；
循环速度优化步骤并在每次速度优化步骤时计算对应的假设速度和输送带运行阻力参数，直至输送带运行阻力参数中的任一参数超过对应参数许用值时停止，以停止时的前一次速度优化步骤中的假设速度作为输送带当前速度，其中，所述输送带运行阻力参数包括输送机设备的驱动滚筒的应力、输送带最大张力以及输送带整带的伸长量；
所述速度优化步骤包括：
将当前次速度优化步骤的参考速度减去预设数值以得到当前次速度优化步骤对应的假设速度，并以所述当前次速度优化步骤对应的假设速度作为下一次优化步骤的参考速度，其中，第一次优化步骤的所述参考速度为所述实时速度等级对应的速度；
根据所述结构参数和所述假设速度分别计算出当前次速度优化步骤对应的各输送带运行阻力参数。
在具体实施例中，所述输送控制系统还包括速度采集单元，用于采集输送带的运行速度，所述速度采集单元可以为接触式速度传感器107或非接触式速度传感器108，也可以同时包括接触式速度传感器107和非接触式速度传感器108，所述接触式速度传感器107和所述非接触式速度传感器108设置的位置可以根据实际使用情况进行适应性调整，此处不作具体限定。
所述数据处理单元与所述速度采集单元通信连接，当所述数据处理单元判断对应输送机设备处于运行状态时，所述数据处理单元获取所述速度采集单元采集的实时输送带运行速度，并在预设的速度等级库中匹配对应的速度等级。
用户提前按照输送机设备设计的最大输送带速度将可调节输送带速度划分为若干等级，等级个数为2-16，优选等级个数为4-10个，并将每个等级速度记为标准速度V，各标准速度按照从小到大顺序依次记为V1、V2…Vn。并将对应等级的标准速度存储在预设的速度等级库中，上述等级划分可为等分，也可为非等分。
所述根据实时输送带运行速度在预设的等级库中匹配对应的速度等级步骤，是根据q＝Q/(3.6v)计算当前输送煤量下的实时输送带运行速度v，将所述实时输送带运行速度v向上变动为临近等级标准速度Va。其中q为带式输送机单位长度带载量(设计值)，Q为带式输送机当前带载量。
在获取根据速度等级匹配步骤得到所述实时输送带运行速度对应的速度等级Va后，所述数据处理单元根据所述速度等级Va进行速度优化步骤。将Va减去预设数值后得到当前次速度优化步骤对应的假设速度Vb。
所述数据处理单元进行输送带运行阻力参数计算时参照带式输送机设计标准，使用结构参数和当前假设速度(包含输送带长度、托辊重量、滚筒直径、堆积角等)计算输送带各段张力后，利用驱动滚筒输送带的两端张力计算驱动滚筒101处的应力大小，并与驱动滚筒101的许用应力比较，若不超过许用应力，则表示Vb为合理速度。
根据上述各段张力计算结果，选取其中最大张力值与输送带许用张力比较，若不超过许用张力，则表示Vb为合理速度。
根据上述各段张力计算结果，按照输送带材质对应的强度公式计算输送带整带的伸长量，将伸长量的一半与张紧机构的许用张紧行程比较，若不超过许用张紧行程，则表示Vb为合理速度。
计算中若滚筒许用张力、输送带许用张力、许用张紧行程均不超标，则以Vb减去预设数值后得到新的预设速度Vc，重复以上过程，只要其中一个值超出许用范围，则退出循环，并将前一次优化步骤中的假设速度作为优化速度。
需知的，在本实施例中，输送机设备的输送控制步骤发生在输送机设备运输物料的过程中，下料设备会不断向所述输送机设备下放物料。
输送机设备在运输物料过程中，输送带运行速度越慢，同一输送带长度上承载的物料越多，由于物料的重量增加，从而造成了滚筒许用张力、输送带许用张力以及许用张紧行程均发生增长。且由输送带承载重量对上述参数造成的影响远大于输送带速度对上述参数造成的影响。
通过上述步骤得到的预设速度Vc为能够使所述输送机设备承载最多物料的最慢速度。
所述数据处理单元将最终得到的优化速度输入至输送机设备的张紧装置105和驱动装置，以使得所述输送及设备按照所述优化速度运行。
在一种具体实施例中，当所述输送机设备的实时运行速度为标准速度等级对应的2m/s时，以0.1m/s作为所述预设数值循环降低带速，并计算降低后的带速对应的部件张力，张紧行程等关联参数。将所述关联参数与临界许用值进行对比，当上述关联参数大于所述临界许用值时，退出计算，并以最近一次不超过临界值的速度作为输出，并以此速度为准继续调整带速。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述方法还包括：
根据所述输送机设备的当前运行速度和待运行输送带长度计算拉空时间；
在运行所述拉空时间后停机。
在具体实施例中，当多机输送系统中的第一台输送机设备上的物料全部运输完成，所述数据处理单元根据物料分布情况和物料流动方向判定第一台输送机设备为完成状态，所述数据处理单元发送指令控制第一台输送机设备停机。将所述第一台输送机设备的停机时间作为第二台输送机设备的时间零点，所述时间零点表示物料已全部输送至所述第二台输送机设备上。
所述第二台输送机设备即根据当前运行速度和待运行输送带长度计算拉空时间，所述第二台输送机设备在运行所述拉空时间后停机，第三台输送机设备即以第二台输送机设备的停机时刻作为计算对应拉空时间的时间零点。
对于多机输送系统中的每一台输送机设备来说，在确定时间零点后，则根据输送机设备的当前运行速度和待运行输送带长度计算拉空时间，并在运行所述拉空时间后停机。
具体的，对于多机输送系统中的每一台输送机设备，在确定时间零点时，可以将上游下料设备的停机时刻记为时间零点。分别计算各输送机设备运输全部物料的拉空时间，所述拉空时间为输送机上的物料从入料点开始运输至卸料口到卸料完成的时间。
在一种具体实施方式中，本实施例中的数据处理单元还可以根据所述物料流动方向和所述物料分布情况判断所述输送机设备的当前运行状态，其中，所述当前运行状态为完成状态、运行中状态和待启动状态中的任一状态；
在具体实施例中，多台输送机设备之间通过滑槽相互连接，输送带上运载的物料通过滑槽从一台输送机设备运输到另一台输送机设备，对于多机输送系统中的每一台输送机设备来说，在一次完整的运输过程中会出现三种运行状态，所述三种运行状态分别为完成状态、运行中状态和待启动状态。
在所述多机输送系统开始工作后，所述数据处理单元即根据判断出的物料流动方向和物料分布情况来判断输送机当前的运行状态，在确定所述输送机设备的当前运行状态后，继续执行与当前运行状态相对应的处理动作。
根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述根据所述物料流动方向和所述物料分布情况确定所述输送机设备的运行状态的步骤，包括：
当所述物料分布情况为物料正处于所述输送机设备的输送带上时，确定所述输送机设备的当前运行状态为运输中状态；
当所述物料分布情况为物料不处于所述输送机设备的输送带上，且所述输送机设备相对于物料处于物料流动方向的已流动方向时，确定所述输送机设备的当前运行状态为完成状态；
当所述物料分布情况为物料不处于所述输送机设备的输送带上，且所述输送机设备相对于物料处于物料流动方向的待流动方向时，确定所述输送机设备的当前运行状态为待启动状态。
根据所述输送机设备的当前运行状态和预设规则调整所述输送机设备的运行参数。
在具体实施例中，在多机输送系统中的各台输送机设备会具有不同的运行状态，当所述输送机设备处于待启动状态时，所述输送机设备即需要根据预设规则确定所述输送机设备的启动时间。当所述输送机设备处于运行状态时，所述输送机设备需要根据预设规则修正所述输送带的运行速度，从而能够使得所述输送机设备在运行过程中能够最大程度的利用张力和驱动力，节省能源消耗。当所述输送机设备处于完成状态时，所述输送机设备需要根据预设规则控制所述输送带停机。
通过上述输送控制方法，能够保证待启动状态的输送机设备按照精确的时间进行加速启动过程，从而避免了待启动输送机设备在启动后不载料运行，防止能量损失。保证运行状态的输送机设备能够以不超出机器额定参数的情况下，以最慢的速度进行运输，从而充分发挥每台输送机设备的功能，保证输送机设备的输送效率的同时避免能量的浪费。保证完成状态的输送机设备始终处于停机状态，从而避免了输送机设备空转造成的能源浪费。本申请实施例提出的输送控制方法，充分使用了能源，避免了不必要的能源浪费。
参考图2和图3，本申请实施例提供的一种输送控制系统，用于管理输送机设备的工作状态，所述输送控制系统包括数据处理单元和物料监测单元110，所述物料监测单元110设置在距离所述输送机设备落料点预设距离的位置；
所述物料监测单元110用于采集对应输送机设备的实时物料数据；
所述数据处理单元用于获取所述物料监测单元110发送的实时物料数据；根据所述输送机设备的实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，所述关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。
参考图4，为本申请实施例提供的一种输送控制装置400的装置模块示意图，本申请实施例提供的一种输送控制装置400，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，所述输送控制系统还包括物料监测单元，所述物料监测单元与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，如图4所示，所述输送控制装置400包括：
获取模块401，用于获取所述物料监测单元发送的实时物料数据；
调整模块402，用于根据所述输送机设备的实时物料数据和所述输送机设备的关联参数调整所述输送机设备的运行参数，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量，所述关联参数包括结构参数、运输参数和核算参数。
另外，本申请实施例还提供了一种输送机设备，包括上述实施例汇总的输送控制系统、处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行上述实施例中所述的输送控制方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行上述实施例中所述的输送控制方法。
综上所述，本申请实施例提供了一种输送控制方法、系统、装置、输送机设备及可读存储介质，本申请实施例提供的输送控制方法适用性强，不仅能适用于带式输送机空载时的节能控制，还适用于轻载、重载、满载等情况的节能控制，并能同时适用单机与多机运输工艺。本申请实施例提供的速度优化步骤控制效果更佳，能够突破设计参数的限制，提高节能控制的调节上限。所提供的输送控制系统、输送控制装置、输送机设备及计算机可读存储介质的具体实施过程，可以参见上述方法实施例的具体实施过程，在此不再一一赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种输送控制方法，其特征在于，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，所述输送控制系统还包括物料监测单元，所述物料监测单元与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，所述方法包括：
获取所述物料监测单元发送的实时物料数据，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量；
获取所述输送机设备的实时输送带运行速度；
根据所述实时物料数据和所述实时输送带运行速度计算当前输送机设备的实时输送量；
根据输送带运行速度与输送机设备输送量的正比关系和所述实时输送量计算当前输送机设备的实时额定速度；
根据所述实时额定速度调整所述输送机设备的运行参数；
根据所述实时输送带运行速度从预设的速度等级库中匹配对应的实时速度等级；
循环速度优化步骤并在每次速度优化步骤时计算对应的假设速度和输送带运行阻力参数，直至输送带运行阻力参数中的任一参数超过对应参数许用值时停止，以停止时的前一次速度优化步骤中的假设速度作为输送带当前速度，其中，所述输送带运行阻力参数包括输送机设备的驱动滚筒的应力、输送带最大张力以及输送带整带的伸长量；
所述速度优化步骤包括：
将当前次速度优化步骤的参考速度减去预设数值以得到当前次速度优化步骤对应的假设速度，并以所述当前次速度优化步骤对应的假设速度作为下一次优化步骤的参考速度，其中，第一次优化步骤的所述参考速度为所述实时速度等级对应的速度；
根据结构参数和所述假设速度分别计算出当前次速度优化步骤对应的各输送带运行阻力参数，其中，所述结构参数包括输送带长度、输送带材质、托辊间距、滚筒尺寸以及电机参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述物料监测单元发送的实时物料数据的步骤之前，所述方法还包括：
在输送机设备开启之前，获取待输送物料的物料信息，所述物料信息包括物料重量、下料时刻和下料速度；
根据所述物料信息、每台输送机设备的物料运输时间以及启动加速时间，确定每台输送机设备的启动时间；
基于所述下料时刻以及所述每台输送机设备的启动时间，对所述输送机设备进行开启。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述物料信息、每台输送机设备的物料运输时间以及启动加速完成时间，确定每台输送机设备的启动时间的步骤，包括：
当物料从上一台输送机设备运输到当前输送机设备的时间间隔Ti小于当前输送机设备的启动加速时间t i+1，则将当前输送机设备的启动时间设定为相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间提前预设时间，所述预设时间为(ti+1-Ti)；
当物料从上一台输送机设备运输到当前输送机设备的时间间隔Ti大于当前输送机设备的启动加速时间t i+1，则将当前输送机设备的启动时间设定为相对于上一台输送机设备开始运输物料的时间滞后预设时间，所述预设时间为(Ti-t i+1)。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述输送机设备的当前运行速度和待运行输送带长度计算拉空时间；
在运行所述拉空时间后停机。
5.一种输送控制系统，其特征在于，用于管理输送机设备的工作状态，所述系统包括数据处理单元和物料监测单元，所述物料监测单元设置在距离所述输送机设备落料点预设距离的位置；
所述物料监测单元用于采集对应输送机设备的实时物料数据，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量；
所述数据处理单元用于获取所述输送机设备的实时输送带运行速度；根据所述实时物料数据和所述实时输送带运行速度计算当前输送机设备的实时输送量；根据输送带运行速度与输送机设备输送量的正比关系和所述实时输送量计算当前输送机设备的实时额定速度；根据所述实时额定速度调整所述输送机设备的运行参数；根据所述实时输送带运行速度从预设的速度等级库中匹配对应的实时速度等级；循环速度优化步骤并在每次速度优化步骤时计算对应的假设速度和输送带运行阻力参数，直至输送带运行阻力参数中的任一参数超过对应参数许用值时停止，以停止时的前一次速度优化步骤中的假设速度作为输送带当前速度，其中，所述输送带运行阻力参数包括输送机设备的驱动滚筒的应力、输送带最大张力以及输送带整带的伸长量；
所述速度优化步骤包括：
将当前次速度优化步骤的参考速度减去预设数值以得到当前次速度优化步骤对应的假设速度，并以所述当前次速度优化步骤对应的假设速度作为下一次优化步骤的参考速度，其中，第一次优化步骤的所述参考速度为所述实时速度等级对应的速度；
根据结构参数和所述假设速度分别计算出当前次速度优化步骤对应的各输送带运行阻力参数，其中，所述结构参数包括输送带长度、输送带材质、托辊间距、滚筒尺寸以及电机参数。
6.一种输送控制装置，其特征在于，用于控制输送机设备的工作状态，应用于输送控制系统的数据处理单元，所述输送控制系统还包括物料监测单元，所述物料监测单元与所述输送机设备落料点间隔预设距离设置，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述物料监测单元发送的实时物料数据，其中，所述实时物料数据包括物料分布情况和实时物料重量；
调整模块，用于获取所述输送机设备的实时输送带运行速度；根据所述实时物料数据和所述实时输送带运行速度计算当前输送机设备的实时输送量；根据输送带运行速度与输送机设备输送量的正比关系和所述实时输送量计算当前输送机设备的实时额定速度；根据所述实时额定速度调整所述输送机设备的运行参数；根据所述实时输送带运行速度从预设的速度等级库中匹配对应的实时速度等级；循环速度优化步骤并在每次速度优化步骤时计算对应的假设速度和输送带运行阻力参数，直至输送带运行阻力参数中的任一参数超过对应参数许用值时停止，以停止时的前一次速度优化步骤中的假设速度作为输送带当前速度，其中，所述输送带运行阻力参数包括输送机设备的驱动滚筒的应力、输送带最大张力以及输送带整带的伸长量；
所述速度优化步骤包括：
将当前次速度优化步骤的参考速度减去预设数值以得到当前次速度优化步骤对应的假设速度，并以所述当前次速度优化步骤对应的假设速度作为下一次优化步骤的参考速度，其中，第一次优化步骤的所述参考速度为所述实时速度等级对应的速度；
根据结构参数和所述假设速度分别计算出当前次速度优化步骤对应的各输送带运行阻力参数，其中，所述结构参数包括输送带长度、输送带材质、托辊间距、滚筒尺寸以及电机参数。
7.一种输送机设备，其特征在于，包括权利要求5所述的输送控制系统、处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1至4任一项所述的输送控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1-4中任一项所述的输送控制方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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