CN114886137A - 一种烟丝总量掺配方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟丝总量掺配方法和系统，属于烟草加工技术领域，该一种烟丝总量掺配方法包括以下步骤：S1，获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量和叶丝的批次总重量，并进行计算得到所述掺配丝的理论掺配量；S2，设置虚拟主秤并根据各所述掺配丝的掺配比例，分别得到所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的设定流量；S3，根据所述理论掺配量确定出库箱号；S4，获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量进行比较并校正，获得所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述虚拟主秤的批次总重量进行比较并校正；对出库进行了优化设计，可避免掺配过程中余料的产生，进一步减小了掺配过程中的误差。

Description

一种烟丝总量掺配方法和系统

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体而言，涉及一种烟丝总量掺配方法和系统。

背景技术

丝配模式下的比例掺配过程中，为确保梗丝、膨胀烟丝、再造烟丝和回收烟丝的量能够满足叶丝完全掺配的要求，通常采取掺配物出库量大于其实际需求量的方法，这就导致叶丝完全掺配后，有一部分掺配物会剩余在翻箱喂料机中，这部分剩余物料必须重新装箱返回高架库，这势必会占用高架库库容，降低物流系统设备运行效率，且在掺配秤的流量跟踪反馈调节过程中，由于PID控制过程中存在滞后性，会导致掺配称的实际瞬时流量与设定流量存在偏差，加之动态秤系统误差的存在，比例掺配过程的各掺配丝的实际掺配量的精度也会存在一定的偏差。

发明内容

本发明实施例提供了一种烟丝总量掺配方法和系统，其目的在于解决现有的烟丝掺配模式下产生余料及的实际掺配量的精度存在偏差的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

第一方面，一种烟丝总量掺配方法，包括以下步骤：

S1，获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量和叶丝的批次总重量，并进行计算得到所述掺配丝的理论掺配量；

S2，设置虚拟主秤并根据各所述掺配丝的掺配比例，分别得到所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的设定流量；

S3，根据所述理论掺配量确定出库箱号；

S4，获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量进行比较并校正，获得所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述虚拟主秤的批次总重量进行比较并校正。

作为本发明的一种优选技术方案，各所述掺配丝分别为梗丝、膨胀烟丝、再造烟丝和回收烟丝。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1具体包括：

S11，获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量，通过所述叶丝的入库单箱重量换算得到所述叶丝的批次总重量；

S12，根据所述叶丝的批次总重量和各所述掺配丝的掺配比例进行计算，得到各所述掺配丝的理论掺配量；

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S2具体包括：

S21，设置虚拟主秤并设定批生产线流量，根据各所述掺配丝的掺配比例计算得到所述叶丝的设定流量；

S22，根据所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的掺配比例确定各所述掺配丝的设定流量；

S23，将各所述掺配丝的设定流量发送至对应的掺配秤。

作为本发明的一种优选技术方案，所述叶丝的设定流量的计算公式为：

只有一种所述叶丝时：X＝Z×(1+α+β+γ+δ)；

至少两种所述叶丝时：

式中：X表示叶丝的设定流量；

Z表示虚拟主秤的批生产线流量；

m_n表示某种叶丝的叶丝量；

α表示梗丝的掺配比例；

β表示膨胀烟丝的掺配比例；

γ表示再造烟丝的掺配比例；

δ表示回收烟丝的掺配比例。

作为本发明的一种优选技术方案，各所述掺配丝的设定流量的计算公式为：

只有一种所述叶丝时分别为：

X_梗＝X×α；

X_膨＝X×β；

X_再＝X×γ；

X_回＝X×δ；

至少两种所述叶丝时分别为：

式中：X_梗表示梗丝的设定流量；

X_膨表示膨胀烟丝的设定流量；

X_再表示再造烟丝的设定流量；

X_回表示回收烟丝的设定流量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3具体包括：

S31，根据各所述掺配丝的理论掺配量确定各自的出库目标重量；

S32，根据所述出库目标重量利用背包算法确定最佳库内烟箱组合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4具体包括：

S41，获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量，根据所述第一实际流量与所述叶丝的设定流量进行比较，根据所述第二实际流量与各所述掺配丝的设定流量进行比较，分别得到第一比较结果和第二比较结果，并根据第一比较结果对所述第一实际流量进行校正，根据第二比较结果对所述第二实际流量进行校正；

S42，获得所述叶丝的实际掺配量、各所述掺配丝的实际掺配量和所述虚拟主秤的实际总重量，将所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述叶丝的批次总重量进行比较，得到第三比较结果，并根据第三比较结果对所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量进行校正。

第二方面，本发明实施例还提供了一种烟丝总量掺配系统，包括：

获得模块，所述获得模块用于获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量和叶丝的批次总重量，并进行计算得到所述掺配丝的理论掺配量；

计算模块，所述计算模块用于设置虚拟主秤并根据各所述掺配丝的掺配比例，分别得到所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的设定流量；

确定模块，所述确定模块用于根据所述理论掺配量确定出库箱号；

校正模块，所述校正模块用于获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量进行比较并校正，获得所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述虚拟主秤的批次总重量进行比较并校正。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

(1)引入虚拟主秤并以虚拟主秤按照掺配比例进行各个掺配物掺配重量和流量的分配。进一步利用第一实际流量和第二实际流量不断追踪叶丝和各掺配丝的设定流量，使得两者之间保持较小的误差范围；同时对各所述掺配丝的实际掺配量与理论掺配量比较并校正，确保掺配的均匀性，进而确保掺配的精度，从而达到符合工艺标准要求。

(2)对出库进行了优化设计，可避免掺配过程中余料的产生，进一步减小了掺配过程中的误差。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1是本发明所公开的一种烟丝总量掺配方法的流程图；

图2是本发明所公开的一种烟丝总量掺配方法的步骤S1的流程图；

图3是本发明所公开的一种烟丝总量掺配方法的步骤S2的流程图；

图4是本发明所公开的一种烟丝总量掺配方法的步骤S3的流程图；

图5是本发明所公开的一种烟丝总量掺配方法的步骤S4的流程图；

图6是本发明所公开的一种烟丝总量掺配系统的结构示意图。

附图标记说明：100、获得模块；200、计算模块；300、确定模块；400、校正模块。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式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方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例一

参照附图1～5所示，本发明提供一种技术方案：一种烟丝总量掺配方法，包括以下步骤：

S1，获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量和叶丝的批次总重量，并进行计算得到所述掺配丝的理论掺配量；

S2，设置虚拟主秤并根据各所述掺配丝的掺配比例，分别得到所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的设定流量；

S3，根据所述理论掺配量确定出库箱号；

S4，获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量进行比较并校正，获得所述叶丝的的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述虚拟主秤的批次总重量进行比较并校正。

其中，各所述掺配丝分别为梗丝、膨胀烟丝、再造烟丝和回收烟丝。

进一步地，所述步骤S1具体包括：

S11，获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量，通过所述叶丝的入库单箱重量换算得到所述叶丝的批次总重量；

S12，根据所述叶丝的批次总重量和各所述掺配丝的掺配比例进行计算，得到各所述掺配丝的理论掺配量。

具体而言，提前通过静态秤称量叶丝和各掺配丝，进而可得到配方叶丝总量及各掺配丝的每箱重量(即，各掺配丝的入库单箱重量)。

进一步地，所述步骤S2具体包括：

S21，设置虚拟主秤并设定批生产线流量，根据各所述掺配丝的掺配比例计算得到所述叶丝的设定流量；

S22，根据所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的掺配比例确定各所述掺配丝的设定流量；

S23，将各所述掺配丝的设定流量发送至对应的掺配秤。

具体而言，引入虚拟主秤后，即各掺配丝和叶丝的地位是相同的，叶丝和掺配丝全部归类成掺配物，以虚拟主秤按照掺配比例进行各个掺配物掺配重量和流量的分配。从而确保掺配的精确度。

其中，所述叶丝的设定流量的计算公式为：

只有一种所述叶丝时：X＝Z×(1+α+β+γ+δ)；

至少两种所述叶丝时：

式中：X表示叶丝的设定流量；

Z表示虚拟主秤的批生产线流量；

m_n表示某种叶丝的叶丝量；

α表示梗丝的掺配比例；

β表示膨胀烟丝的掺配比例；

γ表示再造烟丝的掺配比例；

δ表示回收烟丝的掺配比例。

其中，各所述掺配丝的设定流量的计算公式为：

只有一种所述叶丝时分别为：

X_梗＝X×α；

X_膨＝X×β；

X_再＝X×γ；

X_回＝X×δ；

至少两种所述叶丝时分别为：

式中：X_梗表示梗丝的设定流量；

X_膨表示膨胀烟丝的设定流量；

X_再表示再造烟丝的设定流量；

X_回表示回收烟丝的设定流量。

进一步地，所述步骤S3具体包括：

S31，根据各所述掺配丝的理论掺配量确定各自的出库目标重量；

S32，根据所述出库目标重量利用背包算法确定最佳库内烟箱组合。

具体而言，假设库内共有N个烟箱，N个烟箱重量分别为(W₁,W₂,…W_N)，目标重量为W_T，掺配精度设置为a，求满足库内烟箱组合，使得组合重量之和最接近W_T(1+a)。

则目标函数为：

约束为：

此处需将重量数组取整，例如，若单箱烟丝重量为小数则向上取整，例120.2kg取整为121kg，若已为整数则无需转化；将所需烟丝总重量向下取整，例220.6kg取整为220kg，若已为整数则无需转化。

同时，设P(i，j)为在目标重量为j情况下，烟箱i，i+1…n组合所求得的最优解的重量值。当j＜W_i时，加上第i个烟箱后的重量会超过目标重量j，所以其最优解和前i-1个烟箱求得的最优解是相同的；当j≥W_i时，可以选取或不选取第i个烟箱，当不选取时，最优解和P(i-1，j)相同，当选取时，其最优解为P(i-1，j-W_i)再加上第i个烟箱的重量，这种情况下取二者较大的值即为最优解，状态转移方程为：

为了确定出库箱号，从P(n，j)的值向前推演，如果P(n，j)＞P(n-1，j)，则表明第n个烟箱已被选择出库，否则表明第n个烟箱没有被选择出库，以此类推确定第一个烟箱是否选择出库为止，因此可得到如下函数：

通过如上函数确定最佳库内烟箱组合，也就是在最佳库内烟箱组合包含了出库箱号。

进一步地，所述步骤S4具体包括：

S41，获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量，根据所述第一实际流量与所述叶丝的设定流量进行比较，根据所述第二实际流量与各所述掺配丝的设定流量进行比较，分别得到第一比较结果和第二比较结果，并根据第一比较结果对所述第一实际流量进行校正，根据第二比较结果对所述第二实际流量进行校正；

S42，获得所述叶丝的实际掺配量、各所述掺配丝的实际掺配量和所述虚拟主秤的实际总重量，将所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述叶丝的批次总重量进行比较，得到第三比较结果，并根据第三比较结果对所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量进行校正。

具体而言，利用第一实际流量和第二实际流量不断追踪叶丝和各掺配丝的设定流量，使得两者之间保持较小的误差范围；同时对叶丝的实际掺配量和各掺配丝的实际掺配量之和与虚拟主秤的批次总重量比较并校正，确保掺配的均匀性，进而确保掺配的精度，从而达到符合工艺标准要求。

实施例二

本发明实施例还公开了一种烟丝总量掺配系统，参照附图6所示，包括：

获得模块100，所述获得模块100用于获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量和叶丝的批次总重量，并进行计算得到所述掺配丝的理论掺配量；

计算模块200，所述计算模块200用于设置虚拟主秤并根据各所述掺配丝的掺配比例，分别得到所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的设定流量；

确定模块300，所述确定模块300用于根据所述理论掺配量确定出库箱号；

校正模块400，所述校正模块400用于获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量进行比较并校正，获得所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述虚拟主秤的批次总重量进行比较并校正。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (9)

1.一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量和叶丝的批次总重量，并进行计算得到所述掺配丝的理论掺配量；

S2，设置虚拟主秤并根据各所述掺配丝的掺配比例，分别得到所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的设定流量；

S3，根据所述理论掺配量确定出库箱号；

S4，获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量进行比较并校正，获得所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述虚拟主秤的批次总重量进行比较并校正。

2.根据权利要求1所述的一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，各所述掺配丝分别为梗丝、膨胀烟丝、再造烟丝和回收烟丝。

3.根据权利要求1所述的一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11，获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量，通过所述叶丝的入库单箱重量计算得到所述叶丝的批次总重量；

S12，根据所述叶丝的批次总重量和各所述掺配丝的掺配比例进行计算，得到各所述掺配丝的理论掺配量。

4.根据权利要求2所述的一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21，设置虚拟主秤并设定批生产线流量，根据各所述掺配丝的掺配比例计算得到所述叶丝的设定流量；

S22，根据所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的掺配比例确定各所述掺配丝的设定流量；

S23，将各所述掺配丝的设定流量发送至对应的掺配秤。

5.根据权利要求4所述的一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，所述叶丝的设定流量的计算公式为：

只有一种所述叶丝时：X＝Z×(1+α+β+γ+δ)；

至少两种所述叶丝时：

式中：X表示叶丝的设定流量；

Z表示虚拟主秤的批生产线流量；

m_n表示某种叶丝的叶丝量；

α表示梗丝的掺配比例；

β表示膨胀烟丝的掺配比例；

γ表示再造烟丝的掺配比例；

δ表示回收烟丝的掺配比例。

6.根据权利要求5所述的一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，各所述掺配丝的设定流量的计算公式为：

只有一种所述叶丝时分别为：

X_梗＝X×α；

X_膨＝X×β；

X_再＝X×γ；

X_回＝X×δ；

至少两种所述叶丝时分别为：

式中：X_梗表示梗丝的设定流量；

X_膨表示膨胀烟丝的设定流量；

X_再表示再造烟丝的设定流量；

X_回表示回收烟丝的设定流量。

7.根据权利要求4所述的一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S31，根据各所述掺配丝的理论掺配量确定各自的出库目标重量；

S32，根据所述出库目标重量利用背包算法确定最佳库内烟箱组合。

8.根据权利要求7所述的一种烟丝总量掺配方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S41，获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量，根据所述第一实际流量与所述叶丝的设定流量进行比较，根据所述第二实际流量与各所述掺配丝的设定流量进行比较，分别得到第一比较结果和第二比较结果，并根据第一比较结果对所述第一实际流量进行校正，根据第二比较结果对所述第二实际流量进行校正；

S42，获得所述叶丝的实际掺配量、各所述掺配丝的实际掺配量和所述虚拟主秤的实际总重量，将所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述叶丝的批次总重量进行比较，得到第三比较结果，并根据第三比较结果对所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量进行校正。

9.一种烟丝总量掺配系统，应用于权利要求1～8任一项所述的一种烟丝总量掺配方法，包括：

获得模块，所述获得模块用于获得叶丝和各掺配丝的入库单箱重量和叶丝的批次总重量，并进行计算得到所述掺配丝的理论掺配量；

计算模块，所述计算模块用于设置虚拟主秤并根据各所述掺配丝的掺配比例，分别得到所述叶丝的设定流量和各所述掺配丝的设定流量；

确定模块，所述确定模块用于根据所述理论掺配量确定出库箱号；

校正模块，所述校正模块用于获得所述叶丝的第一实际流量和各所述掺配丝的第二实际流量进行比较并校正，获得所述叶丝的实际掺配量和各所述掺配丝的实际掺配量之和与所述虚拟主秤的批次总重量进行比较并校正。

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