專利名稱：物料精確進柜的虛擬計量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物料精確虛擬計量技術(shù)，具體涉及物料大批連過換柜時進柜重量的精確虛擬計量技術(shù)，屬物料稱量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
卷煙生產(chǎn)原料的投入一般是以一定的重量為批次，按批次投料制絲。每批原料制絲時，均會有一定量的料頭料尾，為保證批間質(zhì)量穩(wěn)定，在煙廠制絲環(huán)節(jié)，相同牌號或配方的物料可以進行連續(xù)加工。為了對煙絲進行定量的批次質(zhì)量分析和比對，只是在時間點上進行了批次號的區(qū)分。但由此帶來了進柜重量計量不準(zhǔn)現(xiàn)象的發(fā)生。主要原因是在批間切換時，只把加香前皮帶秤當(dāng)前累積量計入第一批柜重。而加香前皮帶秤的位置偏離儲柜遠(yuǎn)近不一，僅在運輸帶或震送機上就有數(shù)百公斤物料，從而造成了大批連過時，第一批所進儲柜實際進量比記錄顯示少幾百公斤，而第二批所進儲柜實際進量比記錄顯示多出百公斤。 給物料的統(tǒng)計、追蹤，后續(xù)物料的準(zhǔn)確調(diào)度、配比都帶來了波動和影響，不利于卷煙生產(chǎn)，需對環(huán)節(jié)物料稱量工藝進行改進，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種物料大批連過批間切換時，縮小進柜重量誤差的精確虛擬計量方法，用于卷煙卷煙行業(yè)和其它物料稱量領(lǐng)域。為實現(xiàn)本發(fā)明目的，技術(shù)方案如下
該物料精確進柜的虛擬計量方法通過如下方式實現(xiàn)將柜前秤到儲柜之間的輸送設(shè)備的輸送速度和震送速度固定，測定各柜進柜所需的輸送時間，求各自平均值T ；秤信號采集密度設(shè)定為1秒，追蹤在各柜進料所需的輸送時間平均值T內(nèi)，各柜前秤的累積流量，記錄累積數(shù)據(jù)，建立各柜對應(yīng)的堆棧數(shù)據(jù)塊；編制PLC堆棧程序，由PLC堆棧程序追蹤計算各柜進料量，并在單批或多批之間切換。秤信號為浮點型。本發(fā)明優(yōu)點在于在柜前不增加任何計量裝置的情況下，利用柜前秤與儲柜之間物料輸送設(shè)備輸送時間固定和柜前秤累積量的PLC堆棧追蹤技術(shù)，保證PLC電控系統(tǒng)在較少資源開銷的前提下，解決大批連過批間切換時，進柜重量較大誤差問題，可以使批間儲柜進柜量計量精度與柜前秤計量精度一致。為儲柜物料的統(tǒng)計、追蹤，后續(xù)物料的的準(zhǔn)確調(diào)度提供保障。對卷煙行業(yè)而言，精確的煙絲物料稱量，有利于提高卷煙質(zhì)量，節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率。


圖1卷煙物料稱重進柜流程圖； 圖2本發(fā)明PLC控制物料流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。由附圖1可知，柜前秤離柜子距離遠(yuǎn)近不一，換柜時停留在之間輸送設(shè)備上的物料重量不等，造成進柜誤差量也有所不同。在煙廠制絲環(huán)節(jié)，柜前秤到儲柜之間的輸送設(shè)備一般為輸送皮帶機和振動機，將其輸送速度和震送速度固定。在柜前秤后放置試驗物料，測定各柜進柜所需的輸送時間。采用平均值法進行多次測定后取平均值T。將該時間T在后續(xù)程序中進行設(shè)定。為保證皮帶上的物料計量與秤精度一致，實際秤信號采集密度設(shè)定為1秒。如果實時記錄柜前秤累積流量的全程數(shù)據(jù)，在PLC中資源會消耗太大，不太可行。本發(fā)明按照堆棧方法，以先進先出的方式，追蹤在各柜進柜所需的輸送時間T內(nèi)，各柜前秤的累積流量， 以較少的數(shù)據(jù)空間和資源開銷記錄所需的累積數(shù)據(jù)。以煙草系統(tǒng)常用控制器西門子300或 400為例，信號輪巡周期一般在100-500毫秒以內(nèi)，不用使用高速計數(shù)模塊，在循環(huán)周期內(nèi)就可以滿足一秒的采集密度，不會增加掃描負(fù)擔(dān)。另外根據(jù)PLC型號，每個PLC可以開最少一千個DB塊以上，一個DB塊容量一般在16K到32K不等，秤信號為浮點型，占用4各字節(jié)， 按最長時間10分鐘的輸送距離追蹤，堆棧長度最大設(shè)計為4*60*104400 (B)，不到3KB大小，8個DB塊就可以完成40臺柜子的堆棧追蹤。也可以每個柜子都對應(yīng)有自己的堆棧數(shù)據(jù)塊。編制PLC中堆棧程序(見附圖2)，以一秒的時鐘脈沖與運算“線生產(chǎn)標(biāo)志位”，觸發(fā)調(diào)用相應(yīng)柜堆棧讀寫子程序，并把棧頂數(shù)據(jù)(即柜前秤當(dāng)前流量)賦給全局可見的“棧頂數(shù)據(jù)變量”。把棧底數(shù)據(jù)(即當(dāng)前實際進柜累積量)賦給具有全局可見的“棧底數(shù)據(jù)變量”。在PLC中設(shè)置一個4字節(jié)長的、浮點類型的、全局可見的“上柜煙絲進料量變量”。 為防止批次啟動前忘記清零或大批換批時不允許清零的情況，對程序計算的干擾，單批或大批批次過料開始時，把柜前秤當(dāng)前累積量賦給“上柜煙絲進料量變量”。在PLC中設(shè)置一個4字節(jié)長的、浮點類型的、全局可見的“當(dāng)前實際進柜量變量”，它的賦值分為三種情況
大批結(jié)束時，執(zhí)行“當(dāng)前實際進柜量變量”=“棧頂數(shù)據(jù)變量”(柜前秤當(dāng)前量)_ “上柜煙絲進料量變量”。大批換批時，執(zhí)行“當(dāng)前實際進柜量變量”=“棧底數(shù)據(jù)變量”(當(dāng)前實際進柜累積量)-“上柜煙絲進料量變量”，“上柜煙絲進料變量”=“當(dāng)前進柜量變量”；
單批結(jié)束時，執(zhí)行“當(dāng)前實際進柜量變量”=“棧頂數(shù)據(jù)變量”(柜前秤當(dāng)前量)_ “上柜煙絲進料量變量”。由PLC堆棧程序追蹤記錄各柜進料量，并在單批或多批之間切換。將精確稱量的煙絲物料送入下一環(huán)節(jié)。
權(quán)利要求
1.物料精確進柜的虛擬計量方法，其特征在于，通過如下方式實現(xiàn)將柜前秤到儲柜之間的輸送設(shè)備的輸送速度和震送速度固定，測定各柜進柜所需的輸送時間，求各自平均值T ；秤信號采集密度設(shè)定為1秒，追蹤在各柜進料所需的輸送時間平均值T內(nèi)，各柜前秤的累積流量，記錄累積數(shù)據(jù)，建立各柜對應(yīng)的堆棧數(shù)據(jù)塊；編制PLC堆棧程序，由PLC堆棧程序追蹤計算各柜進料量，并在單批或多批之間切換。
2.如權(quán)利要求1所述的物料精確進柜的虛擬計量方法，其特征在于，秤信號為浮點型。
全文摘要
本發(fā)明公開了物料精確虛擬計量方法，具體涉及物料精確進柜的虛擬計量方法，屬物料稱量技術(shù)領(lǐng)域。該方法在柜前不增加任何計量裝置的情況下，利用柜前秤與儲柜之間物料輸送設(shè)備輸送時間固定和柜前秤累積量的PLC堆棧追蹤技術(shù)，保證PLC電控系統(tǒng)在較小資源開銷的前提下，解決大批連過批間切換時，進柜重量存在較大誤差的問題?？梢允古g儲柜進柜量計量精度與柜前秤計量精度一致。為儲柜物料的統(tǒng)計、追蹤，后續(xù)物料的的準(zhǔn)確調(diào)度提供保障。用于卷煙卷煙行業(yè)和其它物料稱量領(lǐng)域。
文檔編號G01G13/24GK102445261SQ201110292488
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者宋偉民, 徐曉光, 李浩亮, 林繼成, 石峰, 范守華 申請人:河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司