一种恒定储柜铺料高度的控制方法与流程

本发明属于烟草制丝设备的自动化控制技术领域，具体涉及一种恒定储柜铺料高度的控制方法。

背景技术：

在烟草制丝线工艺控制中，稳定的物料流量控制是各工序工艺指标完成的基础，而各级存储柜、柜式喂料机除起到混合物料、平衡水分、吸收料液、缓冲衔接的作用外，其铺料高度的恒定性还对出料流量稳定性产生直接影响。

目前，在烟草制丝线中，储柜广泛应用于各工序的衔接，在进料时铺料行车来回往返布料，主要通过变频器控制行走速度和皮带速度，激光测距仪控制铺料范围。铺料范围多依靠操作工的经验设定，在生产前一般通过HMI人机界面直接设定写入，不能根据当前生产牌别的实际投料量自动生成，而不同生产牌别的物料重量不同，仅通过人工设定铺料范围，受操作人员经验限制，会导致不同牌别、不同操作人员情况下的储柜内物料高度存在差异。当牌别间的投料量差别较大时，可能造成储柜内的物料高度不尽相同，因此，为保证出料流量的一致性，需要操作工观察物料高度来调节出料底带速度，一旦操作不当将导致出料流量不足或堵料，影响下道工序的生产。

因此，在目前的储柜铺料高度控制方法下，缺乏对投料量差异的预判，无法自动计算铺料范围，另外，由于不同操作人员在铺料范围和出料底带速度上的操作差异，导致出料流量在稳定性和一致性上无法得到有效保障。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种恒定储柜铺料高度的控制方法，该方法能够对投料量差异进行预判，能够自动计算铺料范围，从而使不同投料量下储柜内物料高度保持一致性，进而使出料流量在稳定性和一致性上得到有效保障。

为实现上述目的，一种恒定储柜铺料高度的控制方法，包括如下步骤：

(1)设定基础参数，根据不同牌别的工艺配方要求，选择投料量最大的牌别A，投料重量W前A，加工前含水率F前A，加工后含水率F后A，设置其铺料范围LA为100％，牌别A在储柜内的物料高度为H；

(2)牌别A经过加工后重量发生变化，计算牌别A实际进柜重量W后A，计算公式：W后A＝W前A*(1-F前A)/(1-F后A)；

(3)采集当前生产牌别的参数，当生产牌别B时，采集其投料重量W前B，加工前含水率F前B，加工后含水率F后B，牌别B经过加工后重量发生变化，自动计算牌别B进柜实际重量W后B，计算公式：W后B＝W前B*(1-F前B)/(1-F后B)；

(4)计算当前生产牌别B的铺料范围LB，计算公式：LB＝100％*W后B/W后A；

(5)对计算得出的铺料范围LB进行取整处理，赋值给PLC控制器，通过安装在储柜上方的激光测距仪实时检测铺料行车行走距离，以储柜柜长作为100％的铺料范围，当铺料行车从储柜的一端行走距离至储柜的A点位置时，此时，储柜的一端到A点的距离占储柜柜长的百分比即为LB，通过变频器控制铺料行车中的行走电机反向运转，使铺料行车换向行走，保持牌别B在储柜内的物料高度仍为H。

进一步的，当投料重量W前B使得计算得出的铺料范围LB小于20％或大于100％时，对铺料范围LB进行限值处理，即LB小于20％时，取20％；LB大于100％时，取100％。

进一步的，所述实际进柜重量与铺料范围的计算、取整、限值的处理均通过PLC控制器编程实现。

与现有技术方案相比，本发明可以根据不同牌别的投料量、含水率自动计算铺料范围，实现在牌别差异情况下铺料高度的一致性控制，保障出料流量控制的稳定性。本发明具有控制流程简单、易于实现的特点，适合在制丝线各类储柜的控制中广泛应用。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种恒定储柜铺料高度的控制方法，包括如下步骤：

首先，设定基础参数，根据现有不同生产牌别的工艺配方要求，选择烟厂目前所有牌别中投料量最大的牌别A，投料重量W前A为9600Kg，加工前含水率F前A为12％，加工后含水率F后A为18％，设置其铺料范围LA为100％，储柜内的物料高度为0.75m。

其次，牌别A经过加工后重量发生变化，计算牌别A的实际进柜重量W后A，根据公式W后A＝W前A*(1-F前A)/(1-F后A)，得出进柜重量W后A为10302.4Kg。

采集当前生产牌别的工艺参数，当生产牌别B时，其投料重量W前B为6000Kg，加工前含水率F前B为12.5％，加工后含水率F后B为17.5％，根据公式W后B＝W前B*(1-F前B)/(1-F后B)，自动计算其进柜实际重量W后B为6363.6Kg。

根据公式LB＝100％*W后B/W后A，计算牌别B的铺料范围LB为61.8％。

最后，对计算得出的铺料范围LB进行取整处理，得出LB为62％，赋值给PLC控制器，通过安装在储柜上方的激光测距仪实时检测铺料行车行走距离，以储柜柜长作为100％的铺料范围，当铺料行车从储柜的一端行走距离至储柜柜长的62％的位置时，通过变频器控制铺料行车中的行走电机反向运转，使铺料行车换向行走，从而实现铺料行车在储柜柜长0～62％的范围内往返运行。若牌别A在100％的铺料范围设定下，其储柜内的物料高度为0.75m，则通过本方法设定牌别B的铺料范围为62％，其储柜内的物料高度同样可保持在0.75m。

当生产投料重量较小的试验样品的牌别C时，例如其投料重量W前C为1500Kg，加工前含水率F前C为12.2％，加工后含水率F后C为17.5％，根据公式W后C＝W前C*(1-F前C)/(1-F后C)，自动计算其进柜重量W后C为1596.4Kg。

根据公式LC＝100％*W后C/W后A，计算牌别C的铺料范围LC为15.5％。为保证储柜铺料行车的正常行走铺料，对计算的铺料范围进行限值处理，即20％≤LC≤100％，将LC的值限定为20％。

烟厂中会新增新的牌别，当生产投料重量较大的试验样品的牌别D时，例如其投料重量W前D为10000Kg，加工前含水率F前D为12％，加工后含水率F后D为18.5％，根据公式W后D＝W前D*(1-F前D)/(1-F后D)，自动计算其进柜重量W后D为10797.5Kg。

根据公式LD＝100％*W后D/W后A，计算牌别D的铺料范围LD为104.8％，超出储柜存储范围，为保证储柜铺料行车的正常行走铺料，对计算的铺料范围进行限值处理，即20％≤LD≤100％，将LD的值限定为100％。