[发明专利]物料精确进柜的虚拟计量方法

说明书

技术领域

本发明涉及物料精确虚拟计量技术，具体涉及物料大批连过换柜时进柜重量的精确虚拟计量技术，属物料称量技术领域。

背景技术

卷烟生产原料的投入一般是以一定的重量为批次，按批次投料制丝。每批原料制丝时，均会有一定量的料头料尾，为保证批间质量稳定，在烟厂制丝环节，相同牌号或配方的物料可以进行连续加工。为了对烟丝进行定量的批次质量分析和比对，只是在时间点上进行了批次号的区分。但由此带来了进柜重量计量不准现象的发生。主要原因是在批间切换时，只把加香前皮带秤当前累积量计入第一批柜重。而加香前皮带秤的位置偏离储柜远近不一，仅在运输带或震送机上就有数百公斤物料，从而造成了大批连过时，第一批所进储柜实际进量比记录显示少几百公斤，而第二批所进储柜实际进量比记录显示多出百公斤。给物料的统计、追踪，后续物料的准确调度、配比都带来了波动和影响，不利于卷烟生产，需对环节物料称量工艺进行改进，提高生产效率和产品质量。

发明内容

本发明目的在于提供一种物料大批连过批间切换时，缩小进柜重量误差的精确虚拟计量方法，用于卷烟卷烟行业和其它物料称量领域。

为实现本发明目的，技术方案如下：

该物料精确进柜的虚拟计量方法通过如下方式实现：将柜前秤到储柜之间的输送设备的输送速度和震送速度固定，测定各柜进柜所需的输送时间，求各自平均值T；秤信号采集密度设定为1秒，追踪在各柜进料所需的输送时间平均值T内，各柜前秤的累积流量，记录累积数据，建立各柜对应的堆栈数据块；编制PLC堆栈程序，由PLC堆栈程序追踪计算各柜进料量，并在单批或多批之间切换。秤信号为浮点型。

本发明优点在于：在柜前不增加任何计量装置的情况下，利用柜前秤与储柜之间物料输送设备输送时间固定和柜前秤累积量的PLC堆栈追踪技术，保证PLC电控系统在较少资源开销的前提下，解决大批连过批间切换时，进柜重量较大误差问题，可以使批间储柜进柜量计量精度与柜前秤计量精度一致。为储柜物料的统计、追踪，后续物料的的准确调度提供保障。对卷烟行业而言，精确的烟丝物料称量，有利于提高卷烟质量，节约成本，提高生产效率。

附图说明

图1 卷烟物料称重进柜流程图；

图2 本发明PLC控制物料流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

由附图1可知，柜前秤离柜子距离远近不一，换柜时停留在之间输送设备上的物料重量不等，造成进柜误差量也有所不同。在烟厂制丝环节，柜前秤到储柜之间的输送设备一般为输送皮带机和振动机，将其输送速度和震送速度固定。在柜前秤后放置试验物料，测定各柜进柜所需的输送时间。采用平均值法进行多次测定后取平均值T。将该时间T在后续程序中进行设定。

为保证皮带上的物料计量与秤精度一致，实际秤信号采集密度设定为1秒。如果实时记录柜前秤累积流量的全程数据，在PLC中资源会消耗太大，不太可行。本发明按照堆栈方法，以先进先出的方式，追踪在各柜进柜所需的输送时间T内，各柜前秤的累积流量，以较少的数据空间和资源开销记录所需的累积数据。以烟草系统常用控制器西门子300或400为例，信号轮巡周期一般在100-500毫秒以内，不用使用高速计数模块，在循环周期内就可以满足一秒的采集密度，不会增加扫描负担。另外根据PLC型号，每个PLC可以开最少一千个DB块以上，一个DB块容量一般在16K到32K不等，秤信号为浮点型，占用4各字节，按最长时间10分钟的输送距离追踪，堆栈长度最大设计为4*60*10=2400（B），不到3KB大小，8个DB块就可以完成40台柜子的堆栈追踪。也可以每个柜子都对应有自己的堆栈数据块。

编制PLC中堆栈程序（见附图2），以一秒的时钟脉冲与运算“线生产标志位”，触发调用相应柜堆栈读写子程序，并把栈顶数据（即柜前秤当前流量）赋给全局可见的“栈顶数据变量”。把栈底数据（即当前实际进柜累积量）赋给具有全局可见的“栈底数据变量”。

在PLC中设置一个4字节长的、浮点类型的、全局可见的“上柜烟丝进料量变量”。为防止批次启动前忘记清零或大批换批时不允许清零的情况，对程序计算的干扰，单批或大批批次过料开始时，把柜前秤当前累积量赋给“上柜烟丝进料量变量”。在PLC中设置一个4字节长的、浮点类型的、全局可见的“当前实际进柜量变量”，它的赋值分为三种情况：

大批结束时，执行“当前实际进柜量变量”=“栈顶数据变量”（柜前秤当前量）-“上柜烟丝进料量变量”。