一种烟草物料储柜体积流量的控制方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种一种烟草物料储柜体积流量的控制方法及其装置，属于烟草工艺技术领域。该烟草物料储柜体积流量的控制方法，至少包括如下步骤：步骤1：根据扫描得到的烟草物料表面轮廓信息获取截面积信息S

【技术实现步骤摘要】
一种烟草物料储柜体积流量的控制方法及其装置


[0001]本专利技术属于烟草工艺
，具体涉及一种基于激光扫描的烟草物料储柜体积流量的控制方法及装置。

技术介绍

[0002]在烟草行业中，烟草物料储柜是制丝工艺的存储设备，可以起到平衡水分、均匀配比、调整物料流量和衔接生产的作用。在许多不同的加工生产工序下，均涉及到不同流量下的烟草物料的输送、掺配、加香加料过程。而此过程中，烟草物料的体积流量控制影响了生产稳定性和产品质量稳定性。
[0003]目前的储柜的底部由出料皮带构成，出料皮带沿轴向的向物料的出料端运动，实现烟草物料的出料。目前的储柜进料采用铺料车从储柜的柜首运动到柜尾的方式进行铺料，铺料后形成的不均匀表面已经影响到了烟草物料出料的均匀性，随机性太强，离散度过高会严重影响后续加香加料过程，以及和其他烟草物料的掺配过程。现行的技术中，在烟草物料流出储柜时并未实现物料体积流量的有效控制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种烟草物料储柜体积流量的控制方法。通过对储柜物料表面信息的检测和储柜出料皮带调控过程相结合。以实现在储柜出料时的物料体积流量的稳定，降低储柜物料的出料体积流量波动性。
[0005]本专利技术另一个目的在于提供一种烟草物料储柜体积流量的控制方法。通过采用激光扫描对储柜体积流量的非接触式测量，实现安全可靠、无辐射地获取储柜烟草物料信息，实现安全生产和质量稳定。
[0006]本专利技术的再一目的在于提供一种烟草物料储柜体积流量控制的装置，通过储柜出料质量流量信息的采集和处理的装置，控制烟草物料储柜中出料皮带的运动速度，使烟草物料储柜物料出料体积流量稳定。
[0007]本专利技术的目的是这样实现的：
[0008]本专利技术提供一种烟草物料储柜体积流量的控制方法，至少包括如下步骤：
[0009]步骤1：根据扫描得到的烟草物料表面轮廓信息获取截面积信息S
i
；
[0010]步骤2：获取储柜的烟草物料体积流量信息；
[0011]步骤3：控制储柜烟草物料出料的体积流量。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，所述步骤1中截面积信息S
i
，是通过检测到的储柜中烟草物料表面的高度信息H
i
，并通过对所述高度信息H
i
在纵向维度上的积分，所得到烟草物料纵向截面积在轴向的分布信息S
i
，即构成所述烟草物料截面积信息S
i
。
[0013]其中，所述烟草物料纵向截面积在轴向分布的截面积信息S
i
，通过如下方法获取：
[0014]S
i
＝∫H
i
dw；
[0015]其中：H
i
：为储柜中烟草物料表面的高度信息H
i
；
[0016]w：为储柜沿纵向的宽度。
[0017]本专利技术的一个可实施方式中，所述步骤2中，所述储柜体积流量信息为设定时间t范围内的平均体积流量V
i
，与储柜单位时间下的平均体积流量的比较差值ΔV。
[0018]其中，所述平均体积流量是通过由步骤1中的烟草物料截面积S
i
，通过如下方式获得设定时间t范围内的单位时间下体积流量V
i
：
[0019]V
i
＝uS
i
＝u∫H
i
dw
[0020]再求得储柜烟草物料的平均截面积所述的单位时间下的平均体积流量
[0021][0022]其中：u：为出料皮带沿储柜轴向出料运动的平均速度；
[0023]H
i
：为储柜中烟草物料表面的高度信息；
[0024]w：为储柜纵向宽度；L：储柜的轴向长度。
[0025]本专利技术的一个可实施方式中，所述设定时间范围t，储柜内烟草物料截面积S
i
的变化趋势设定。
[0026]在本专利技术中，所述的平均体积流量由实际生产所需设定的储柜中烟草物料出料的平均体积流量构成。
[0027]本专利技术的一个可实施方式中，所述的步骤3中，控制烟草物料体积流量包括如下步骤：
[0028]步骤3.1：将获得的所述单位取样时间t范围的体积流量V
i
，与实际生产所需的，即储柜中烟草物料出料的平均体积流量对比，获得比较差值ΔV；
[0029]步骤3.2：将所述比较差值ΔV作为脉冲信号送入PID(比例
‑
积分
‑
微分)控制器，通过可编程逻辑控制器(PLC)控制出料电机转速改变烟草物料出料的体积流量状态。
[0030]在本专利技术中，所述的电机转速为物料储柜出料皮带的电机的转速，从而控制物料沿储柜轴向流出的体积流量。
[0031]在本专利技术中，所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，所述烟草物料储柜底部由出料皮带构成；通过出料皮带自身转动将物料运出储柜；
[0032]在本专利技术中，通过所述的铺料车的铺料是沿储柜轴向往返运动铺料；并同时带动所述设置于铺料车上的扫描装置扫描储柜内物料的高度信息H
i
。
[0033]本专利技术还提供一种烟草物料储柜出料体积流量的控制装置，包括储柜；铺料车；所述储柜内底部出料皮带带动烟草物料沿轴向自身转动运动出料；所述铺料车设置于储柜上方向储柜内铺料；其特征在于，沿所述的储柜上方沿轴向设置有扫描器，用以扫描储柜内物料的高度信息；包括有信息处理计算机对所述物料的高度信息进行处理，其获得的控制信息传入PID控制器；通过所述PLC控制所述储柜出料皮带的出料转速。
[0034]本专利技术的烟草物料储柜体积流量的控制装置一个可实施方式中，所述的扫描器为激光扫描器。
[0035]其中，所述的扫描器通过一个扫描支架设置于储柜上方的铺料车的两端。
[0036]本专利技术的一个较佳的实施方式中，所述的铺料车架设在铺料车钢架上并带动激光扫描器运动，获得储柜中各个位置的烟草物料高度信息。
[0037]在本专利技术中，所述的储柜内的烟草物料由储柜底部的出料皮带带动沿储柜轴向方向运动出料；所述的皮带由滚轮驱动自身转动。
[0038]其中，所述的通过计算机处理的体积流量差值信息，以脉冲信号方式送入PID控制器(实际在计算机中编程实现)；通过PLC控制电机转速改变烟草物料出料的体积流量状态。
[0039]本专利技术的技术效果是显著的，本专利技术一种烟草物料储柜体积流量的控制方法，其原理是依据储柜物料出料的体积流量的信息，控制储柜出料皮带的运动参数，可以实现对储柜出料体积流量的有效控制。降低了物料出料的体积流量波动性，从而大大地提高了在单位时间下的储柜出料体积流量的稳定性。
[0040]而在本专利技术中，通过采用激光扫描对储柜体积流量进行的是一种非接触式测量。因此本专利技术可以安全可靠、无辐射地获取储柜烟草物料信息，实现安全生产和质量稳定。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟草物料储柜体积流量的控制方法，至少包括如下步骤：步骤1：根据扫描得到的烟草物料表面轮廓信息获取截面积信息S
i
；步骤2：获取储柜的烟草物料体积流量信息；步骤3：控制储柜烟草物料出料的体积流量。2.如权利要求1所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，其特征在于，所述步骤1中截面积信息S
i
，是通过检测到的储柜中烟草物料表面的高度信息H
i
，并通过对所述高度信息H
i
在纵向维度上的积分，所得到烟草物料纵向截面积在轴向的分布信息S
i
，即构成所述烟草物料截面积信息S
i
。3.如权利要求1所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，其特征在于，所述烟草物料纵向截面积在轴向分布的截面积信息S
i
，通过如下方法获取：S
i
＝∫H
i
dw；其中：H
i
：为储柜中烟草物料表面的高度信息H
i
；w：为储柜沿纵向的宽度。4.如权利要求1所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，其特征在于，所述步骤2中，所述储柜体积流量信息为设定时间t范围内的平均体积流量V
i
，与储柜单位时间下的平均体积流量的比较差值ΔV。5.如权利要求4所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，其特征在于，所述平均体积流量是通过由步骤1中的烟草物料截面积S
i
，通过如下方式获得设定时间t范围内的单位时间下体积流量V
i
：V
i
＝uS
i
＝u∫H
i
dw再求得储柜烟草物料的平均截面积所述的单位时间下的平均体积流量所述的单位时间下的平均体积流量其中：u：为出料皮带沿储柜轴向出料运动的平均速度；H
i
：为储柜中烟草物料表面的高度信息；w：为储柜纵向宽度；L：储柜的轴向长度。6.如权利要求4或5所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，其特征在于，所述设定的时间范围t，储柜内烟草物料截面积S
i
的变化趋势设定。7.如权利要求4或5所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，其特征在于，所述的平均体积流量由实际生产所需设定的储柜中烟草物料出料的平均体积流量构成。8.如权利要求1所述的烟草物料储柜体积流量的控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁端峰，赵云龙，杨雨要，王乐，邓国栋，李华杰，林苗俏，罗登炎，陈风，
申请(专利权)人：福建中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：