一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法技术

本发明专利技术提供一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法，包括步骤：S1、取料机开始基于设定装载量m0取料，以及通过其上皮带秤持续称重；装车机接收物料并装车，以及通过其上皮带秤持续称重；S2、取料机停止取料一段预定的断料时长，并记录该断料时长之前所取物料总重量，记为m1

【技术实现步骤摘要】
一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法


[0001]本专利技术涉及工程机械领域，尤其涉及一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法。

技术介绍

[0002]取料机和装车机是车站或码头的装车作业线中使用的大型散货装车设备。传统车站装车方式为，由铁路站发送装车数据，车站接收装车数据后，获得货物种类、装载量、车厢规格型号等数据，之后确定停靠站台、取料料堆、取料机和装车机。之后根据装车数据中禁装车厢来确定每次取料机启动时的装载量，取料机到达装载量后停机以跳过禁装车厢。之后取料机取料，装车机悬臂皮带安装皮带秤，司机通过皮带称的瞬时流量判断几秒后落入车厢的料流，从而控制大车行走速度将车厢装平。
[0003]在上述方案中，取料机和装车机之间传输的过程中存在损耗或偏差，而装车机是按照其上皮带秤实际称重装车，因此每次取料机取完设定装载量后，这些偏差或损耗集中在禁装车厢的前一节车厢内，造成该车厢的实际装载量和理论装载量出现较大的出入。为避免装车过轨道衡时车厢的满载率和偏载率过大，需要对装车机和取料机进行对秤。
[0004]而取料机持续运行期间，装车机也在持续的接受物料，二者之间的皮带上运输着大量物料，这种情况下无法对秤。目前的做法是取料机停取一段时间，等取料机所取物料到达装车机后，分别读取取料机和装车机上皮带秤数据获得二者偏差，取料机再启动将剩余的设定装载量和偏差重量装完。
[0005]显然，上述对秤作业会损伤相当长的工作时间，极大的降低了作业效率。
[0006]为解决上述问题，本申请中提出一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术的缺点，提出一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法，设定取料机取料过程中停止一段预设的断料时长，并记录该断料时长前所取物料重量；当装车机皮带秤检测到出现符合断料时长的断料后，记录出现断料前其所接收物料重量；之后将上述两个数据进行对比获得差值，取料机取完设定装载量后继续取差值重量的物料。由此在整个对秤作业中，取料机的停机时间仅为预设的断料时长，避免了常规对秤作业中损失大量作业时间的问题。
[0008]为了达到上述专利技术目的，本专利技术提出的一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法，该自动控制方法包括如下步骤：
[0009]S1、取料机开始基于设定装载量m0取料，以及通过其上皮带秤持续称重；装车机接收物料并装车，以及通过其上皮带秤持续称重；
[0010]S2、取料机停止取料一段预定的断料时长，并记录该断料时长之前所取物料总重量，记为m1
’
；之后继续取料；
[0011]S3、装车机检测到出现符合断料时长的断料后，记录出现断料前其所接收物料总
重量，记为m2
’
；
[0012]S4、通过公式m3
’
＝(m1
’‑
m2
’
)*m1
’
/m2
’
计算偏差值m3
’
，并将该m3
’
发送至取料机，取料机取完所述设定装载量后继续取所述m3
’
重量的物料。
[0013]优选的，步骤S2中所述停止取料的开始时间的选择为：自该开始时间停止取料后，当所述m3
’
发送至取料机时，所述取料机尚未取完所述设定装载量m0。
[0014]这样设置的目的是，当装车机检测到断料后，开始对秤计算并将偏差值m3
′
返回给装车机，若此时取料机未停机，显然整个对秤作业损失的仅仅是设定的断料时长；而若取料机已经取完设定装载量停机后才获得偏差值m3
′
，那么整个对秤作业损失时间还增加了取料机的停机时间，显然降低了工作效率。
[0015]另一方面，由于取料机和装车机之间始终存在损耗或偏差，显然越晚对秤最终装车数据越准确。因此理想的取料机断料开始时间应当是：断料后，当装车机的皮带秤检测到出现符合断料时长的断料，且经过计算将该偏差值m3
′
发送给取料机时，取料机恰恰即将取完设定装载量，这样取料机不用停机，而且对秤时间是不损失作业效率前提下的最晚时间，也就是装车重量最精确时间。
[0016]为实现上述目的：
[0017]在一种优选的方案中，步骤S2中，还包括如下步骤：
[0018]通过公式m4＝m0
‑
m1实时计算装车机剩余的装载量m4；同时，计算从装车机到取料机之间的全部皮带上的物料重量m3；实时比较所述m3和m4，在m3＝m4*j时开始所述的停止取料；
[0019]其中：j为调整系数，取值区间选自80％
‑
100％；m1为取料机取料重量的实时累计值。
[0020]设置取值范围80％
‑
100％的目的是：作业时m3是在一个较小区间内处于波动状态，当m4逐渐减小并逼近m3，在理想情况下，当m3＝m4时停止作业，由于对秤和信号传输的时间可以忽略，那么取料机获得偏差值m3
′
的时间恰好是其即将完成m0作业的时间，这种情况下是装车重量最精确的。但是在实际工况中m3的计算方法不能做到完全精确，而且取料机取料也并非完全匀速的，所以有可能出现取料机停机后才获得偏差值m3
′
的情况。因此将m3的阈值设定为小于m4可以有效避免此种问题的出现，该取值范围不低于m4的80％，并可根据装车机类型、物料种类损耗系统等数据结合经验调整具体的比例。
[0021]在上述比较m3和m4方案中，m3的计算方法有两种：
[0022]其一、m3通过公式m3＝(m1
‑
m2)*n计算获得，所述n为流程损耗系数，m2为装车机装车重量的实时累计值。理想情况下，取料机取料重量减去装车机装车重量就是皮带上物料重量，但由于二者之间存在流程损耗，所以再乘以流程损耗系数，该流程损耗系数n根据不同物料种类而变化，为经验数据。上述求得的m2
’
和m1
’
的比值也正是当前流程中的损耗系数。
[0023]其二、m3通过如下公式m3＝F*n*L/v计算获得；其中，所述F为取料机的取料预设瞬时流量，v为皮带传输速度，L为装车机到取料机的全部皮带的实时长度，n为流程损耗系数。
[0024]这种方案中，皮带物料重量m3计算主要包括物料累计总量的计算和物料的瞬时流量计算。根据电子皮带秤的工作原理可以知道，电子皮带秤物料的瞬时流量计算公式为F＝kvQ，其中，F代表流量，单位一般为kg/s，k为称量系数，v为皮带速度，可表示为m/s，Q为称量
段负荷，可表示为kg/m，其中k能够通过实物标定获得，v、Q一般可以通过处理现场传送过来的信号得到。假设物料输送的均匀性和皮带速度恒定，机上有电子皮带秤，所以F为已知参数，皮带长度L为装车机实时编码器位置加上取料机实时位置加上皮带流程长度，流程损耗系数为n，所以全部皮带存留物料重量m3为m3＝F*n*L/v。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法，其特征在于，该自动控制方法包括如下步骤：S1、取料机开始基于设定装载量m0取料，以及通过其上皮带秤持续称重；装车机接收物料并装车，以及通过其上皮带秤持续称重；S2、取料机停止取料一段预定的断料时长，并记录该断料时长之前所取物料总重量，记为m1
’
；之后继续取料；S3、装车机检测到出现符合断料时长的断料后，记录出现断料前其所接收物料总重量，记为m2
’
；S4、通过公式m3
’
＝(m1
’‑
m2
’
)*m1
’
/m2
’
计算偏差值m3
’
，并将该m3
’
发送至取料机，取料机取完所述设定装载量后继续取所述m3
’
重量的物料。2.根据权利要求1所述的一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法，其特征在于，所述步骤S2中所述停止取料的开始时间的选择为：自该开始时间停止取料后，当所述m3
’
发送至取料机时，所述取料机尚未取完所述设定装载量m0。3.根据权利要求2所述的一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法，其特征在于，步骤S2中，还包括如下步骤：通过公式m4＝m0
‑
m1实时计算装车机剩余的装载量m4；同时，计算从装车机到取料机之间的全部皮带上的物料重量m3；实时比较所述m3和m4，在m3＝m4*j时开始所述的停止取料；其中：j为调整系数，取值区间选自80％
‑
100％；m1为取料机取料重量的实时累计值。4.根据权利要求3所述的一种取料装车流程的断料对秤自动控制方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：范书晓，赵仁鹏，章苏南，刘旭青，吴宇震，
申请(专利权)人：上海冉青信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：