一种机械化平房仓的出仓流量控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种机械化平房仓的出仓流量控制方法及系统。该流量控制方法首先获取输送设备中电机的供电电路的实时输入电流值，然后将实时输入电流值作为输入，利用预先构建的电流

【技术实现步骤摘要】
一种机械化平房仓的出仓流量控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及粮食仓储
，特别是涉及一种机械化平房仓的出仓流量控制方法及系统。

技术介绍

[0002]平房仓是一种结构简洁、粮食储存保管方便、包散兼顾且造价适中的粮食仓型，在粮食储存行业应用广泛。随着粮仓储存量的增大，机械化平房仓技术也日益发展。机械化平房仓采用诸如皮带机、装仓机、斗提机(斗式提升机)等设备实现进出仓，从而可提高了粮食的进出仓效率。
[0003]目前主流的机械化平房仓的出仓流程如下：仓底的多个落料漏斗
→
地坑皮带机
→
斗提机
→
漏斗装车。由于仓底有多个落料漏斗为同一条地坑皮带机供料，输送设备容易出现负载过大而造成的电机损伤。为了确保皮带机的作业效率稳定，目前需要人工频繁调节各落料漏斗的闸门开合度，这使得人工劳动强度较大，运行成本较高，从而限制了粮食储存的机械化程度。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中需要人工频繁调节机械化平房仓的各落料漏斗闸门开合度，从而限制了粮食储存的机械化程度的技术问题，本专利技术提供一种机械化平房仓的出仓流量控制方法及系统。
[0005]本专利技术公开一种机械化平房仓的出仓流量控制方法，该流量控制方法用于控制机械化平房仓的一个廒间中的n个漏斗闸门处的出仓流量，进而调节该廒间向一组输送设备的供料速度。每个漏斗闸门通过对应的步进电机的转动实现开启值的调节。该流量控制方法包括以下步骤，即步骤S1～S5。
[0006]S1.获取输送设备中电机的供电电路的实时输入电流值。
[0007]S2.将实时输入电流值作为输入，利用预先构建的电流
‑
负载算法模型计算得到对应输送设备的电机实时负荷值，并通过多个ADC采集口接收实时输入电流值的电流信号以得到相应的ADC采集值。
[0008]S3.按照一个预设开启时序控制廒间中的第N个步进电机以一个预设速度旋转，以匀速开启第N个漏斗闸门，N＝1,2,3,
…
n。
[0009]S4.判断ADC采集值是否大于一个二级阈值，是则执行S5。否则返回S3继续匀速开启当前漏斗闸门。
[0010]S5.控制当前漏斗闸门进入智能调控模式，并实时分析电机实时负荷值与一个额定负荷值之间的关系，作出如下决策：
[0011]1)当电机实时负荷值大于额定负荷值时，判断ADC采集值是否大于一个一级阈值，是则关闭廒间中的所有漏斗闸门，并向一个决策端发送报警信号。否则控制当前步进电机反转以减小当前漏斗闸门的开启值，直至所述电机实时负荷值低于所述额定负荷值。
[0012]2)当电机实时负荷值等于额定负荷值时，控制当前步进电机暂停转动以实现当前漏斗闸门维持在当前开启值。
[0013]3)当电机实时负荷值小于额定负荷值时，判断当前漏斗闸门是否完全开启，是则分析N+1与闸门总数n之间的大小关系。否则控制当前步进电机进一步正转以增大当前漏斗闸门的开启值，直至将当前漏斗闸门完全开启。
[0014]其中，当N+1＞n时，判断当前的电机实时负荷值是否下降为0，是则控制所有漏斗闸门关闭且判定廒间出仓完毕。
[0015]当N+1≤n时，则返回S3以控制下一个漏斗闸门匀速开启，进而逐步开启廒间中的所有漏斗闸门并完成出仓流量控制。
[0016]作为上述方案的进一步改进，输送设备按照输料顺序依次包括地坑皮带机和斗提机。地坑皮带机的入料端与廒间的多个漏斗闸门连通。
[0017]作为上述方案的进一步改进，电机实时负荷值的计算公式为：
[0018]计算公式为：
[0019][0020]式中，Load
Motor
表示电机实时负荷值。V为相电有效电压值。I为相电流值。为电机功率因素。P
irated
为三相电源输入的额定功率值。
[0021]作为上述方案的进一步改进，三相电源输入的额定功率值的表达公式为：
[0022][0023]式中，P
e
为电机额定功率值。ηf
i
为电机满载效率。
[0024]作为上述方案的进一步改进，所述机械化平房仓包括3个廒间，每个廒间包括9个漏斗闸门。
[0025]作为上述方案的进一步改进，S5中，采用声光报警的形式向决策端发送的报警信号。
[0026]作为上述方案的进一步改进，S1中，获取实时输入电流值之前，还对采集到的实时输入电流值信号依次进行信号放大处理和电压抬升处理。
[0027]本专利技术还公开一种机械化平房仓的出仓流量控制系统，其采用上述任意一项的机械化平房仓的出仓流量控制方法，以此控制机械化平房仓的一个廒间中的n个漏斗闸门处的出仓流量，进而调节该廒间向一组输送设备的供料速度。每个漏斗阀门通过对应的步进电机的转动实现开启值的调节。流量控制系统包括：电机电流检测模块、步进电机驱动模块以及智能控制模块。
[0028]电机电流检测模块，其用于采集输送设备中电机的供电电路的实时输入电流值。
[0029]步进电机驱动模块，其设置有多个，且分别与多个漏斗闸门相对应。每个步进电机驱动模块用于控制相应的漏斗闸门的步进电机进行转动。
[0030]智能控制模块，其包括智能主控电路和电机驱动控制电路。智能主控电路包括多个ADC采集口，智能主控电路用于获取采集到的实时输入电流值并将其作为输入，利用预先构建的电流
‑
负载算法模型计算得到对应的输送设备的电机实时负荷值，并通过ADC采集口
接收到实时输入电流值的电流信号以得到相应的ADC采集值。
[0031]其中，智能主控电路还通过在分析处理ADC采集值以及电机实时负荷值后，通过电机驱动控制电路，控制步进电机驱动模块以控制漏斗闸门的步进电机的转动，进而控制廒间中各个漏斗阀门的开启距离。
[0032]作为上述方案的进一步改进，廒间配备一组地坑皮带机和斗提机，且廒间的多个漏斗闸门用于在出仓时为地坑皮带机和斗提机供料。
[0033]其中，电机电流检测模块设置有多组，并分别安装在地坑皮带机和斗提机的每相电路中。
[0034]作为上述方案的进一步改进，电机电流检测模块采用霍尔电流传感器。
[0035]与现有技术相比，本专利技术公开的技术方案具有如下有益效果：
[0036]1、该出仓流量控制方法通过将位于机械平房仓下游的输送设备中的电机电流进行采集，并利用预先构建的电流
‑
负载算法模型计算出输送设备的电机实时负荷值以及相应的ADC采集值，然后逐步开启廒间中的漏斗闸门，基于上述计算得到的数据对该漏斗闸门的开启值实时智能反馈控制，从而在满足输送设备的电机维持在安全作业的条件下，使输送设备能保持高效地输出仓内物料。并且整个出仓过程中减少了人员参与，降低了人工劳动强度以及运行成本，进而提高了粮食储存的机械化程度。
[0037]2、该出仓流量控制系统通过电机电流检测模块输送设备中的电机电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械化平房仓的出仓流量控制方法，其特征在于，用于控制所述机械化平房仓的一个廒间中的n个漏斗闸门处的出仓流量，进而调节该廒间向一组输送设备的供料速度；每个漏斗闸门通过对应的步进电机的转动实现开启值的调节；所述流量控制方法包括：S1.获取所述输送设备中电机的供电电路的实时输入电流值；S2.将所述实时输入电流值作为输入，利用预先构建的电流
‑
负载算法模型计算得到对应所述输送设备的电机实时负荷值，并通过多个ADC采集口接收所述实时输入电流值的电流信号以得到相应的ADC采集值；S3.按照一个预设开启时序控制所述廒间中的第N个步进电机以一个预设速度旋转，以匀速开启第N个漏斗闸门，N＝1,2,3,
…
n；S4.判断所述ADC采集值是否大于一个二级阈值，是则执行S5；否则返回S3继续匀速开启当前漏斗闸门；S5.控制当前漏斗闸门进入智能调控模式，并实时分析所述电机实时负荷值与一个额定负荷值之间的关系，作出如下决策：1)当所述电机实时负荷值大于所述额定负荷值时，判断所述ADC采集值是否大于一个一级阈值，是则关闭所述廒间中的所有漏斗闸门，并向一个决策端发送报警信号；否则控制当前步进电机反转以减小当前漏斗闸门的开启值，直至所述电机实时负荷值低于所述额定负荷值；2)当所述电机实时负荷值等于所述额定负荷值时，控制当前步进电机暂停转动以实现当前漏斗闸门维持在当前开启值；3)当所述电机实时负荷值小于所述额定负荷值时，判断当前漏斗闸门是否完全开启，是则分析N+1与闸门总数n之间的大小关系；否则控制当前步进电机进一步正转以增大当前漏斗闸门的开启值，直至将当前漏斗闸门完全开启；其中，当N+1＞n时，判断当前的所述电机实时负荷值是否下降为0，是则控制所有漏斗闸门关闭且判定所述廒间出仓完毕；当N+1≤n时，则返回S3以控制下一个漏斗闸门匀速开启，进而逐步开启所述廒间中的所有漏斗闸门并完成出仓流量控制。2.根据权利要求1所述的机械化平房仓的出仓流量控制方法，其特征在于，所述输送设备按照输料顺序依次包括地坑皮带机和斗提机；所述地坑皮带机的入料端与所述廒间的多个漏斗闸门连通。3.根据权利要求1所述的机械化平房仓的出仓流量控制方法，其特征在于，所述电机实时负荷值的计算公式为：计算公式为：式中，Load
Motor
表示所述电机实时负荷值；V为相电有效电压值；I为相电流值；为电机功率因素；为三相电源输入的额定功...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓涛，刘子彬，朱孔帅，元少麟，林锦晖，司徒选，李建彬，黄天放，王博良，方宇星，王亭霖，黄伟文，程国红，张红伟，黄庆磊，聂煜洋，
申请(专利权)人：广州港新沙港务有限公司合肥弘恩机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：