维持堆型的骨料出料及配料优化方法技术

本发明专利技术提供了维持堆型的骨料出料及配料优化方法

【技术实现步骤摘要】
维持堆型的骨料出料及配料优化方法、设备及存储设备


[0001]本专利技术涉及建筑用砂石骨料领域，尤其涉及一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法
、
设备及存储设备
。

技术介绍

[0002]随着建筑工程的日益增多，建筑用砂石骨料量呈现逐年递增趋势
。
砂石骨料是用于生产混凝土的材料，一般呈不规则形状，有不同的粒径
。
堆料通常会按照不同粒径进行堆放，以方便生产过程中的筛选和混合
。
[0003]骨料配料是将不同类型和粒径的骨料按照一定比例混合在一起，以用于建筑和土木工程中的混凝土
、
沥青混凝土等材料的制备过程
。
骨料配料的目的是根据具体工程的需求和性能要求，调整骨料的成分和比例，以获得理想的混合物性能
。
骨料出料是指从骨料储存区域或设备中将骨料取出并供应给施工现场或其他需要的地方的过程
。
骨料出料需要确保骨料的准确供应和适当的数量，以满足工程的需求和要求
。
[0004]对于从仓顶部进料
、
底部下料的堆料仓，会以进料口为中心形成一个类圆锥的骨料堆
。
进料口骨料由于大小不一，会分布在料堆的不同区域
。
[0005]传统的出料方法不考虑对堆型的影响，往往以出料量为唯一指标随意出料，在具有多个下料点的情况下，如果只是从某一个下料点下料，会导致原有堆型发生较大改变，比如说有些区域的骨料全部被运出去了，但是有些区域骨料还维持原状
。
这样，在下一次进料的时候料堆形状会发生改变，料堆坡度改变会影响其稳定性，甚至会导致某一些区域的骨料滑坡或者塌方
。
这些情况都会影响料仓骨料粒径大小分布发生较大改变，影响出料的骨料配比
。
需要在保证料堆形态为类圆锥形的基础上使其能稳定出料并保证满足一定的配料比
。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法
、
设备及存储设备，一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法，主要包括：
[0007]S1
：对每个下料口设定一个品质因数；
[0008]S2
：获取骨料料堆高度数据；
[0009]S3
：通过料堆高度数据更新品质因数公式；
[0010]S4
：根据料堆高度数据进行料堆骨料粒径判断；
[0011]S5
：根据料堆骨料粒径，计算每一个下料口的平稳系数；
[0012]S6
：根据步骤
S1
‑
S5
，计算每一个下料口的品质因数；
[0013]S7
：将所有下料口的品质因数的和作为适应度函数，进行以下料口为染色体的遗传算法进行最优求解，得到最优的下料口开关状态，进行下料口开关控制；
[0014]S8
：按照一定周期重新进行步骤
S2
至步骤
S7
，实现持续维持堆型的骨料出料及配料优化
。
[0015]进一步地，步骤
S1
中，对每个下料口设定一个品质因数，品质因数的值越大，品质越差，其基本计算方式为：
[0016]P(g
k
(h
s
)x
k
)+Q(g
k
(h
r
)x
k
)+R(m
k
x
k
)
[0017][0018]其中：
P
为下料口骨料高度与周围骨料高度之差加权权重，
Q
为下料口骨料高度与距进料口距离相同的其它下料口高度之差加权权重，
R
为下料口粒径情况与配料比加权权重；
h
s
为下料口骨料高度与周围骨料高度之差；
h
r
为下料口骨料高度与距进料口距离相同的其它下料口高度之差；
x
k
为下料口开闭情况，其值仅可为0或者1；
m
k
为平稳系数，其表达式如下：其中，
l
k
为当前下料口的粒径等级，
n
为下料口总数；
h
lim
为系统容许的最大料堆高度差；
h
low
为罚权重；
h
为下料口上方骨料高度，
h
p
为一个周期内下料高度，当
h
＜
h
p
时，该下料口不参与下料
。
[0019]进一步地，步骤
S2
中，获取骨料料堆高度数据的过程为：
[0020]通过激光雷达获取骨料料堆的高度进行采样，对其进行三维建模，同时获得骨料料堆的高度数据
。
[0021]进一步地，步骤
S3
中，为使得系统能自适应不同工况，对三个加权系数进行动态更新，通过料堆高度数据更新品质因数公式的过程如下：
[0022]当下料口处骨料出现明显下陷则提高当前下料口权重
P
，其更新公式为：
[0023]其中
h
high
为明显高度差上界；
[0024]当下料口骨料高度与距进料口距离相同的其它下料口高度存在较大高度差则提高此下料口权重
Q
，其更新公式为：
[0025]其中
h
high
为明显高度差上界；
[0026]由于下料口出料后通过皮带运输至下游产线，当处于同一列皮带上的下料口开启数量大于下料口平均值数量的一定界限则逐渐降低其
R
值大小，权重
R
的更新公式为：
[0027][0028]其中，
x
open
为当前列打开的下料口数量，
x
average
为当前列下料口平均下料口数量，
x
high
为当前列下料口上界阈值，
x
low
为当前列下料口下界阈值
。
[0029]进一步地，步骤
S4
中，根据料堆高度数据进行料堆骨料粒径判断，具体包括如下步骤：
[0030]S11
：记录每一个下料口的料位高度历史数据；
[0031]S12
：通过下料口周围料高度变化确定料堆进料增高的高度
h
add
：：其中
h
suri
为第
i
个选点下料口周围料高度变化量，
i
为选点数量；
[0032]S13
：通过下料口打开的时间确定下料口高度减少的高度
h
sub
：
h
sub
＝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1
：对每个下料口设定一个品质因数；
S2
：获取骨料料堆高度数据；
S3
：通过料堆高度数据更新品质因数公式；
S4
：根据料堆高度数据进行料堆骨料粒径判断；
S5
：根据料堆骨料粒径，计算每一个下料口的平稳系数；
S6
：根据步骤
S1
‑
S5
，计算每一个下料口的品质因数；
S7
：将所有下料口的品质因数的和作为适应度函数，进行以下料口为染色体的遗传算法进行最优求解，得到最优的下料口开关状态，进行下料口开关控制；
S8
：按照一定周期重新进行步骤
S2
至步骤
S7
，实现持续维持堆型的骨料出料及配料优化
。2.
如权利要求1所述的一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法，其特征在于：步骤
S1
中，对每个下料口设定一个品质因数，品质因数的值越大，品质越差，其基本计算方式为：
P(g
k
(h
s
)x
k
)+Q(g
k
(h
r
)x
k
)+R(m
k
x
k
)
其中：
P
为下料口骨料高度与周围骨料高度之差加权权重，
Q
为下料口骨料高度与距进料口距离相同的其它下料口高度之差加权权重，
R
为下料口粒径情况与配料比加权权重；
h
s
为下料口骨料高度与周围骨料高度之差；
h
r
为下料口骨料高度与距进料口距离相同的其它下料口高度之差；
x
k
为下料口开闭情况，其值仅可为0或者1；
m
k
为平稳系数，其表达式如下：其中，
l
k
为当前下料口的粒径等级，
n
为下料口总数；
h
lim
为系统容许的最大料堆高度差；
h
low
为罚权重；
h
为下料口上方骨料高度，
h
p
为一个周期内下料高度，当
h
＜
h
p
时，该下料口不参与下料
。3.
如权利要求1所述的一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法，其特征在于：步骤
S2
中，获取骨料料堆高度数据的过程为：通过激光雷达获取骨料料堆的高度进行采样，对其进行三维建模，同时获得骨料料堆的高度数据
。4.
如权利要求2所述的一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法，其特征在于：步骤
S3
中，为使得系统能自适应不同工况，对三个加权系数进行动态更新，通过料堆高度数据更新品质因数公式的过程如下：当下料口处骨料出现明显下陷则提高当前下料口权重
P
，其更新公式为：其中
h
high
为明显高度差上界；当下料口骨料高度与距进料口距离相同的其它下料口高度存在较大高度差则提高此下料口权重
Q
，其更新公式为：
其中
h
high
为明显高度差上界；由于下料口出料后通过皮带运输至下游产线，当处于同一列皮带上的下料口开启数量大于下料口平均值数量的一定界限则逐渐降低其
R
值大小，权重
R
的更新公式为：其中，
x
open
为当前列打开的下料口数量，
x
average
为当前列下料口平均下料口数量，
x
high
为当前列下料口上界阈值，
x
low
为当前列下料口下界阈值
。5.
如权利要求1所述的一种维持堆型的骨料出料及配料优化方法，其特征在于：步骤
S4
中，根据料堆高度数据进行料堆骨料粒径判断，具体包括如下步骤：
S11
：记录每一个下料口的料位高度历史数据；
S12
：通过下料口周围料高度变化确定料堆进料增高的高度
h
add
：：其中
h
suri
为第
i
个选点下料口周围料高度变化量，
i
为选点数量；
S13
：通过下料口打开的时间确定下料口高度减少的高度
h<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玮康，何王勇，成诗辉，喻罡，陶文，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：