一种羽绒水洗控制系统及控制方法技术方案

一种羽绒水洗控制系统，包括：数据采集单元，用于采集和记录生产资料数据，以及用于从水洗生产系统中获取和记录生产状态数据；数据分析单元，用于根据生产资料数据和生产状态数据和生成最优控制参数；数据控制单元，用于从数据分析单元获取最优控制参数，并且将最优控制参数输出到水洗生产系统中

【技术实现步骤摘要】
一种羽绒水洗控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及羽绒水洗加工
，具体的说是一种羽绒水洗控制系统及控制方法
。

技术介绍

[0002]与羊绒
、
羊毛和棉花相比，羽绒具有更好的保暖性
。
鸭鹅屠宰场产出的原料毛一般附着有砂土
、
灰尘
、
血污
、
粪便
、
油脂等，需要经过水洗处理，产出无异味
、
蓬松性好
、
透明度高，且具有一定防水性的羽绒，供进一步加工为羽绒服
、
羽绒被等羽绒制品
。
[0003]羽绒水洗过程通常包括洗涤
、
脱水
、
烘干
、
冷却
、
分拣五个环节
。
其中洗涤环节分为预洗
、
洗涤
、
漂洗三个步骤，根据原料毛的含绒量
、
油脂量等条件确定洗涤次数
、
水温和时间
。
[0004]目前，大部分羽绒水洗工厂依托工业控制设备
PLC(
可编程逻辑控制器
)
控制器实现了各生产环节的半自动化，一定程度上提高了工作效率，车间师傅将生产过程及各环节控制参数设置在
PLC
控制器中，完成羽绒水洗加工
。
由于不同鹅鸭养殖场
、
不同季节产出的鹅鸭原料毛品质
(
比如油脂量
、
含绒量
、
杂质情况等
)
有差异，车间师傅会根据个人经验调整洗涤剂剂量，洗涤和漂洗次数及时长，水温和气压，除臭剂种类等，对于同样分量的原料毛，经过加工后，产出的羽绒重量和品质存在较大波动，比如1‑3箱高分值羽绒产量低，甚至加工完成后发现羽绒存在异味，透明度不高，蓬松度不好等情况，影响产品价格，同时，可能造成工厂水
、
电
、
蒸汽能源的不合理利用
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种羽绒水洗控制系统及控制方法，能够在给定的生产资料和现有的生产状态下，实现最佳的产量，有效提升经济效益
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种羽绒水洗控制系统，包括：数据采集单元，用于采集和记录生产资料数据，以及用于从水洗生产系统中获取和记录生产状态数据；数据分析单元，用于根据生产资料数据和生产状态数据和生成最优控制参数；数据控制单元，用于从数据分析单元获取最优控制参数，并且将最优控制参数输出到水洗生产系统中
。
[0007]作为上述羽绒水洗控制系统的进一步优化：所述系统还包括人机交互单元，用于展示最优控制参数
。
[0008]一种羽绒水洗控制方法，基于上述的一种羽绒水洗控制系统，所述方法包括如下步骤：通过数据采集单元采集和记录生产资料数据，生产资料数据包括原料数据
、
设备数据和人员数据；通过数据采集单元从水洗生产系统中获取和记录生产状态数据；通过数据分析单元基于设备数据和人员数据生成约束条件
、
基于原料数据生成目
标产量数据；通过数据分析单元综合约束条件和目标产量数据生成目标控制数据；通过数据分析单元根据目标控制数据和生产状态数据生成最优控制参数，并且发送给数据控制单元；通过数据控制单元控制水洗生产系统运行
。
[0009]作为上述羽绒水洗控制方法的进一步优化：所述生产状态数据包括设备特性数据和设备产能数据
。
[0010]作为上述羽绒水洗控制方法的进一步优化：所述约束条件包括多个约束因素和用于调整约束因素的约束权重，所述目标产量数据包括多个目标产量因素和用于调整目标产量因素的产量权重
。
[0011]作为上述羽绒水洗控制方法的进一步优化：目标控制数据的生成方法为：
y
j
＝
∑w
i
x
i
，
1≤i≤n
，
1≤j≤m
，其中
x
i
,1≤i≤k
为目标产量因素，
w
i
，
1≤i≤k
为产量权重并且为正值，
x
i
,k+1≤i≤n
为约束因素，
w
i
，
k+1≤i≤n
为约束权重并且为负值；对
y
j
进行最大值优化得到目标控制数据
。
[0012]作为上述羽绒水洗控制方法的进一步优化：目标控制数据的具体生成方法包括如下步骤：确定
x
i
,1≤i≤n
和
w
i
，
1≤i≤n
；设定初始可行目标值
y
d
；根据
x
i
和
w
i
计算
y
j
；当
y
j
≥y
d
时，将
y
d
更新为
y
j
，得到一组基本可行解
X
d
和
W
d
，并且生成与
X
d
和
W
d
对应的生产序号
z
；重复上述过程，直到确定最优解
X
d
'
和
W
d
'
，并且得到最优生产序号
z
’
。
[0013]作为上述羽绒水洗控制方法的进一步优化：生成最优控制参数的方法为：将最优生产序号
z
’
与生产状态数据进行拟合，得到最优控制参数
。
[0014]有益效果：本专利技术能够结合生产资料数据和生产状态数据，生成水洗生产系统的最优控制参数，使水洗生产系统能够在给定的生产资料和现有的生产状态下，实现最佳的产量，有效提升经济效益
。
附图说明
[0015]图1是本专利技术控制系统的结构框图；图2是本专利技术控制方法的流程图；图3是本专利技术控制方法的实施过程示意图
。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0017]请参阅图1，一种羽绒水洗控制系统，包括数据采集单元
、
数据分析单元
、
数据控制单元...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，包括：数据采集单元，用于采集和记录生产资料数据，以及用于从水洗生产系统中获取和记录生产状态数据；数据分析单元，用于根据生产资料数据和生产状态数据和生成最优控制参数；数据控制单元，用于从数据分析单元获取最优控制参数，并且将最优控制参数输出到水洗生产系统中
。2.
如权利要求1所述的一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，所述系统还包括人机交互单元，用于展示最优控制参数
。3.
一种羽绒水洗控制方法，基于如权利要求1所述的一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：通过数据采集单元采集和记录生产资料数据，生产资料数据包括原料数据
、
设备数据和人员数据；通过数据采集单元从水洗生产系统中获取和记录生产状态数据；通过数据分析单元基于设备数据和人员数据生成约束条件
、
基于原料数据生成目标产量数据；通过数据分析单元综合约束条件和目标产量数据生成目标控制数据；通过数据分析单元根据目标控制数据和生产状态数据生成最优控制参数，并且发送给数据控制单元；通过数据控制单元控制水洗生产系统运行
。4.
如权利要求3所述的一种羽绒水洗控制方法，其特征在于，所述生产状态数据包括设备特性数据和设备产能数据
。5.
如权利要求3所述的一种羽绒水洗控制方法，其特征在于，所述约束条件包括多个约束因素和用于调整约束因素的约束权重，所述目标产量数据包括多个目标产量因素和用于调整目标产量因素的产量权重
。6.
如权利要求5所述的一种羽绒水洗控制方法，其特征在于，目标控制数据的生成方法为：
y
j
＝
∑w
i
x
i
，
1≤i≤n
，
1≤j≤m
，其中
x
i
,1≤i≤k
为目标产量因素，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范志辉，买若毅，范臻，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：