专利名称：带式输送机分仓计量算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带式输送机分仓计量算法，属于计量检测技术领域。
背景技术：
带式输送机是一种高效便捷的运输方式，主要应用于港口、矿山、火电厂和水泥厂等配送散装物料场所，目前，其输送物料的计量功能是通过安装在主皮带上面的电子秤来实现，从电子秤仪表可以得到皮带上流过物料的累计量和瞬时流量。通常皮带秤仪表累计量每增加一定值(如10吨)向输料程控系统的PLC发送一个脉冲，PLC便可通过脉冲计数得到输料总量，这种计量方式只适合单仓配料，对于多仓配料系统的分仓计量，还需要对输料的程控系统进行改造。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是利用带式输送机的皮带秤的实时读数，以及各料仓犁料器的位置和状态、通过微分和积分的方法，达到对输送物料实行精确的分仓计量目的。
为了达到上述目的，本发明带式输送机分仓计量算法的运算步骤如下a.由皮带秤与n个料仓犁料器之间的距离Si(i＝1、2、…、n)、带式输送机的带速v，计算物料从皮带秤流到各料仓的时间Ti，将Ti赋于各料仓犁料器；所述第n个料仓犁料器距离皮带秤最远；
b.将单元时间t流经皮带秤的物料量记为微分料元dUk，dUk经过皮带秤时k＝0，每经过一个单位时间t，dUk的值赋于dUk+1，则k为dUk离开皮带秤的时间，k的最大值为Tn/t；c.取各料仓物料重量为Wi；d.每隔一个单元时间t实时读取犁料器状态；e.若犁料器抬起，则该犁料器所对应的料仓物料重量不变；f.若犁料器落下，则将该犁料器所对应的Ti/t赋予k，所对应料仓物料重量为Wi＝Wi+dUk；其中，第n个料仓犁料器始终处于落下状态，则该料仓物料重量为Wn＝Wn+dUTn/t；g.令dUk＝0。
因此，采用本发明算法后，带式输送机沿线各料仓加料量可以随时间的推移动态的计算出来，比起加仓完毕才能统计出来加料量的方法来说，更加实用方便。并且该算法能够充分考虑换仓加料时，各料仓之间的微分料元的加仓问题，计量精度较高，能够准确的反映出来实际加仓的情况。
另外运用本发明算法，只需采集皮带秤的累计量、犁料器的状态数字量信号就可实现分仓计量，设备投资小，性价比高。
图1是本发明带式输送机分仓计量算法的数学模型图；图2是本发明带式输送机分仓计量算法的流程图。
具体实施例方式
在图1所示的数学模型中，V为皮带速度方向，带式输送机沿线n个料仓对应n只犁料器，物料从皮带秤流到犁料器i(i＝1、2、…、n)的时间为Ti，由于皮带速度基本恒定，从皮带秤到每个犁煤器的时间近似恒定，可以将这个时间等分成若干单元时间段t，则在t时间内流过皮带秤的料量单元记为微分料元dUk。因此，从皮带秤到每个料仓犁料器之间的微分料元个数可近似认为是固定的。每经过t时间微分料元dUk编码进位一次，即dUk的值赋于dUk+1，每个微分料元自动定时更新，则k为dUk离开皮带秤的时间，k的最大值为Tn/t。而dUk为单元时间t始末两次皮带秤累计量之差，即为累计量增量dUk＝Ut-U0每个微分料元具有2个属性料元重量和料元离开皮带秤的时间。
分仓计量算法流程如图2所示，首先输入各个犁煤器位置参数Ti，其次输入各料仓实时重量Wi，然后进入单元时间循环，读取皮带秤仪表数据得到累计量增量ΔU，由于新读取一个微分料元，料元个数必须加1，本算法采用动态重新定义数组的方法来使料元数组个数增加，即每个单元时间t将第k个料元的值赋给第k+1个料元，这样可以将料元离开皮带秤的时间值标志在料元上。
下一步通过读取犁料器的状态判断是否有料元进入料仓，犁料器落下则一定有料元进仓，该料仓的参数Ti/t就是落入料仓的料元dUk的k值，也就是k值为Ti/t的料元落入i号料仓。确定有料元进入i号料仓后，首先进行料仓料量增加的计算，即在原来煤仓加煤量的基础上加上该料元的重量值Wi＝Wi+dUk；然后对皮带上的dUk进行赋零定义令dUk＝0，表明该料元由于已经落入料仓，因此重量为零，在皮带上反映该料元段为空载，它在后续进程中也许还会被其他犁料器铲入相应的料仓，但由于料元为零，料仓的料量不会发生变化。
在此单元时间程序循环中，犁料器未落下的料仓由于没有料元落下，料仓料量不发生变化。
最后一个料仓通常不设犁料器，前面料仓犁料器未能铲到的料元全部进入该料仓，因此通常虚设该料仓有一个始终落下的犁料器，其料仓料量为Wn＝Wn+dUTn/t。
经过一个单元时间t的周期，各料仓的料量有了新的赋值，当进入下一个单元时间周期时，各料仓的计量将以该新的赋值为基础进行。
权利要求
1.带式输送机分仓计量算法，其特征在于算法步骤如下a.由皮带秤与n个料仓犁料器之间的距离Si(i＝1、2、…、n)、带式输送机的带速v，计算物料从皮带秤流到各料仓的时间Ti，将Ti赋于各料仓犁料器；所述第n个料仓犁料器距离皮带秤最远；b.将单元时间t流经皮带秤的物料量记为微分料元dUk，dUk经过皮带秤时k＝0，每经过一个单位时间t，dUk的值赋于dUk+1，则k为dUk离开皮带秤的时间，k的最大值为Tn/t；c.取各料仓物料重量为Wi；d.每隔一个单元时间t实时读取犁料器状态；e.若犁料器抬起，则该犁料器所对应的料仓物料重量不变；f.若犁料器落下，则将该犁料器所对应的Ti/t赋予k，所对应料仓物料重量为Wi＝Wi+dUk；g.令dUk＝0。
2.如权利要求1所述的分仓计量算法，其特征在于第n个料仓犁料器始终处于落下状态，则该料仓物料重量为Wn＝Wn+dUTn/t。
全文摘要
本发明公开了一种带式输送机分仓计量算法，它利用带式输送机的皮带秤的实时读数、以及各料仓犁料器的位置和状态参数，将流过皮带秤的料流以单元时间分成若干微分料元，同时将单元时间内皮带秤累计量增量赋予料元、将料元离开皮带秤的时间值标志在料元上，通过犁料器的状态，判断进入料仓的料元编号，从而确定料元的重量，实现对输送物料精确的分仓计量。运用本算法，计量精度较高，能够准确的反映出来实际加仓的情况，只需采集皮带秤的累计量、犁料器的状态数字量信号就可实现分仓计量，设备投资小，性价比高。
文档编号G01G11/14GK1995929SQ20061014798
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年12月26日
发明者李传江, 张自强, 张涛, 潜立标 申请人:上海师范大学