[發明專利]一種卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制系統和方法

在審

• 申請號: 202111281135.6
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114136413A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 葛勇;魯建民;秦存金;田清遠;劉曉林;張昆翔;石登安;杜廷勇;陳勇;尹毅;王中郭
• 申請（專利權）人: 云南昆船電子設備有限公司
• 主分類號: G01G13/24
• 分類號: G01G13/24
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛;蘇杭

1.一種卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制系統，其特征在于包括：

至少兩個能夠實現進柜切換的貯柜：貯柜A和貯柜B；

電子秤：用于對每個貯柜在進柜開始時獲取當前時刻的電子秤累計重量數據和進柜過程中獲取電子秤實時累計重量數據；

柜滿檢測光電傳感器：設置于貯柜的頂部邊緣處；

柜空檢測光電傳感器：設置于貯柜的底部底面邊緣處；

PLC控制器：用于接收各個貯柜的電子秤、柜滿檢測光電傳感器、柜空檢測光電傳感器的實時數據，能根據貯柜的額定可裝載物料重量和貯柜內實際裝載物料重量進行比較，并能基于比較結果和其他貯柜的狀態判斷，最終確定要換柜的目標貯柜，進行換柜；判斷其他貯柜的狀態包括：基于貯柜的柜滿檢測光電傳感器、柜空檢測光電傳感器，獲取貯柜是否空柜或滿柜。

2.根據權利要求1所述卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制系統，其特征在，所述柜滿檢測光電傳感器還附加有料滿延時定時器程序設計，用于信號接通延時；

判斷其他貯柜的狀態還包括有：先確定當前進柜的貯柜正在進柜并且滿足延時后的滿料確定，再獲取當前處于空料的貯柜，確定無物料遮擋且貯柜內實際裝載物料重量為零的，選定該貯柜開始換柜。

3.一種卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：系統啟動進入自動控制模式，選中一個貯柜進行物料進柜；

步驟S2：獲取當前進柜中的貯柜的柜滿檢測光電傳感器和柜空檢測光電傳感器，當二者均為檢測遮擋后且滿足料滿檢測延時條件后仍然遮擋則確定當前貯柜滿料；

步驟S3：獲取另一個貯柜的當前狀態數據，若該貯柜的柜滿檢測光電傳感器和柜空檢測光電傳感器均為不遮擋，且貯柜內實際裝載物料重量為零，則確定為換柜目標，

步驟S4：向換柜目標的貯柜進行換柜進料，待料滿后重復步驟S2、S3。

4.根據權利要求3所述的卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制方法，其特征在于：所述步驟S2中，確定當前貯柜滿料還包括以下步驟：

獲取當前貯柜內實際裝載物料重量m和額定可裝載物料重量Me；判斷是否滿足mMe，若是，則貯柜料滿；同時觸發啟動脈沖，進而進行貯柜進柜的自動切換，達到自動連續進柜的作用。

5.根據權利要求3所述的卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制方法，其特征在于步驟中還包括有：

根據貯柜的傳感器檢測狀態，統一并定義的數據接口包括：貯柜進柜選中，設備自動，啟動脈沖，貯柜料滿檢測，貯柜料空檢測，貯柜左、右鋪料極限檢測，貯柜料滿延時定時器；

定義的數據包括：貯柜料滿確定、貯柜設計裝載重量、額定可裝載物料重量、貯柜內實際裝載物料重量、貯柜進柜開始時電子秤累計重量、貯柜進柜過程中電子秤實時累計重量、貯柜設計體積、貯柜內實際裝載物料體積、貯柜設計高度、貯柜內裝載物料高度、貯柜寬度、貯柜設計長度、貯柜實際鋪料長度、貯柜裝滿后柜尾物料自然滑落長度、貯柜裝滿后柜頭物料自然滑落長度。

6.根據權利要求5所述的卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制方法，其特征在于：

所述貯柜內實際裝載物料重量m：當SiloLoadSel_A＝true或者SiloLoadSel_B＝true上升沿產生時截取電子秤累計流量m1，當SiloLoadSel_A＝true或者SiloLoadSel_B＝true后，獲取電子秤實時累計流量m2。貯柜內實際裝載物料重量：m＝m2–m1公式(1)；m貯柜內實際裝載物料重量，當出柜結束時清零；

所述額定可裝載物料重量Me：

V貯柜設計體積：V＝L*H*W公式(2)；

v貯柜內實際裝載物料體積：v＝((l+(l+l1+l2))*h/2)*W公式(3)；由于兩個體積內的物料為同一種物料，因此可以推導出質量比即為體積比；

額定可裝載物料重量:Me＝M*(v/V)公式(4)；

整理可以得到：Me＝M*(2*l+l1+l2)*h/2*L*H公式(5)；

當mMe時SiloFull＝true，即貯柜料滿。

7.根據權利要求6所述的卷煙廠貯柜進柜自動換柜的控制方法，其特征在于：步驟S3中的SiloSelect貯柜選擇處理：

(1)：SiloSelect貯柜選擇，指定一個貯柜進柜或人工設值SiloSelec＝1或SiloSelec＝2，同時觸發啟動脈沖Start_Pulse＝True；

(2)：當設備處于自動狀態Auto＝true，且貯柜A進柜選中SiloLoadSel_A＝true，物料已經裝滿貯柜：貯柜A的SiloFull＝true與貯柜A料空檢測Empty_Photocub_A＝true，并且貯柜A料滿延時定時器Timer_A＝true，且貯柜內實際裝載物料重量m大于額定可裝載物料重量Me，此時若貯柜B沒有物料裝載：貯柜B料滿檢測Full_Photocub_B＝False與貯柜B料空檢測Empty_Photocub_B＝False，且，B柜的m＝0，則將SiloSelect的值更改為2，即SiloSelect＝2，同時觸發啟動脈沖Start_Pulse＝True，換柜至貯柜B；同樣的步驟也能實現從貯柜B換柜至貯柜A。