一种用于皮带机料流跟踪显示的计算方法及系统与流程

1.本发明涉及一种用于皮带机料流跟踪显示的计算方法，主要用于钢铁厂内皮带机物料运输系统，能够实现料流在操作界面上实时动态显示。


背景技术：

2.皮带机在钢铁厂内物料运输中广泛使用，为了让控制室内的操作工掌握现场皮带机的带料情况，需要在操作界面上显示皮带机的是否带料，进一步地显示料流的实时位置。现有的皮带机料流显示技术主要有：
3.1、通过安装在皮带机上的皮带秤称重，重量大于设定值即判断皮带机上带料，转化为操作界面显示带料。
4.2、检测皮带机运行电流，带载运行时电流大，运行电流大于设定值即判断为有料，操作界面显示带料。
5.3、安装料流检测开关，有反馈信号时即为有料。
6.上述显示设计中，只能做到大致判断皮带机上是否带料，都未做到料流的实时跟踪显示，且需要安装硬件检测设备。首先设备的投入和维护成本高，其次由于工厂环境一般都较为恶劣，检测设备的故障率较高。一般还需要在皮带机的机头机尾安装监控摄像头，操作人员才能掌握料流的实际位置。


技术实现要素：

7.为克服上述缺陷，本发明提供一种用于皮带机料流跟踪显示的计算方法及系统。
8.为达到上述目的，本发明的用于皮带机料流跟踪显示的计算方法，所述的方法包括：
9.1)、计算皮带机的排料时间；
10.2)、根据排料时间取整后，转换为在操作界面上显示的圆点图案的数量；
11.3)、根据排料时间和皮带机在操作界面上的显示坐标值，线性换算出小圆点排列的坐标值；
12.4)根据皮带机的进料信号和运行信号，计算料头位置值和料尾位置值；
13.5)根据料头位置值、料尾位置值以及圆点图案本身坐标值，动态显示料流在皮带机上的实时位置。
14.进一步的，所述的方法为：所述的排料时间t，即皮带机开始进料，到物料占满这条皮带机所需时间；
15.t＝round(l/v)
16.其中，l，皮带机的长度；v，皮带机速度；round为取整指令。
17.进一步的，皮带机运行时，根据进料信号上升沿信号，开始计算料头位置值lt；计算公式为：
18.lt＝x1 t1*(x2
‑
x1)/t(1≤t1≤t)
19.其中，t1为时间单位，进料信号上升沿开始每秒加1；x1为机头位置，x2为机尾位置；料头位置值lt累加到机尾值x2时，不再累加,恒定等于x2；
20.皮带机运行时，根据进料信号下降沿信号，开始计算料尾位置值lw；计算公式为：
21.lw＝x1 t2*(x2
‑
x1)/t(1≤t2≤t)
22.其中，t2为时间单位，进料信号下降沿开始每秒加1；料尾位置值lw累加到机尾值x2时，将料尾位置值lw和料头位置值lt清零。
23.进一步的，根据料头位置值lt判断是否有料；若料头位置值lt大于等于x1，则判断为有料，否则无料。
24.进一步的，操作界面上圆点图案动态显示料流在皮带机上的实时位置的步骤具体为：
25.根据其位置值x与料头位置值lt、料尾位置值lw进行比较判断：
26.若料头位置值lt大于位置值x，且料尾位置值lw小于位置值x，则显示圆点图案，圆点图案的坐标轴位置值为x，计算公式为：
27.x＝x1 n*(x2
‑
x1)/t(n＝1,2...n)；
28.若料头位置值lt小于位置值x，则不显示该圆点图案。
29.为达到上述目的，本发明用于皮带机料流跟踪显示系统，包括以下单元：
30.进料信号单元，通过进料检测开关或者读取上游皮带机的出料信号获取并输出进料信号；
31.出料信号单元，通过皮带机末端的出料信号获取并输出出料信号；
32.皮带机界面显示信息单元，用于显示皮带机的机头和机尾在操作界面上的x轴或y轴位置值；
33.有料显示单元，用于表示皮带机上是否存在物料；
34.控制单元，根据皮带机的进料信号和运行信号，计算料头位置值、料尾位置值以及圆点图案本身坐标值，并根据计算结果通过有料显示单元显示在操作界面上。
35.本发明利用皮带机的定速和传递特性，计算物料的料头、料尾位置，转换为操作界面上坐标位置值，实现操作界面上的料流动态显示，且实现了标准化的编程方式，便于皮带机数量上的扩展。
附图说明
36.图1为本发明实施例1的应用于皮带机料流跟踪计算方法的结构示意图。
37.图2为本发明实施例1的应用于操作界面上皮带机料流跟踪显示的示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
39.实施例1：
40.由图1可见，本实例包括三个输入单元和三个输出单元。输入单元为：皮带机信息
单元、进料信号单元、皮带机界面显示信息单元，输出单元为：出料信号单元、有料显示单元、料流显示单元。
41.其中皮带机信息单元包括该条皮带的有效带料长度l，运行速度v，以及皮带机的运行反馈信号。计算该条皮带机的排料时间t：
42.t＝round(l/v)
43.本例中皮带机为横向传递料流。皮带机界面显示信息单元取机头和机尾的x轴位置。机头位置为x1，机尾位置为x2。
44.根据排料时间t，在操作界面上布置t个圆点图案或其它图案。圆点图案的y轴位置值，取皮带机y轴位置值加20。圆点图案的x轴位置值x，表示为
45.x＝x1 n*(x2
‑
x1)/t(n＝1,2...n)
46.其中，n表示第几个圆点图案。
47.进料信号单元取上游取料机的运行信号。上游取料机运行时，显示进料箭头。皮带机运行时，上游取料机运行信号的上升沿开始计算料头位置值lt。
48.lt＝x1 t1*(x2
‑
x1)/t(1≤t1≤t)
49.其中，t1从进料信号上升沿开始每秒加1。料头位置值lt累加到机尾值x2时，不再累加,恒定等于x2。
50.皮带机运行时，根据进料信号下降沿信号，开始计算料尾位置值lw。计算公式为：
51.lw＝x1 t2*(x2
‑
x1)/t(1≤t2≤t)
52.其中，t2为时间单位，进料信号下降沿开始每秒加1。料尾位置值lw累加到机尾值x2时，将料尾位置值lw和料头位置值lt清零。
53.计算料头位置值lt和料尾位置值lw的过程中，如果皮带机停止运行，则保持其值不变。
54.料头位置值lt大于x1时，则判断为有料，有料显示单元置1。否则无料，有料显示单元置0。
55.料头位置值lt等于x2时，则该条皮带机机尾正在出料。出料显示单元置1。
56.每一个圆点图案在操作界面上的显示属性与三个变量有关，即本身的x轴位置值，料头位置值lt以及料尾位置值lw。若料头位置值lt大于等于其位置值x，且料尾位置值lw小于其位置值x，则该圆点图案显示。若料头位置值lt小于位置值x，则该圆点图案不显示。
57.图2即为操作界面上皮带机料流跟踪显示示意图。其显示过程动态实时跟踪料流，操作工掌握皮带机上物料的位置长度信息。
58.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
59.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。