一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置及方法与流程

1.本发明涉及烟丝加工控制设备技术领域，尤其涉及一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置及方法。


背景技术：

2.授权公告号为cn 11227877 b，名称为一种烟草喂料机提升带自适应变频控制方法。对烟草喂料机提升带速度进行自适应变频控制，能够使得电子皮带秤的供料流量均匀稳定。
3.申请公布号为cn 110648345 a，名称为一种基于光场成像的输送带上烟丝物料流量检测方法及系统。该检测方法为非接触式、无损测量，不影响烟丝物料的正常输送，该方法系统简单，单个相机即可实现皮带上物料截面检测，避免了传统视觉检测技术需使用两台或者多台工业数字摄像机而导致的系统复杂性和多台摄像机复杂标定的限制。与激光扫描测距方法相比，该检测方法具有瞬时性的特点，所测得截面高度均为同一时刻的测量结果，测量准确度高。该方法同时具有可视化的优点，除了测量烟丝体积流量，还可以用于观察烟丝颗粒表面状态。
4.烟草加工行业，有着较为复杂且严格的加工工艺，物料流量的稳定供应是所有加工参数得以保证的基本前提。烟丝储柜用来存储一定量的烟丝，存储一定的时间可以平衡烟丝之间的多项物理指标(比如，温度，湿度等)，在行业内得到普遍应用，由于受到布料方式和具体烟丝储柜系统(包括布料车和布料带等)的具体结构影响，造成储柜内不同面积区域，物料堆积的高低不同即高料位和低料位问题出现，这就导致，一段时间内，储柜底带运行速度不变的情况下，实际出料体积流量会存在时大时小的现象(波动还很大)，流量不能够得到稳定供应，势必会影响下一道工序相关加工工艺参数，严重影响产品内在品质的提升，制约企业高质量发展。
5.结合上述两篇专利文献和现有的技术方案，发明人分析发现在现有技术方案中存在如下技术问题。
6.目前，针对该问题的解决方案有三种，但都存在一定程度的不足。
7.1、烟丝储柜出柜与下一加工环节(比如，掺配工序)之间往往安装有电子皮带秤，用来进行物料质量流量的测量，通过在电子皮带秤前面安装喂料机等大型缓存装置，可以为电子皮带秤提供较为稳定的物料质量流量供应，但是该整套装置占用较大安装空间，费用投入很大，对一些安装空间有限，经费预算紧张的企业可能无法通过该方案解决问题。
8.2、无法在电子皮带秤前面安装喂料机缓存设备的企业，都是通过定量管上面安装光电管来检测物料高度，将物料高度作为控制信号，通过变频器控制烟丝储柜底带、第一输送带和爬坡带的运行速度，但是该种技术方案使用效果不理想，因为烟丝储柜底带、第一输送带和爬坡带的速度与实际输送烟丝体积流量之间没有必然关系(电机速度快与慢，并不代表输送烟丝多与少)，尤其在烟丝储柜内物料处于高、低料位的时候，表现的尤为明显，比如，同样的烟丝储柜底带速度，烟丝储柜内物料高料位的时候体积瞬时流量可以高达低料
位时体积瞬时流量的3～5倍。
9.当定量管烟丝料位高的时候，常见技术方案都是降低爬坡带、第一输送带和烟丝储柜底带速度，但此时，如果通过烟丝储柜内物料高低料位判断程度，判断结果显示储柜内在低料位出料的话，此时，只能适当降低爬坡带、第一输送带的速度，反而适当提高烟丝储柜底带速度，防止储柜内低料位过后，造成缺料现象。
10.当定量管烟丝料位低的时候，常见技术方案都是通过提高爬坡带、第一输送带和烟丝储柜底带速度，但此时，如果通过烟丝储柜内物料高低料位判断程度，判断结果显示储柜内在高料位出料的话，此时，只能适当提高爬坡带、第一输送带的速度，反而适当降低烟丝储柜底带速度，否则就会存在很高堵料断流、中断生产连续性的风险。
11.3、通过合理地设置烟丝储柜底带、第一输送带和爬坡带的速度(固定常量)，保证同一时间内，定量管进料流量始终略大于定量管出料流量，始终保证定量管存有较多的烟丝。该技术方案存在最大的缺点就是造成烟丝储柜底带、第一输送带和爬坡带的频繁启停(5～8次/分钟)，对电能消耗较大，对设备冲击损耗较大。除此之外，当遇见高料位的时候，存在很大的堵料风险；当遇见低料位的时候，存在较大的流量波动，甚至缺料风险。
12.现有技术问题及思考：
13.如何解决烟丝储柜不能连续稳定供料的技术问题。


技术实现要素：

14.本发明所要解决的技术问题是提供一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置及方法，解决烟丝储柜不能连续稳定供料的技术问题。
15.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置包括控制器以及依次分布的烟丝储柜、第一输送装置、提升装置和定量管，烟丝储柜包括柜体和设置在所述柜体底部的储柜传输装置，所述控制器分别与储柜传输装置的控制端、第一输送装置的控制端、提升装置的控制端连接并通信，还包括用于获得定量管内烟丝存量的烟丝存量传感器和用于获得第一输送装置上烟丝体积流量的体积流量传感器，所述烟丝存量传感器与控制器连接并通信，所述体积流量传感器与控制器连接并通信。
16.进一步的技术方案在于：还包括控制模块，所述控制模块为程序模块，用于控制器获得烟丝存量传感器发来的定量管内的烟丝存量，所述烟丝存量包括依次由下往上的第一至第五高度区间，所述第一高度区间和第二高度区间属于低位，所述第三高度区间属于中位，所述第四高度区间和第五高度区间属于高位，控制器获得体积流量传感器发来的烟丝体积流量，获得烟丝体积流量的烟丝输送趋势，所述烟丝输送趋势包括增加趋势和减少趋势，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。
17.进一步的技术方案在于：所述控制模块，还用于控制器获得烟丝存量变化趋势，所述烟丝存量变化趋势包括增高趋势和降低趋势，所述烟丝输送趋势的增加趋势包括第一增加趋势和第二增加趋势，烟丝输送趋势的第二增加趋势大于烟丝输送趋势的第一增加趋势，烟丝输送趋势的第一增加趋势对应第一高料位判断条件，烟丝输送趋势的第二增加趋势对应第二高料位判断条件；所述烟丝输送趋势的减少趋势包括第一减少趋势和第二减少
趋势，烟丝输送趋势的第二减少趋势大于烟丝输送趋势的第一减少趋势，烟丝输送趋势的第一减少趋势对应第一低料位判断条件，烟丝输送趋势的第二减少趋势对应第二低料位判断条件；当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4；当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5；当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去三倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去三倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6；当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去四倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去四倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6加上第七调速量δv7；当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势由增高趋势切换为降低趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9；当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势为降低趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9加上第十一调速量δv11；提升装置第二基准速度v21＞提升装置第四基准速度v41，第一输送装置第二基准速度v22＞第一输送装置第四基准速度v42，储柜传输装置第二基准速度v23＞储柜传输装置第四基准速度v43，第十一调速量δv11＞第五调速量δv5＞第四调速量δv4＞第六调速量δv6＞第七调速量δv7＝第九调速量δv9。
18.进一步的技术方案在于：所述烟丝存量传感器为光电传感器。
19.进一步的技术方案在于：所述烟丝存量传感器为光幕传感器或者光栅传感器。
20.进一步的技术方案在于：还包括设置在定量管内底部的电子皮带秤和用于将烟丝传往掺配工序的第二传输装置，所述第二传输装置位于定量管的输出侧，所述控制器与电子皮带秤连接并通信，控制器与第二传输装置的控制端连接并通信。
21.一种烟丝储柜智能连续稳定供料方法，基于上述装置，包括如下控制步骤，控制器获得烟丝存量传感器发来的定量管内的烟丝存量，所述烟丝存量包括依次由下往上的第一至第五高度区间，所述第一高度区间和第二高度区间属于低位，所述第三高度区间属于中位，所述第四高度区间和第五高度区间属于高位，控制器获得体积流量传感器发来的烟丝体积流量，获得烟丝体积流量的烟丝输送趋势，所述烟丝输送趋势包括增加趋势和减少趋势，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。
22.进一步的技术方案在于：在控制步骤中，控制器获得烟丝存量变化趋势，所述烟丝存量变化趋势包括增高趋势和降低趋势，所述烟丝输送趋势的增加趋势包括第一增加趋势和第二增加趋势，烟丝输送趋势的第二增加趋势大于烟丝输送趋势的第一增加趋势，烟丝输送趋势的第一增加趋势对应第一高料位判断条件，烟丝输送趋势的第二增加趋势对应第二高料位判断条件；所述烟丝输送趋势的减少趋势包括第一减少趋势和第二减少趋势，烟丝输送趋势的第二减少趋势大于烟丝输送趋势的第一减少趋势，烟丝输送趋势的第一减少趋势对应第一低料位判断条件，烟丝输送趋势的第二减少趋势对应第二低料位判断条件；当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4；当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5。
23.进一步的技术方案在于：在控制步骤中，当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去三倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去三倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6；当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去四倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第
一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去四倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6加上第七调速量δv7；当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势由增高趋势切换为降低趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9；当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势为降低趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9加上第十一调速量δv11；提升装置第二基准速度v21＞提升装置第四基准速度v41，第一输送装置第二基准速度v22＞第一输送装置第四基准速度v42，储柜传输装置第二基准速度v23＞储柜传输装置第四基准速度v43，第十一调速量δv11＞第五调速量δv5＞第四调速量δv4＞第六调速量δv6＞第七调速量δv7＝第九调速量δv9。
24.一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置，包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括上述控制模块，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法中相应的步骤。
25.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
26.一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置包括控制器以及依次分布的烟丝储柜、第一输送装置、提升装置和定量管，烟丝储柜包括柜体和设置在所述柜体底部的储柜传输装置，所述控制器分别与储柜传输装置的控制端、第一输送装置的控制端、提升装置的控制端连接并通信，还包括用于获得定量管内烟丝存量的烟丝存量传感器和用于获得第一输送装置上烟丝体积流量的体积流量传感器，所述烟丝存量传感器与控制器连接并通信，所述体积流量传感器与控制器连接并通信。该技术方案，其通过烟丝存量传感器和体积流量传感器等，实现烟丝储柜连续稳定供料。
27.一种烟丝储柜智能连续稳定供料方法，基于上述装置，包括如下控制步骤，控制器获得烟丝存量传感器发来的定量管内的烟丝存量，所述烟丝存量包括依次由下往上的第一至第五高度区间，所述第一高度区间和第二高度区间属于低位，所述第四高度区间和第五高度区间属于高位，控制器获得体积流量传感器发来的烟丝体积流量，获得烟丝体积流量的烟丝输送趋势，所述烟丝输送趋势包括增加趋势和减少趋势，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。该技术方案，其通过控制步骤等，实现烟丝储柜连续稳定供料。
28.详见具体实施方式部分描述。
附图说明
29.图1是本发明实施例1的结构图；
30.图2是本发明实施例1的原理框图；
31.图3是本发明实施例2的结构图；
32.图4是本发明实施例2的原理框图；
33.图5是本发明中烟丝存量高度区间的分布图；
34.图6是本发明的数据流图。
35.其中：1烟丝储柜、2第一输送装置、3提升装置、4定量管、5烟丝存量传感器、6体积流量传感器、7电子皮带秤、8第二传输装置。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
37.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
38.实施例1：
39.如图1和图2所示，本发明公开了一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置包括控制器、烟丝储柜1、第一输送装置2、提升装置3、定量管4、用于获得定量管4内烟丝存量的烟丝存量传感器5和用于获得第一输送装置2上烟丝体积流量的体积流量传感器6，所述烟丝储柜1、第一输送装置2、提升装置3和定量管4依次分布，所述烟丝存量传感器5固定在定量管4上，所述体积流量传感器6固定在第一输送装置2的上方，所述烟丝储柜1包括柜体和固定在所述柜体底部的储柜传输装置。
40.如图2所示，所述控制器与储柜传输装置的控制端电连接并通信，所述控制器与第一输送装置2的控制端电连接并通信，所述控制器与提升装置3的控制端电连接并通信，所述烟丝存量传感器5与控制器电连接并通信，所述体积流量传感器6与控制器电连接并通信。
41.其中，控制器为plc1500，储柜传输装置为烟丝储柜底带，第一输送装置2为第一输送带，提升装置3为爬坡带，烟丝存量传感器5为光幕传感器，体积流量传感器6由广州市西克传感器有限公司生产制造，型号为bulkscan lms511，控制器、烟丝储柜1、第一输送装置2、提升装置3、烟丝存量传感器5和体积流量传感器6本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
42.实施例2：
43.实施例2不同于实施例1之处在于，还包括设置在定量管4内底部的电子皮带秤7和用于将烟丝传往掺配工序的第二传输装置8，所述第二传输装置8位于定量管4的输出侧，所述控制器与电子皮带秤7连接并通信，控制器与第二传输装置8的控制端连接并通信。
44.如图3和图4所示，本发明公开了一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置包括控制器、烟丝储柜1、第一输送装置2、提升装置3、定量管4、固定在定量管4内底部的电子皮带秤7、用于将烟丝传往掺配工序的第二传输装置8、用于获得定量管4内烟丝存量的烟丝存量传感器5和用于获得第一输送装置2上烟丝体积流量的体积流量传感器6，所述烟丝储柜1、第一输送装置2、提升装置3、定量管4、电子皮带秤7和第二传输装置8依次分布，所述烟丝存量传感器5固定在定量管4上，所述第二传输装置8位于定量管4的输出侧，所述体积流量传感器6固定在第一输送装置2的上方，所述烟丝储柜1包括柜体和固定在所述柜体底部的储柜传输装置。
45.如图4所示，所述控制器与储柜传输装置的控制端电连接并通信，所述控制器与第一输送装置2的控制端电连接并通信，所述控制器与电子皮带秤7连接并通信，所述控制器与提升装置3的控制端电连接并通信，所述控制器与第二传输装置8的控制端连接并通信，所述烟丝存量传感器5与控制器电连接并通信，所述体积流量传感器6与控制器电连接并通信。
46.其中，控制器为plc1500，储柜传输装置为烟丝储柜底带，第一输送装置2为第一输送带，提升装置3为爬坡带，第二传输装置8为第二输送带，烟丝存量传感器5为光幕传感器，体积流量传感器6由广州市西克传感器有限公司生产制造，型号为bulkscan lms511，控制器、烟丝储柜1、第一输送装置2、提升装置3、电子皮带秤7、第二传输装置8、烟丝存量传感器5和体积流量传感器6本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
47.相对于上述实施例，所述烟丝存量传感器还可以为光栅传感器，光栅传感器本身为现有技术在此不再赘述。
48.实施例3：
49.实施例3不同于实施例1之处在于，还包括控制模块。
50.所述控制模块为程序模块，用于控制器获得烟丝存量传感器发来的定量管内的烟丝存量，所述烟丝存量包括依次由下往上的第一至第五高度区间，所述第一高度区间和第二高度区间属于低位，所述第三高度区间属于中位，所述第四高度区间和第五高度区间属于高位，控制器获得体积流量传感器发来的烟丝体积流量，获得烟丝体积流量的烟丝输送趋势，所述烟丝输送趋势包括增加趋势和减少趋势，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。
51.实施例4：
52.实施例4不同于实施例3之处在于，控制模块中的具体细节步骤。
53.所述控制模块，用于控制器获得烟丝存量变化趋势，所述烟丝存量变化趋势包括增高趋势和降低趋势，所述烟丝输送趋势的增加趋势包括第一增加趋势和第二增加趋势，烟丝输送趋势的第二增加趋势大于烟丝输送趋势的第一增加趋势，烟丝输送趋势的第一增加趋势对应第一高料位判断条件，烟丝输送趋势的第二增加趋势对应第二高料位判断条件；所述烟丝输送趋势的减少趋势包括第一减少趋势和第二减少趋势，烟丝输送趋势的第二减少趋势大于烟丝输送趋势的第一减少趋势，烟丝输送趋势的第一减少趋势对应第一低料位判断条件，烟丝输送趋势的第二减少趋势对应第二低料位判断条件。
54.第一个扫描周期，当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4。
55.第二个扫描周期，当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5。
56.第三个扫描周期，当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去三倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去三倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6。
57.第四个扫描周期，当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去四倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去四倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6加上第七调速量δv7。
58.第五个扫描周期，当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势由增高趋势切换为降低趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9。
59.第六个扫描周期，当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势为降低趋势且烟丝输送趋势为第二减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9加上第十一调速量δv11。
60.提升装置第二基准速度v21＞提升装置第四基准速度v41，第一输送装置第二基准速度v22＞第一输送装置第四基准速度v42，储柜传输装置第二基准速度v23＞储柜传输装
置第四基准速度v43，第十一调速量δv11＞第五调速量δv5＞第四调速量δv4＞第六调速量δv6＞第七调速量δv7＝第九调速量δv9。
61.实施例5：
62.本发明公开了一种烟丝储柜智能连续稳定供料方法，基于实施例1的装置，包括如下控制步骤：控制器获得烟丝存量传感器发来的定量管内的烟丝存量，所述烟丝存量包括依次由下往上的第一至第五高度区间，所述第一高度区间和第二高度区间属于低位，所述第三高度区间属于中位，所述第四高度区间和第五高度区间属于高位，控制器获得体积流量传感器发来的烟丝体积流量，获得烟丝体积流量的烟丝输送趋势，所述烟丝输送趋势包括增加趋势和减少趋势，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。
63.在控制步骤中，控制器获得烟丝存量变化趋势，所述烟丝存量变化趋势包括增高趋势和降低趋势，所述烟丝输送趋势的增加趋势包括第一增加趋势和第二增加趋势，烟丝输送趋势的第二增加趋势大于烟丝输送趋势的第一增加趋势，烟丝输送趋势的第一增加趋势对应第一高料位判断条件，烟丝输送趋势的第二增加趋势对应第二高料位判断条件；所述烟丝输送趋势的减少趋势包括第一减少趋势和第二减少趋势，烟丝输送趋势的第二减少趋势大于烟丝输送趋势的第一减少趋势，烟丝输送趋势的第一减少趋势对应第一低料位判断条件，烟丝输送趋势的第二减少趋势对应第二低料位判断条件。
64.当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4。
65.当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5。
66.当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第一减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四基准速度v41减去三倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去三倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6。
67.当烟丝存量处于第四高度区间、烟丝存量变化趋势为增高趋势且烟丝输送趋势为第二减少趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第四
基准速度v41减去四倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第四基准速度v42减去四倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第四基准速度v43减去第四调速量δv4减去第五调速量δv5减去第六调速量δv6加上第七调速量δv7。
68.当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势由增高趋势切换为降低趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9。
69.当烟丝存量处于第二高度区间、烟丝存量变化趋势为降低趋势且烟丝输送趋势为第二增加趋势时，控制器生成提升装置的输送速度，提升装置的输送速度为提升装置第二基准速度v21加上两倍的第一调速量δv1，控制器生成第一输送装置的输送速度，第一输送装置的输送速度为第一输送装置第二基准速度v22加上两倍的第二调速量δv2，控制器生成储柜传输装置的输送速度，储柜传输装置的输送速度为储柜传输装置第二基准速度v23减去第九调速量δv9加上第十一调速量δv11。
70.提升装置第二基准速度v21＞提升装置第四基准速度v41，第一输送装置第二基准速度v22＞第一输送装置第四基准速度v42，储柜传输装置第二基准速度v23＞储柜传输装置第四基准速度v43，第十一调速量δv11＞第五调速量δv5＞第四调速量δv4＞第六调速量δv6＞第七调速量δv7＝第九调速量δv9。
71.实施例6：
72.本发明公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例5中的步骤。
73.本技术的构思：
74.第一，采用体积流量传感器，去掉喂料机缓存设备，节约了整套设备的占用空间。
75.第二，改进控制方法，当烟丝存量处于高位时，控制器生成降速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置，当烟丝存量处于低位时，控制器生成提速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。
76.第三，进一步改进控制方法，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。
77.第四，根据实际情况，控制器生成不同程度的控速值并分别相应发往第一输送装置、提升装置和储柜传输装置。
78.申请公布号为cn 110648345 a，名称为一种基于光场成像的输送带上烟丝物料流量检测方法及系统，其目的是通过一定的装置和方法计算烟丝的体积流量。而本发明专利是在现有设备(如：bulkscanlms511)基础上，提出新的控制方法，充分利用体积流量这一有用信息，最终目的是为了稳定烟丝储柜出料流量。
79.技术方案说明：
[0080]“连续”强调的是通过调频调控，使得烟丝储柜底带、第一输送带、爬坡带不停车。
[0081]
如图3所示，将体积流量传感器放到第一输送带上方，更加敏感地感知烟丝储柜底带频率变化过程中，烟丝体积流量的变化。
[0082]
第一输送装置2为第一输送带，提升装置3为爬坡带，第二传输装置8为第二输送带。
[0083]
如图5和图6所示，举例说明爬坡带、第一输送带和烟丝储柜底带调频具体定量化关系。plc1500扫描周期ms级别，扫描的频率太高，实际生产过程中，完全没有必要这么高的扫描频率，频率太高的话，对plc1500及相关配套硬件资源的占用会增大，增大其不必要的负担，因此，通过设置时间触发器，让其每秒钟扫描5次即扫描周期为0.2秒即可，这样的话，所有信息的检测和控制命令都是0.2秒刷新一次。
[0084]
第一个扫描周期发现定量管内物料高度信号有增高的趋势即定量管内的物料高度处于h41～h45范围内，并且通过体积流量传感器发现烟丝储柜内此时处于高料位判断条件1触发成立的情况，则爬坡带的速度＝v41-δv1，第一输送带速度＝v42-δv2，烟丝储柜底带速度＝v43-δv4。
[0085]
第二个扫描周期发现定量管内物料高度信号有增高的趋势即定量管内的物料高度处于h41～h45范围内，并且通过体积流量传感器发现烟丝储柜内此时处于高料位判断条件2触发成立的情况，则爬坡带的速度＝v41-δv1-δv1，第一输送带速度＝v42-δv2-δv2，烟丝储柜底带速度＝v43-δv4-δv5。
[0086]
第三个扫描周期发现定量管内物料高度信号有增高的趋势即定量管内的物料高度处于h41～h45范围内，并且通过体积流量传感器发现烟丝储柜内此时处于低料位判断条件1触发成立的情况，则爬坡带的速度＝v41-δv1-δv1-δv1，第一输送带速度＝v42-δv2-δv2-δv2，烟丝储柜底带速度＝v43-δv4-δv5-δv6。
[0087]
第四个扫描周期发现定量管内物料高度信号有增高的趋势即定量管内的物料高度处于h41～h45范围内，并且通过体积流量传感器发现烟丝储柜内此时处于低料位判断条件2触发成立的情况，则爬坡带的速度＝v41-δv1-δv1-δv1-δv1，第一输送带速度＝v42-δv2-δv2-δv2-δv2，烟丝储柜底带速度＝v43-δv4-δv5-δv6 δv7。
[0088]
特别强调说明：如上四个扫描周期举例所示，每次调频的数据调控都是基于上个扫描周期的频率值的基础上进行调频的，但是前提条件是调频的过程中，定量管内物料高度信号始终处于增高趋势中或者降低趋势中，如果出现了增高趋势和降低趋势相互之间的“切换”，调频的基础值就必须改变(当定量管内物料高度为h41～h45范围内时,基础值是v41、v42、v43；当定量管内物料高度为h21～h25范围内时，基础值是v21、v22、v23；)，如，接以上第四个扫描周期后面的第五个扫描过程所示。
[0089]
第五个扫描周期发现定量管内物料高度信号由增高趋势“切换”为降低趋势，即定量管内的物料高度处于h21～h25范围内，并且通过体积流量传感器发现烟丝储柜内此时处于高料位判断条件2触发成立的情况，则爬坡带的速度＝v21 δv1，第一输送带速度＝v22 δv2，烟丝储柜底带速度＝v23-δv9。
[0090]
第六个扫描周期发现定量管内物料高度信号为降低趋势，即定量管内的物料高度处于h21～h25范围内，并且通过体积流量传感器发现烟丝储柜内此时处于低料位判断条件2触发成立的情况，则爬坡带的速度＝v21 δv1 δv1，第一输送带速度＝v22 δv2 δv2，
烟丝储柜底带速度＝v23-δv9 δv11。
[0091]
……
[0092]
系统工作流程如下所示：
[0093]
步骤一、定量管内开始攒料至高度h33
[0094]
此时只有爬坡带以速度v31，第一输送带以速度v32,烟丝储柜底带以速度v33运行，电子皮带秤不运行，直至定量管内物料高度至h33。
[0095]
步骤二、开始生产
[0096]
攒料至高度h33动作完成后，点击开始命令，进入开始生产阶段，此时输送带2、电子皮带秤、爬坡带、第一输送带、烟丝储柜底带互相协调运行，保证烟丝储柜智能连续稳定供料，此时，对应的爬坡带速度为v31，第一输送带速度为v32,烟丝储柜底带速度为v33，电子皮带秤以固定的速度运行(对应固定的质量流量和体积流量)。
[0097]
步骤三、实时采集光幕传感器信号
[0098]
安装在定量管侧面的光幕传感器实时向plc传输信号，及时掌握定量管内烟丝高度或烟丝体积。
[0099]
步骤四、定量管内物料高度信号是否有增高的趋势？
[0100]
物料高度在h31～h35阶段被认为理想高度，对应的爬坡带速度为v31，第一输送带速度为v32,烟丝储柜底带速度为v33，光幕传感器实时监测定量管内的物料高度,是否出现增高趋势即物料高度逐渐增高至h41～h45范围内,是否出现降低的趋势即物料高度逐渐降低至h21～h25范围内。
[0101]
步骤五、烟丝柜内料位高低位判断条件是否触发进行判断
[0102]
(1)当定量管内物料高度信号增高时即物料高度逐渐增高至h41～h45时，如果烟丝柜内料位高低位判断条件被触发，分四种情况，分别根据具体情况对爬坡带速度、第一输送带速度和烟丝储柜底带速度进行调频，如果没有被触发，也要对爬坡带速度、第一输送带速度和烟丝储柜底带速度进行调控2。此时，爬坡带速度为在v41，第一输送带速度为v42,烟丝储柜底带速度为v43的基础上开始调控，v41＜v31＜v21，v42＜v32＜v22，v43＜v33＜v23。
[0103]
(2)当定量管内物料高度信号降低时即物料高度逐渐降低至h21～h25时，如果烟丝柜内料位高低位判断条件被触发，分四种情况，分别根据具体情况对爬坡带速度、第一输送带速度和烟丝储柜底带速度进行调频，如果没有被触发，也要对爬坡带速度、第一输送带速度和烟丝储柜底带速度进行调控，此时，爬坡带速度为在v21，第一输送带速度为v22,烟丝储柜底带速度为v23的基础上开始调控，v41＜v31＜v21，v42＜v32＜v22，v43＜v33＜v23。
[0104]
步骤六、生产是否结束判断
[0105]
当生产结束信号满足即人工点击结束按钮，该批次结束生产；如果没有接收到结束按钮信号，继续返回步骤三，将实时采集的光幕传感器信号传输给plc进行定量管内物料高度信号的判断，如此往复循环。
[0106]
进行几点说明：
[0107]
(1)h1“最低安全高度”即当定量管内物料高度处于h1时，以爬坡带设定最高速度即v1max，以第一输送带设定最高速度即v2max，以烟丝储柜底带设定最高速度即v3max，进
行快速补料，防止缺料断流或者缺料后物料流量大幅波动。
[0108]
(2)h5“最高安全高度”即当定量管内物料高度处于h5时，以爬坡带设定最低速度即v1min，以第一输送带设定最低速度即v2min，以烟丝储柜底带设定最低速度即v3min，进行慢速补料，既防止堵料断流，又避免爬坡带、第一输送带和烟丝储柜底带停车现象的发生，充分保证供料的连续性、稳定性和安全性。
[0109]
(3)当物料高度在h31～h35阶段被认为理想高度，对应的爬坡带速度为v31，第一输送带速度为v32,烟丝储柜底带速度为v33，不进行变频调控。
[0110]
(4)当物料高度增高至h41～h45阶段被认为定量管内物料高度增高，对应的爬坡带速度在v41，第一输送带速度在v42,烟丝储柜底带速度在v43的基础上开始进行变频调控，注意：v41＜v31，v42＜v32，v43＜v33。
[0111]
(5)当物料高度降低至h21～h25阶段被认为定量管内物料高度降低，对应的爬坡带速度在v21，第一输送带速度在v22,烟丝储柜底带速度在v23的基础上开始进行变频调控，注意：v31＜v21，v32＜v22，v33＜v23。
[0112]
(6)烟丝柜内料位高低位判断条件(由体积流量传感器测量并计算得到，具体原理详见说明书)如下所示：
[0113]
第一高料位判断条件1:vf(前)-vf(后)＜阈值1＜0。
[0114]
第二高料位判断条件2:vf(前)-vf(后)＜阈值2＜0，|阈值2|＞|阈值1|。
[0115]
第一低料位判断条件1：vf(前)-vf(后)＞阈值3＞0。
[0116]
第二低料位判断条件2：vf(前)-vf(后)＞阈值4＞0，阈值4＞阈值3。
[0117]
vf(前)和vf(后)属于间隔一定时间采集的两个实时体积流量数据。
[0118]
当满足烟丝储柜内物料高料位或者低料位触发条件时，将采集的瞬间vf(前)存入一中间变量即vf(中间)＝vf(前)，此时中间变量vf(中间)是一个固定值即触发柜内物料高料位或者低料位时采集的瞬间vf(前)值。后期通过不断刷新采集vf(后)的值与该固定的vf(中间)值{此时的vf(中间)就相当于判断条件里面的vf(前)，是一个固定值}进行比较判断，如果继续满足高1、高2、低1、低2的判断条件，按照图2所示做调频控制，此时vf(中间)值不变；当不满足高1、高2、低1、低2的判断条件时，也要按照图2所示做调频控制，此时vf(中间)值进行清零处理，为下次触发烟丝柜内料位高低位判断条件做清零准备工作。
[0119]
(7)
△
v5＞
△
v4＞
△
v3＞
△
v6＞
△
v7；
△
v11＞
△
v10＞
△
v3＞
△
v8＞
△
v9。
[0120]
为了更加直观的表明每个不同值的变化幅度，通过几个数值(该数值不是一成不变的，根据需要可以微调)举例说明，比如：
[0121]
△
v5＝0.20hz，
△
v4＝0.17hz，
△
v3＝0.14hz，
△
v6＝0.11hz，
△
v7＝0.1hz；
[0122]
△
v11＝0.30hz，
△
v10＝0.27hz，
△
v3＝0.24hz，
△
v8＝0.21hz，
△
v9＝0.1hz；
[0123]
△
v1＝0.50hz，
△
v2＝0.35hz。
[0124]
进行部分相关参数的说明：
[0125]
(1)定量管缓存物料高度(h)、瞬时体积流量(vf)、不同物料高度对应的爬坡带、第一输送带和烟丝储柜底带的调速基准值，参见表1。
[0126]
表1：
[0127][0128]
备注：
[0129]
h1(最低安全高度)＜h2＜h3＜h4＜h5(最高安全高度)
[0130]
v1max＞v21＞v31＞v41＞v1min
[0131]
v2max＞v22＞v32＞v42＞v2min
[0132]
v3max＞v23＞v33＞v43＞v3min
[0133]
h2增高至h3的过程中，经历了h21、h22、h23、h24、h25
[0134]
h3增高至h4的过程中，经历了h31、h32、h33、h34、h35
[0135]
h4增高至h5的过程中，经历了h41、h42、h43、h44、h45
[0136]
通过光幕传感器就可以实现更加多的高度数据的采集，相对于离散的光电管高度监测，勉强可以叫做连续数据量采集。
[0137]
本技术保密运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：
[0138]
装置包括控制器以及依次分布的烟丝储柜、第一输送装置、提升装置和定量管，烟丝储柜包括柜体和储柜传输装置，还包括烟丝存量传感器和体积流量传感器；方法包括控制器获得定量管内的烟丝存量，烟丝存量包括第一至第五高度区间，控制器获得烟丝体积流量和烟丝输送趋势，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令；其通过烟丝存量传感器和体积流量传感器等，实现烟丝储柜连续稳定供料。
[0139]
目前，本发明的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的较小规模试验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。