[发明专利]基于统计学原理与PLC技术测算烟草储丝柜出料量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟草加工行业的控制技术，尤其是一种基于统计学原理与PLC技术测算烟草储丝柜出料量的方法。

背景技术

目前在烟草制丝工艺中，储丝柜主要用来对烟叶(丝)进行醇化、存储以及平衡水分。目前，烟草行业通用性储丝柜采用接近开关进行出料脉冲计数，利用当前出料脉冲折算成“出柜量”。通常接近开关安装在储丝柜丝底部链轮处或底带横梁下方。储丝柜出料时，底带长时间处于多次启停的过程中，而且由接近开关硬件检测的可靠性等多方面原因，造成出料脉冲的多计或少计，从而造成储丝柜计量的偏差。

例如：申请号为200710173564.5的中国专利申请公开了一种储丝柜出料计量方法，其采用在烟丝出料时，通过检测出料烟丝堆得长度，从而计算出料烟丝的体积，得出储丝柜的出料量。其中的出料烟丝堆得长度的检测是通过对出料时储丝柜内底带链轮齿轮转数的检测，从而计算出底带的行进长度，以获得出料烟丝堆的长度。但是这种链轮齿轮转数的检测是通过类似编码器(说明书第四段)来测定长度，依然存在储丝柜计量的的偏差问题。

当底带变频器驱动底带电机运行时，首先把传动链条张紧，然后通过链条传动带动底带运行。但是当底带上存有物料(一般在5000～15000kg)，而底带电机在停止的瞬间，底带链条以及传动链条突然卸力，受惯性影响，底带链条有向后运行的现象，也就是说，底带在电机停止的瞬间有1～2s的倒行。通常储柜是用接近开关或编码器的(上升沿)脉冲信号来计数。当接近开关所感应的链轮或底带横梁就在接近开关附近(一般1cm左右)，发生上述问题时，这样就造成了计数脉冲的多计现象。另一种情况，当底带链轮出现磨损或更换新的链轮时，链轮的高度出现不一致，这样就导致接近开关(感应距离一般在1～1.5cm)可能感应不到链轮高度较低的，如果这时将接近开关与链轮的距离减小，而接近开关可能又被较高的链轮撞坏。以上两种情况，都造成计数脉冲多计或少计，从而在计算储柜出柜量、存柜量时出现偏差，严重时造成检测设备的损坏，增加了维护、保养成本。

发明内容

本发明的目的是摒弃传统储丝柜链轮、底带横梁等使用接近开关检测的手段，基于统计学原理，利用底带频率与速度强相关性的特点，以PLC、变频器为技术平台的测算烟草储丝柜出料量的方法，此种方法只需要储丝柜基于PLC控制且底带由变频器及电机驱动才可完成，不需要任何硬件检测设备。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于统计学原理与PLC技术测算烟草储丝柜出料量的方法，包括以下步骤：

1).通过采集若干组现场底带运行实验数据，获得底带变频器运行频率与底带运行速度多组数据，基于统计学回归分析得出方程f(x)＝ax+b，公式中的a是系数、b是常数，回归方程f(x)的a和b能够根据实验数据经过回归分析后直接得出，同时，进行回归方程的显著性检验，当α＝0.05水平时，P值小于0.05，判定系数R-sq和调整的判定系数R-sq(调整)大于90％时回归方程有效，其中，P值度量的是犯第一类错误的概率，即拒绝正确的原假设的概率，P值越大，错误地拒绝原假设的可能性就越大；P值越小，拒绝原假设时就越放心；α是显著性水平；(1-α)*100指置信水平；R-sq(调整)是回归分析中在变量过多时的一种调整，R-sq是残差的平方和；这样就能够避免变频器运行频率、电机运行的线速度、减速机、链轮以及底带运行速度多次折算带来的误差；

2).在PLC循环中断功能块中，利用累加器将f(x)的结果按照所设定的循环中断时间间隔进行累加，从而得出底带变频器在运行了一定时间多次启停后，底带出料长度的F(x)方程；

F(x)=∫0xf(x)dx=∫0x(ax+b)dx]]>