[发明专利]螺杆式多组份物料配料方法

权利要求书

1.螺杆式多组份物料配料方法，其包括以下步骤：

S1、根据一次量和各配方比例，确定各组份的一次下料量Ws，给各组份的累积下料误差E赋初始值0；将当前组份设定为第一种组份；

S2、对当前组份从下料仓开始下料，控制器读取支撑计量斗的称重模块的传感值，记录计量斗的初始重量G0，起动螺旋输送器并以μ·a_max加速度加速，当速度达到v_H＝λ·v_R时保持速度不变，记录起动时刻为t0；

其中，a_max为螺旋输送器的螺杆额定最大加速度，v_R为最大速度，μ为0.5～0.9之间的加速度系数，λ为0.85～1.0之间的速度系数；

S3、当检测到计量斗重量达到G0+Ws-Wa-0.5·λ·d·t_s时，开始关闭螺旋输送器并以μ·a_max加速度开始减速，直至停止；

其中，Wa为空中量预测值，d为螺杆以最大速度运转时螺旋输送器的下料速率，t_s为从开始减速时刻至停止时刻之间的时间长度，t_s＝λ·v_R/μ·a_max；

S4、等待物料完全下落至计量斗，读取称重模块的传感值，获得当前实际下料量Wr，计算本次下料误差e＝Wr-Ws；

S5、更新累积下料误差E′＝E+e，计算空中量预测值Wa′＝Wa+(αe+βE′)，其中，α和β分别为区间(0，1)的迭代系数且有α+β＝1；

S6、迭代，令E＝E′，Wa＝Wa′，为本组份的下一次下料准备；

S7、更换下料组份，如果全部组份下料完毕，则转下一步，否则，转至步骤S2；

S8、打开计量斗底部的落料阀，使得多组份物料组成的一次配方量物料落入混料斗，读取混料斗中料位传感器的状态，若检测到料位超过设定阈值，则命令混料斗中混料器旋转搅拌，将多组份物料混合均匀后，打开混料斗底部的推板，将混合物料从输料管输出；

S9、如果预设下料批次已经完成，则结束下料；否则，将组份设定为第一种组份，转步骤S2。

2.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料方法，其特征在于，所述步骤S1之前，还有以下步骤：

T1、通过离线实验，对称重模块和下料仓内的距离传感器进行标定；

T2、通过控制器的触摸屏进行参数设置，包括一次量、配方表、批量值、下料速率标定的时长Tb与重复次数、稳定称重延时Td；

T3、对各组份进行下料标定：从0时刻开始按匀加速-恒速-匀减速的调速曲线运转螺旋输送器一定时长Tb，在关闭螺旋输送器Tb时刻及称重稳定后的Tb+Td时刻，分别读取并记录称重模块的重量值Wcb和Wdb；重复多次后，计算本组份的下料速率d及空中量初始值Wa＝AVG(Wdb-Wcb)。

3.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤S1还包括：按各组份一次下料量Ws的值从大到小排序，确定各组份的下料次序；

步骤S3还包括：当时间t≥t0+0.85Ws/d时，控制器禁止除安全响应之外的所有外部中断；

步骤S8还包括：混料器间断地多次旋转一个小扇角，再次读取料位传感器的状态，若仍然料位超过设定阈值，才进行混料搅拌。

4.根据权利要求1所述的螺杆式多组份物料配料方法，其特征在于，还包括以下步骤：旋转位于下料仓中近机架中心的顶角上的距离传感器来检测物料面分布，并通过称重模块对下料速率进行实时跟踪，当发现下料仓物料面分布超出设定范围，或者发现单位时间下料速率波动超过设定阈值5％后，控制器命令固定于机架且靠近下料仓侧壁的振动杆动作，调整下料仓内的物料堆积形态。