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一种物料智能输送控制系统

申请号: CN202311800702.3
申请人: 徐州鸿丰高分子材料有限公司
申请日期: 2023/12/26

摘要文本

本发明属于物料输送控制领域,具体公开提供的一种物料智能输送控制系统,该系统包括:通过在输送管道均匀布设温度调控点,结合液体物料输送过程中的温度损耗因素对温度控制的影响,精准控制液体物料输送管道各阶段位置均在适宜温度范围内。分析管道流量阀在指定开度下的实际流速,通过流量需求精准计算各管道流量阀的开度调控值,避免了液体物料粘黏属性对管道流量阀开度值的误差影响。对主管道流量阀调控需求状态和开度调控值进行分析,分析各管道对应调控阀开度是否需要进行回调设置,保证了输入口流量与各输出口流量之间平衡性,同时避免了流量阀长时间处于开度阈值状态,进而增加了流量阀使用的有效性。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种物料智能输送控制系统
专利类型 发明授权
申请号 CN202311800702.3
申请日 2023/12/26
公告号 CN117472116B
公开日 2024/3/19
IPC主分类号 G05D23/20
权利人 徐州鸿丰高分子材料有限公司
发明人 龙忠珍; 宋小群; 陈治军; 魏崇远; 王学川
地址 江苏省徐州市睢宁县经济开发区朱官路138号

专利主权项内容

1.一种物料智能输送控制系统,其特征在于,该系统包括:输送管道划分模块,用于获取液体物料输送管道的主管道和各副管道,对液体物料输送管道的主管道进行均匀划分得到各管道子段,以各管道子段中心点位置为各安置点位置,进而在各安置点位置布设温度感应加热设备;温度变化趋势分析模块,用于获取液体物料存储温度,并实时监测各安置点实际温度,分析各安置点的阶段性温度变化规律,统计出需要进行温度调控的各待定安置点;温度偏差评估模块,用于获取相邻管道子段的允许损耗温度,并分析各待定安置点温度偏差影响系数,据此得到各待定安置点的最终调整温度;流量设定模块,用于设定液体物料输送管道的各副管道需求流量,并获取主管道流量阀当前开度和各副管道流量阀当前开度;流量监测模块,用于获取液体物料的物料属性,据此计算各副管道流量阀在当前开度下的实际流速,确认目标管道并获取主管道流量阀调控需求状态,主管道流量阀调控需求状态包括上调状态和回调状态;流量阀调控模块,用于获取目标管道流量阀开度调控值,据此分析各副管道流量阀开度调控值,并基于主管道流量阀调控需求状态获取主管道流量阀开度调控值;所述分析各安置点的阶段性温度变化规律,分析方式为:设定时间段的时长,按照预设的等时间间隔原则在设定时间段内设置各时间点,提取各安置点在设定时间段内各时间点的实际温度,记为,/>为安置点编号,/>,/>为时间点编号,/>;计算各安置点在设定时间段内的温度变化指数,,其中,/>为温度变化指数的设定调整修正因子,/>分别为第/>个安置点在设定时间段内的实际温度对应最大值和最小值,/>为液体物料存储温度,/>为设定的温度偏差允许值,/>为时间点数量;将各安置点在设定时间段内的温度变化指数与温度变化指数设定阈值进行对比,当时,表示第/>个安置点为温度待调控的待定安置点,/>为温度变化指数设定阈值,据此得到需要进行温度调控的各待定安置点;所述相邻管道子段的允许损耗温度计算方式为:获取液体物料输送管道的主管道长度,计算相邻管道子段的允许损耗温度/>,其中,/>表示设定的单位管道长度正常损耗温度,/>为管道子段划分数量;所述分析各待定安置点温度偏差影响系数的分析步骤如下:以液体物料输送管道的物料存储温度为管道始端设置温度;获取各待定安置点的布设位置,统计各待定安置点所处布设位置的管道子段划分数量,记为,计算各待定安置点的预计温度/>,/>为待定安置点编号,/>;获取管道外部环境温度,分析各待定安置点温度偏差影响系数/>,,/>为液体物料输送管道的主管道半径,/>为管道表面积对应的设定参照值,/>为单位面积比值对应的内壁粘黏物温度影响设定系数,e为自然常数,/>为圆周率;将各待定安置点在设定时间段内各时间点的实际温度进行均值计算,得到各待定安置点的均值温度,评估各待定安置点对应管道子段的正常损耗温度/>,其中,/>表示设定的单位温度偏差系数对应温度调整值;所述各副管道流量阀在当前开度下的实际流速相应计算方式为:在各副管道流量阀的液体物料出口侧安装流量计,通过流量计获取各副管道流量阀位置在设定时间阶段内各时间点的实际输出流量,提取各副管道流量阀位置在设定时间阶段内的开始时间点实际输出流量和结束时间点实际输出流量,分别记为,进而以作为各副管道流量阀位置在设定时间阶段内的实际输出流量,/>为副管道编号,/>;从液体物料的物料属性中提取液体物料密度和黏度,分别记为,计算液体物料在管道输送过程中的速度损耗值/>,其中,/>分别表示预设的液体物料密度和黏度对应参照值,/>表示设定的液体物料属性系数对应单位流速损耗值,/>表示设定的速度损耗值对应修正比例;将代入公式,计算各副管道流量阀在当前开度下的实际流速/>,其中/>为第/>个副管道半径;所述确认目标管道并获取主管道流量阀调控需求状态,获取方式为:E1、将各副管道流量阀位置在设定时间阶段内的实际输出流量与对应副管道流量阀需求流量进行对比,得到各副管道流量阀调控流量,记为;E2、若,则从各副管道流量阀调控流量中提取与0值的差值绝对值相距最大的调控流量,记为/>,并将该调控流量对应的副管道记为目标管道,/>表示存在命题符号,且此时主管道流量阀调控需求状态为上调状态;E3、若,则从各副管道流量阀调控流量中提取与0值差值最小的调控流量,记为/>,并将该调控流量对应的副管道记为目标管道,/>表示任意命题符号,且此时主管道流量阀调控需求状态为回调状态;所述获取各副管道流量阀开度调控值的获取方式为:N1、从各副管道半径中提取目标管道半径,并记为,代入计算公式/>得到目标管道流量阀开度调控值,其中,/>为流量阀在单位调整速度下的设定开度调控值;N2、提取目标管道流量阀的当前开度和流量阀的开度阈值,分别记为、/>,若,则将/>作为目标管道流量阀开度调控值进行相应调控,反之则将目标管道流量阀开度调整至流量阀的开度阈值;N3、以目标管道流量阀开度调控值的相应调控方式,同理对除目标管道以外的其他各副管道对应流量阀开度进行相应调控;所述主管道流量阀开度调控值获取方式为:Z1、当主管道流量阀调控需求状态为上调状态时,获取目标管道流量阀调整前开度记为,并提取目标管道流量阀在调整前开度下的实际流速/>,得到目标管道流量阀在开度阈值下的实际流速/>,同理方式得到目标管道流量阀在/>开度下的实际流速/>,根据公式/>得到主管道流速补偿值,进而由得到主管道流量阀开度调控值;Z2、获取主管道流量阀调整后的开度,将其与流量阀的开度阈值进行对比,若其大于流量阀的开度阈值,则由分析公式得到各副管道流量阀回调开度,进而将各副管道流量阀开度按/>进行对应调控;Z3、当主管道流量阀调控需求状态为回调状态时,计算目标管道流量阀欠缺流速,将其与液体物料在管道输送过程中的速度损耗值相加得到主管道流量阀补偿流速/>,据此得到主管道流量阀开度调控值/>。