复烤全自动数字化喂料方法及系统技术方案

复烤全自动数字化喂料方法,包括如下步骤：S1.确定打烤计划；S2.对各种等级的子料进行配比计算得到配方组配方案；S3.根据子料仓储的货位信息、化学成分信息，选择将配方组配方案分解成多个小批次出库单元进行出库；S4.将每个小批次出库单元的各个子料分配到各上料口进行翻箱喂料;S5.根据翻箱喂料情况进行反馈控制，优化下一小批次出库备料序列。本发明专利技术还公开了一种复烤全自动数字化喂料系统。本发明专利技术可将原烟的投料数据、配方分解与执行数据进行关联，便于通过统计过程控制的质量分析手段，对整个投料环节的投料序列、设备参数调控等进行优化，从而到达高度智能化、信息化、数字化的加工模式。

Automatic digital feeding method and system for Redrying

【技术实现步骤摘要】
复烤全自动数字化喂料方法及系统
本专利技术属于信息化、自动化、数字化等智能装备
，尤其涉及一种复烤全自动数字化喂料方法及系统。
技术介绍
打叶复烤作为卷烟制造的第一道关键工序，对成品卷烟的口感及质量稳定性具有决定性作用。近年来，随着国民经济水平的提升，人们对卷烟的质量追求越来越高。原料烟叶受于种植环境、区域等差异，品质波动非常大。而传统的打叶复烤模式，均质化备料、投料局限性较大，人工铺叶摆把缺乏流量控制及监控手段，搭配效果很难保证。国内复烤行业已有对数字化投料的研究，但大多是基于单一环节的控制。从仓储到均质化备料、投料，通过信息化、自动化手段，基于原料质量数据，将多个环节有效的关联，实现更精细化、均质化的生产控制是打叶复烤的必经之路。
技术实现思路
为克服现有技术存在的技术缺陷，本专利技术公开了一种复烤全自动数字化喂料方法及系统。本专利技术所述复烤全自动数字化喂料方法,包括如下步骤：S1.确定打烤计划，打烤计划包括原料的投料等级及各种原料占比；所述原料包括有效成分和位置分布不同的多种子料，获取子料的仓储数据，包括子料化学成分含量、位置分布信息；S2.对各种等级的子料进行配比计算得到配方组配方案，约束条件为：确保配方内不同等级子料的化学成分均值与该类原料的对应化学成分均值总体偏差最小；S3.根据子料仓储的货位信息、化学成分信息，选择将配方组配方案分解成多个小批次出库单元进行出库，分解约束需要满足第一条件和第二条件，且第一条件优先级高于第二条件；第一条件：出库过程中各种子料的取料移动路径和最短；第二条件：每个小批次出库单元中各个子料化学成分均值与该类原料的对应化学成分均值偏差最小；S4.根据翻箱喂料端设备的具体参数，将每个小批次出库单元的各个子料分配到各上料口进行翻箱喂料,翻箱喂料过程中，将不同等级的原料打散，并进行均匀流量控制;S5.根据翻箱喂料情况进行反馈控制，优化下一小批次出库备料序列。汇总各个子料输送至生产环节。优选的，所述步骤S3的出库作业过程中，采用室内定位方法进行出库。优选的，所述步骤S3中，对配方组配方案分解的方法包括但不限于单参数控制方法和多参数控制方法。优选的，所述步骤S3中，对配方组配方案分解时，当配方中的子料数量少于在库子料总体种类数量时，按照各种子料的位置，从外层向里层选择子料。优选的，所述步骤S4中,包括对各个子料上料所需上料口数量的计算,其计算方式为根据上料口个数、各个子料占比，计算出该等级对应的上料口个数;计算公式为：[nd]=a*m;式中，[nd]表示四舍五入取整，a表示该等级对应的配方占比，m表示上料口总数。优选的,所述步骤S4中,对喂料支路的流量速度计算公式为：vd=V*a/[nd]。式中，vd表示该子料对应的喂料支路流量，V表示汇总所有喂料支路输送子料的喂料汇总皮带的目标流量。优选的，所述步骤S4中的翻箱喂料可以采用稀释法喂料或定量法喂料。本专利技术还公开了一种复烤全自动数字化喂料系统，其特征在于，包括相互可通信的智能算法系统、出库备料执行系统及定量混叶喂料执行系统；所述智能算法系统包括烟叶出库备料模块、均质化搭配模块及组配分解投料模块；所述出库备料执行系统包括运输工具及翻箱喂料执行系统。优选的，所述翻箱喂料执行系统，包括喂料汇总皮带和与其连接的出料输送皮带与多条喂料支路，所述喂料支路包括依次连接的烟框上料口、输送辊道、翻箱喂料机、喂料缓存柜、散叶爬坡皮带和与所述喂料汇总皮带连接的均匀喂料皮带。优选的，所述运输工具为叉车或AGV车本专利技术可将原烟的投料数据、配方分解与执行数据进行关联，便于通过统计过程控制的质量分析手段，对整个投料环节的投料序列、设备参数调控等进行优化，从而到达高度智能化、信息化、数字化的加工模式。附图说明图1是本专利技术所述复烤全自动数字化喂料系统的一种具体实施方式系统架构示意图；图2是本专利技术所述翻箱喂料执行系统的一种具体实施方式示意图；图3是本专利技术所述配方分解与均质化搭配流程的一种具体实施方式示意图；图4是本专利技术中出库路径的一种具体实施方式示意图；图5是本专利技术的翻箱喂料执行系统及定量混叶喂料执行系统工作流程的一种具体实施方式示意图；图6是本专利技术所述喂料汇总皮带的一种具体实施方式示意图；图7是本专利技术所述复烤全自动数字化喂料方法的一种具体实施方式示意图；图中附图标记名称为：101-烟框上料口102-输送辊道103-翻箱喂料机104-喂料缓存柜105-散叶爬坡皮带106-均匀喂料皮带107-喂料汇总皮带108-出料输送皮带，1071-第一区，1072-第二区，1073-第三区，1074-第四区，1075-第五区。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。本专利技术所述复烤全自动数字化喂料方法,主要用于对有效成分含量不同的各等级原料进行配比,使配比后得到的混合料中的有效成分符合要求。复烤全自动数字化喂料方法,其特征在于，包括如下步骤：S1.确定打烤计划，打烤计划包括原料的投料等级及各种原料占比；所述原料包括有效成分和位置分布不同的多种子料，获取子料的仓储数据，包括子料化学成分含量、位置分布信息；烟叶复烤前的原料进料通常按照产地、采摘时间、烟叶品质等将原料进行分类，堆放原料采用堆垛或烟框储存方式，每一烟框或堆垛堆积一定体积的子料，同种原料包括放置在多个烟框的子料，在进料后，会对各个烟框的有效成分通常为烟碱含量进行测定。打烤计划一般根据要生产的产品特性，选择2种或更多种原料，例如A原料占比60%，B原料占比40%。其中A原料为品质较好的一类原料，B原料为品质稍次的一类原料。S2.对各种等级的子料进行配比计算得到配方组配方案，约束条件为：确保配方内不同等级子料的化学成分均值与该类原料的对应化学成分均值总体偏差最小；例如A原料整体的烟碱含量均值为3%，A原料分为九个烟框储存，九个烟框储存的子料分别为A01，A02…A09;子料的烟碱均值含量分别为A10，A20…A90，均不为3%，则至少会选择两种子料，使其总量符合要求的同时，烟碱均值与整体均值偏差和最小，例如选择了A01和A02两种子料，则偏差和为（A10-3%）与（A20-3%）的绝对值的和。根据该约束条件进行配比计算得到配方组配方案的方法可以是单参数控制方法和多参数控制方法。其中，单参数控制方法包括但不限于均值搭配方法、分类比例搭配方法、动态中值搭配方法等，多参数控制方法包括但不限于多参数权重控制方法和多参数阶梯控制方法。S3.根据子料仓储的货位信息、化学成分信息，选择将配方组配方案分解成多个小批次出库单元进行出库，分解约束需要满足总量要求及第一条件和第二条件，且第一条件优先级高于第二条件；第一条件：出库过程中各种子料的取料移动路径和最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复烤全自动数字化喂料方法,其特征在于，包括如下步骤：/nS1.确定打烤计划，打烤计划包括原料的投料等级及各种原料占比；所述原料包括有效成分和位置分布不同的多种子料，获取子料的仓储数据，包括子料化学成分含量、位置分布信息；/nS2.对各种等级的子料进行配比计算得到配方组配方案，约束条件为：确保配方内不同等级子料的化学成分均值与该类原料的对应化学成分均值总体偏差最小；/nS3. 根据子料仓储的货位信息、化学成分信息，选择将配方组配方案分解成多个小批次出库单元进行出库，分解约束需要满足第一条件和第二条件，且第一条件优先级高于第二条件；/n第一条件：出库过程中各种子料的取料移动路径和最短；/n第二条件：每个小批次出库单元中各个子料化学成分均值与该类原料的对应化学成分均值偏差最小；/nS4. 根据翻箱喂料端设备的具体参数，将每个小批次出库单元的各个子料分配到各上料口进行翻箱喂料,翻箱喂料过程中，将不同等级的原料打散，并进行均匀流量控制;/nS5. 根据翻箱喂料情况进行反馈控制，优化下一小批次出库备料序列，汇总各个子料输送至生产环节。/n

【技术特征摘要】
1.复烤全自动数字化喂料方法,其特征在于，包括如下步骤：
S1.确定打烤计划，打烤计划包括原料的投料等级及各种原料占比；所述原料包括有效成分和位置分布不同的多种子料，获取子料的仓储数据，包括子料化学成分含量、位置分布信息；
S2.对各种等级的子料进行配比计算得到配方组配方案，约束条件为：确保配方内不同等级子料的化学成分均值与该类原料的对应化学成分均值总体偏差最小；
S3.根据子料仓储的货位信息、化学成分信息，选择将配方组配方案分解成多个小批次出库单元进行出库，分解约束需要满足第一条件和第二条件，且第一条件优先级高于第二条件；
第一条件：出库过程中各种子料的取料移动路径和最短；
第二条件：每个小批次出库单元中各个子料化学成分均值与该类原料的对应化学成分均值偏差最小；
S4.根据翻箱喂料端设备的具体参数，将每个小批次出库单元的各个子料分配到各上料口进行翻箱喂料,翻箱喂料过程中，将不同等级的原料打散，并进行均匀流量控制;
S5.根据翻箱喂料情况进行反馈控制，优化下一小批次出库备料序列，汇总各个子料输送至生产环节。


2.如权利要求1所述的复烤全自动数字化喂料方法，其特征在于，所述步骤S3的出库作业过程中，采用室内定位方法进行出库。


3.如权利要求1所述的复烤全自动数字化喂料方法，其特征在于，所述步骤S3中，对配方组配方案分解的方法包括但不限于单参数控制方法和多参数控制方法。


4.如权利要求1所述的复烤全自动数字化喂料方法，其特征在于，所述步骤S3中，对配方组配方案分解时，当配方中的子料数量少于在库子料总体种类数量时，按照各种子料的位置，从外...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗向阳，袁东伟，张羽，张华，李鹏，冯国余，张中强，朱莉莉，徐田锋，
申请(专利权)人：北京紫东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11