CN112365205A - 智能配仓方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能配仓方法及***，其中的方法包括：获取待入煤料的属性信息和运输信息；根据产品仓煤料的属性信息确定与所述待入煤料的属性信息匹配的备选产品仓；获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划，根据剩余储煤量和排产计划从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓；控制与所述目标产品仓对应的闸板或卸料器开启以将所述待入煤料卸入所述目标产品仓。通过实时采集配煤过程所需要的相关数据进行分析，计算出来待入煤料进入哪个仓为最优的方案，实现热值的平衡和量的平衡，达到精准配煤，同时自动控制闸板和历史卸料的开关，利用自动控制代替人工操作，从而大大提高了***的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及洗煤厂智能配仓技术领域，具体涉及一种智能配仓方法及***。
背景技术
洗煤厂的产品仓中配置有下料闸板或者卸料器，开启下料闸板或卸料器后能够将煤料加入到产品仓内。由于执行配煤操作时需要将各个产品仓中储存的煤料按照预定比例进行配比，不同产品仓中的煤料储存量不一定相同，而且其卸载的煤料也不一定相同，这就会导致向产品仓内输入煤料时需要分别考虑每一个煤仓中的实际储煤量从而对不同产品仓的闸板或卸料器进行操控以对各个产品仓执行配仓操作。
目前洗煤厂产品仓的配仓过程采用人工手动模式，通过人工根据当前产品仓内的料位情况，手动开启下料的闸板或者犁式卸料器等设备，进行入仓操作。由于人为操作的精准度较差，导致进入产品仓内的煤料量控制准确度差，产品仓内煤料热值波动大，并且由于配仓无闭环***，需人工实时坚守，若有疏忽，就可能产生爆仓风险。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种智能配仓方法及***，以解决现有技术中人工配仓存在的精准度差和安全风险高的问题。
本发明提供一种智能配仓方法，包括如下步骤：
获取待入煤料的属性信息和运输信息；所述属性信息包括所述待入煤料的灰分值和水分值，所述运输信息包括所述待入煤料运输过程的流量数据；
根据产品仓煤料的属性信息确定与所述待入煤料的属性信息匹配的备选产品仓；
获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划，根据剩余储煤量和排产计划从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓；
控制与所述目标产品仓对应的闸板或卸料器开启以将所述待入煤料卸入所述目标产品仓。
可选地，上述的智能配仓方法，还包括如下步骤：
获取所述目标产品仓中煤料的实时分布数据；
根据所述实时分布数据调整卸料点位置。
可选地，上述的智能配仓方法，获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划的步骤包括：
根据所述排产计划确定每一所述备选产品仓在未来一段时间内的装车计划；
根据所述目标产品仓内的剩余储煤量以及所述装车计划确定所述目标产品仓内的仓位高度变化；
根据所述目标产品仓的仓位高度变化确定所述目标产品仓的入仓煤料量和煤料入仓速度；
根据所述入仓煤料量和所述入仓煤料速度确定所述目标产品仓对应的闸板或卸料器的开启时机和开启时长。
可选地，上述的智能配仓方法，还包括如下步骤：
获取配比煤料的热值变化量，根据所述热值变化量调整所述排产计划中各个产品仓的装车计划。
可选地，上述的智能配仓方法，从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓的步骤中：
以所述备选产品仓中剩余储煤量最小或正在执行装车操作的产品仓作为所述目标产品仓。
可选地，上述的智能配仓方法，还包括如下步骤：
获取所述目标产品仓内的料位高度值，若所述料位高度值超过设定阈值或最高料位高度值与最低料位高度值之间的差值超过设定差值则发出报警提示信号。
基于同一发明构思，本发明还提供一种智能配仓***，包括：
灰份仪，用于实时采集入仓皮带机上的待入煤料的灰分值；
水分仪，用于实时采集入仓皮带机上的待入煤料的水分值；
流量仪，用于实时采集入仓皮带机上的待入煤料的流量数据；
配仓控制器，接收所述灰分仪、所述水分仪和所述流量仪发送的采集数据，根据所述灰分值和所水分值得到所述待入煤料的热值作为所述待入煤料的属性信息；
所述配仓控制器还用于获取产品仓煤料的属性信息，根据产品仓煤料的属性信息确定与所述待入煤料的属性信息匹配的备选产品仓；获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划，根据剩余储煤量和排产计划从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓；控制与所述目标产品仓对应的闸板或卸料器开启以将所述待入煤料卸入所述目标产品仓。
可选地，上述的智能配仓***中，所述配仓控制器，还用于根据所述排产计划确定每一所述备选产品仓在未来一段时间内的装车计划；根据所述目标产品仓内的剩余储煤量以及所述装车计划确定所述目标产品仓内的仓位高度变化；根据所述目标产品仓的仓位高度变化确定所述目标产品仓的入仓煤料量和煤料入仓速度；根据所述入仓煤料量和所述入仓煤料速度确定所述目标产品仓对应的闸板或卸料器的开启时机和开启时长。
可选地，上述的智能配仓***中，还包括料位计：
所述料位计设置于产品仓内，用于检测产品仓内的仓位高度分布数据并将所述仓位高度分布数据发送至所述配仓控制器；
所述配仓控制器根据目标产品仓的料位计发送的所述仓位高度分布数据得到获取所述目标产品仓内的料位高度值，若所述料位高度值超过设定阈值或最高料位高度值与最低料位高度值之间的差值超过设定差值则发出报警提示信号。
可选地，上述的智能配仓***中，还包括：
配煤热值分析仪，用于实时采集配比煤料的热值，并将所述配比煤料的热值发送至所述配仓控制器；
所述配仓控制器还用于获取配比煤料的热值变化量，根据所述热值变化量调整所述排产计划中各个产品仓的装车计划。
本发明提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：通过对待入煤料的属性信息和运输信息进行采集，能够确定煤料本身所具有的特性，再结合每一个产品仓内存储煤料的属性信息能够确定应该将待入煤料可以卸载至哪些产品仓，从这些备选产品仓中选择剩余储煤量和排产计划都具有较高优先级的产品仓作为目标产品仓，之后自动控制目标产品仓的闸板或卸料器开启实现入仓操作。以上方案，通过实时采集配煤过程所需要的相关数据进行分析，计算出来待入煤料进入哪个仓为最优的方案，实现热值的平衡和量的平衡，达到精准配煤，同时自动控制闸板和历史卸料的开关，利用自动控制代替人工操作，从而大大提高了***的安全性。
附图说明
图1为本发明一个实施例所述智能配仓方法的流程图；
图2为本发明一个实施例所述智能配仓***的结构框图；
图3为本发明一个实施例所述智能配仓***的应用流水线示意图；
图4为图3所示智能配仓***的流水线的结构示意图；
图5为本发明一个实施例所述闸板或卸料器的结构示意图；
图6为图2所示***的工作流程示意图；
图7为本发明一个实施例所述产品仓内煤料示意图；
图8为本发明一个实施例所述信息处理逻辑示意图。
具体实施方式
下面将结合附图进一步说明本发明实施例。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
本发明一些实施例提供一种智能配仓方法，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：
S101：获取待入煤料的属性信息和运输信息；所述属性信息包括所述待入煤料的灰分值和水分值，所述运输信息包括所述待入煤料运输过程的流量数据。
S102：根据产品仓煤料的属性信息确定与所述待入煤料的属性信息匹配的备选产品仓。
S103：获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划，根据剩余储煤量和排产计划从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓。
S104：控制与所述目标产品仓对应的闸板或卸料器开启以将所述待入煤料卸入所述目标产品仓。
以上方案，通过对待入煤料的属性信息和运输信息进行采集，能够确定煤料本身所具有的特性，再结合每一个产品仓内存储煤料的属性信息能够确定应该将待入煤料可以卸载至哪些产品仓，从这些备选产品仓中选择剩余储煤量和排产计划都具有较高优先级的产品仓作为目标产品仓，之后自动控制目标产品仓的闸板或卸料器开启实现入仓操作。以上方案，通过实时采集配煤过程所需要的相关数据进行分析，计算出来待入煤料进入哪个仓为最优的方案，实现热值的平衡和量的平衡，达到精准配煤，同时自动控制闸板和历史卸料的开关，利用自动控制代替人工操作，从而大大提高了***的安全性。
进一步地，以上方案中的智能配仓方法，还可以包括如下步骤：
S105：获取所述目标产品仓中煤料的实时分布数据。
S106：根据所述实时分布数据调整卸料点位置。
由此，能够调整卸料点位置至较低位置处，保证料位高度的均匀性。
以上方案中的智能配仓方法，获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划的步骤包括：
S301：根据所述排产计划确定每一所述备选产品仓在未来一段时间内的装车计划。
S302：根据所述目标产品仓内的剩余储煤量以及所述装车计划确定所述目标产品仓内的仓位高度变化。
S303：根据所述目标产品仓的仓位高度变化确定所述目标产品仓的入仓煤料量和煤料入仓速度。
S304：根据所述入仓煤料量和所述入仓煤料速度确定所述目标产品仓对应的闸板或卸料器的开启时机和开启时长。
排产计划总能够确定需要何种热值的煤料以及需要的煤料量，每一个产品仓存储的煤料的热值是不相同的，根据对各种热值的煤料的需求量能够确定每一产品仓在未来一段时间内需要提供多少煤料，而每一个产品仓对应的装车速度是可以确定的，可以通过预先模拟产品仓卸料过程确定装车时其内部料位高度的变化情况得到预估卸料模型，由此就能够根据排产计划中的装车计划和卸料模型预估出未来时段内产品仓内的料位变化情况。为了确保进入产品仓的煤料不会使产品仓内的储煤量超过其容积，又能够保证顺利装车，不会导致储煤量过低无法完成装车操作，因此能够根据所述入仓煤料量和所述入仓煤料速度确定所述目标产品仓对应的闸板或卸料器的开启时机和开启时长，进而控制进入产品仓的煤料量。
以上方案中的方法，还可以包括如下步骤：
S107：获取配比煤料的热值变化量，根据所述热值变化量调整所述排产计划中各个产品仓的装车计划。因为产品仓出煤的热值是有一定要求的，其如果用于进行煤料配比的话，配比煤料的热值也必须满足一定的要求，在此基础上，可以通过实时监控产品仓出煤的热值或者配比煤料的热值对排查计划进行修订，继而可以修订各个产品仓入煤量。
在以上方案中，当确定了多个备选仓之后，以所述备选产品仓中剩余储煤量最小或正在执行装车操作的产品仓作为所述目标产品仓。由此可以使多个产品仓的料位高度比较均匀，不会出现有些产品仓内煤料很少而有些产品仓内的煤料又过多的情况。
优选地，以上方案中的方法，还可以包括如下步骤：
S108：获取所述目标产品仓内的料位高度值，若所述料位高度值超过设定阈值或最高料位高度值与最低料位高度值之间的差值超过设定差值则发出报警提示信号。如果料位高度过高就必须停止向产品仓内的入煤操作，如果料位高度的偏差过高，就必须改变卸料点，通过报警提示的方式能够确保产品仓内的煤料分布更加均匀且保持在适当的高度。
本发明另一些实施例中还提供一种智能配仓***，如图2、图3和图4所示，包括：
灰份仪202，用于实时采集入仓皮带机201上的待入煤料的灰分值；
水分仪203，用于实时采集入仓皮带机201上的待入煤料的水分值；
流量仪204用于实时采集入仓皮带机201上的待入煤料的流量数据；
配仓控制器100，接收所述灰分仪202、所述水分仪203和所述流量仪204送的采集数据，根据所述灰分值和所水分值得到所述待入煤料的热值作为所述待入煤料的属性信息；
所述配仓控制器100还用于获取产品仓200内所存储的煤料的属性信息，根据产品仓煤料的属性信息确定与所述待入煤料的属性信息匹配的备选产品仓；获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划，根据剩余储煤量和排产计划从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓；控制与所述目标产品仓对应的闸板或卸料器206开启以将所述待入煤料卸入所述目标产品仓。
优选地，所述配仓控制器100，还用于根据所述排产计划确定每一所述备选产品仓在未来一段时间内的装车计划；根据所述目标产品仓内的剩余储煤量以及所述装车计划确定所述目标产品仓内的仓位高度变化；根据所述目标产品仓的仓位高度变化确定所述目标产品仓的入仓煤料量和煤料入仓速度；根据所述入仓煤料量和所述入仓煤料速度确定所述目标产品仓对应的闸板或卸料器的开启时机和开启时长。
也即，述配仓控制器100能够根据实时采集相关数据并进行分析，计算出来煤皮带的来煤进入哪个仓为最优的方案，实现热值的平衡和量的平衡，同时自动控制闸板和历史卸料的开关。
图5所示为闸板或卸料器的结构示意图，从图中可以看出来，通过控制伸缩杆303的伸缩长度能带动插板302的伸出长度，从而控制开口301的大小，进而能够控制进入产品仓内的煤料量。
图中所示的灰分仪202、所述水分仪203和所述流量仪204可直接设置在入仓皮带机201的旁边即可，且灰分仪202、所述水分仪203和所述流量仪204可采用现有技术中已有的设备实现即可。
进一步地，上述***还可以包括料位计207，所述料位计207设置于产品仓内，用于检测产品仓内的仓位高度分布数据并将所述仓位高度分布数据发送至所述配仓控制器100；所述配仓控制器100根据目标产品仓的料位计发送的所述仓位高度分布数据得到获取所述目标产品仓内的料位高度值，若所述料位高度值超过设定阈值或最高料位高度值与最低料位高度值之间的差值超过设定差值则发出报警提示信号。
优选地，上述***还可以包括配煤热值分析仪，用于实时采集配比煤料的热值，并将所述配比煤料的热值发送至所述配仓控制器100；所述配仓控制器100还用于获取配比煤料的热值变化量，根据所述热值变化量调整所述排产计划中各个产品仓的装车计划。
本实施例的以上方案，配仓控制器100实时采集产品仓上皮带的来料信息，包括来煤类型、灰分、水分和来煤重量等，同时采集各仓料位计实时高度等信息，结合一个生产周期内的生产计划及装车计划，推算出未来一段时间内料仓的料位情况，根据预测的料位信息***给出来煤入仓的最优策略，同时***自动控制仓上下料闸板和刮板机设备的动作实现自动卸料，从而实现分质入仓及生产和装车的平衡的智能配仓。
上述***整体的工作流程如图6所示，其包括：
步骤一：来煤信息的获取，采集生产计划信息，灰分仪实时检测热值，判断当前来煤信息，选择对应产品仓。根据仓内储量及当前装车卸料位置，以及设备信息判断进煤仓，优先选择剩余储煤量大的和正在装车的料仓。根据数字料仓3D模型，选择料位低对应的卸料点。
步骤二：进料选仓的步骤，通过智能配煤算法，给出最优配仓策略；
步骤三：配仓模式的选择，其包括2种配仓模式：手动模式，智能配仓模式，调度员根据实际情况选择模式；
之后，***自动控制应闸板或卸料器等下料设备的控制；其包括：
步骤四：储量判断；步骤五：卸料点策略；步骤六：自动控制卸料设备；步骤七：实时监测参数纠正，根据数字料仓模型，判断进料量，与仓上皮带秤数值进行实时纠正，确保监测数据准确，在生产和装车过程中，仓上皮带秤重量累计信息与仓内料位增量有对应关系。根据硬件性能稳定性，实时矫正相对不稳定的参数。从而也能矫正3D数字料仓模型，能真实客观的观测到模拟效果，如图8所示；步骤八：报警，产品仓满，超警戒位，料位不均衡等触发报警信息；步骤九：智能换仓，根据出煤信息、仓料位信息，智能判断换仓策略。
以上步骤中，在进煤过程中，实时监测仓内料位分布及热值分布，以及装车卸料点，智能通知切换卸料点，以保证仓内料位相对均衡。并且能够预测爆仓风险，提前做出警示。实时监测仓内料位高度，如超警戒线，警示换同产品仓。
进一步地，在上述配仓过程中可以实时记录配仓过程中的各项控制数据，根据配仓大数据，统计日、周、月年数字报表，为后续决策提供数据支持。
以上方案中，优先选择剩余储煤量大的和正在装车的产品仓作为目标产品仓，并且能够根据产品仓内的3D料位计得到产品仓内的物料分布，料位分布如图7所示，从而能够找到产品仓内料位较低的位置作为卸料点。根据配仓大数据，统计日、周、月年数字报表，为后续决策提供数据支持。
综上，本发明以上实施例中所提供的方案，能够实现对产品仓出入量平衡的管理，通过对生产来料、装车任务等数据的预测分析，能够计算预测出空仓、顶仓的风险，实现仓储量的平衡。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种智能配仓方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取待入煤料的属性信息和运输信息；所述属性信息包括所述待入煤料的灰分值和水分值，所述运输信息包括所述待入煤料运输过程的流量数据；
根据产品仓煤料的属性信息确定与所述待入煤料的属性信息匹配的备选产品仓；
获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划，根据剩余储煤量和排产计划从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓；
控制与所述目标产品仓对应的闸板或卸料器开启以将所述待入煤料卸入所述目标产品仓。
2.根据权利要求1所述的智能配仓方法，其特征在于，还包括如下步骤：
获取所述目标产品仓中煤料的实时分布数据；
根据所述实时分布数据调整卸料点位置。
3.根据权利要求1所述的智能配仓方法，其特征在于，获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划的步骤包括：
根据所述排产计划确定每一所述备选产品仓在未来一段时间内的装车计划；
根据所述目标产品仓内的剩余储煤量以及所述装车计划确定所述目标产品仓内的仓位高度变化；
根据所述目标产品仓的仓位高度变化确定所述目标产品仓的入仓煤料量和煤料入仓速度；
根据所述入仓煤料量和所述入仓煤料速度确定所述目标产品仓对应的闸板或卸料器的开启时机和开启时长。
4.根据权利要求3所述的智能配仓方法，其特征在于，还包括如下步骤：
获取配比煤料的热值变化量，根据所述热值变化量调整所述排产计划中各个产品仓的装车计划。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能配仓方法，其特征在于，从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓的步骤中：
以所述备选产品仓中剩余储煤量最小或正在执行装车操作的产品仓作为所述目标产品仓。
6.根据权利要求5所述的智能配仓方法，其特征在于，还包括如下步骤：
获取所述目标产品仓内的料位高度值，若所述料位高度值超过设定阈值或最高料位高度值与最低料位高度值之间的差值超过设定差值则发出报警提示信号。
7.一种智能配仓***，其特征在于，包括：
灰份仪，用于实时采集入仓皮带机上的待入煤料的灰分值；
水分仪，用于实时采集入仓皮带机上的待入煤料的水分值；
流量仪，用于实时采集入仓皮带机上的待入煤料的流量数据；
配仓控制器，接收所述灰分仪、所述水分仪和所述流量仪发送的采集数据，根据所述灰分值和所水分值得到所述待入煤料的热值作为所述待入煤料的属性信息；
所述配仓控制器还用于获取产品仓煤料的属性信息，根据产品仓煤料的属性信息确定与所述待入煤料的属性信息匹配的备选产品仓；获取每一所述备选产品仓的剩余储煤量和排产计划，根据剩余储煤量和排产计划从所述备选产品仓中选定用于接收所述待入煤料的目标产品仓；控制与所述目标产品仓对应的闸板或卸料器开启以将所述待入煤料卸入所述目标产品仓。
8.根据权利要求7所述的智能配仓***，其特征在于：
所述配仓控制器，还用于根据所述排产计划确定每一所述备选产品仓在未来一段时间内的装车计划；根据所述目标产品仓内的剩余储煤量以及所述装车计划确定所述目标产品仓内的仓位高度变化；根据所述目标产品仓的仓位高度变化确定所述目标产品仓的入仓煤料量和煤料入仓速度；根据所述入仓煤料量和所述入仓煤料速度确定所述目标产品仓对应的闸板或卸料器的开启时机和开启时长。
9.根据权利要求7所述的智能配仓***，其特征在于，还包括料位计：
所述料位计设置于产品仓内，用于检测产品仓内的仓位高度分布数据并将所述仓位高度分布数据发送至所述配仓控制器；
所述配仓控制器根据目标产品仓的料位计发送的所述仓位高度分布数据得到获取所述目标产品仓内的料位高度值，若所述料位高度值超过设定阈值或最高料位高度值与最低料位高度值之间的差值超过设定差值则发出报警提示信号。
10.根据权利要求7-9任一项所述的智能配仓***，其特征在于，还包括：
配煤热值分析仪，用于实时采集配比煤料的热值，并将所述配比煤料的热值发送至所述配仓控制器；
所述配仓控制器还用于获取配比煤料的热值变化量，根据所述热值变化量调整所述排产计划中各个产品仓的装车计划。
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