[发明专利]一种染色机助剂智能配送系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种染色机助剂智能配送系统及其控制方法，该系统包括助剂储存罐、助剂配送阀、冲洗水阀、配送转子泵、管道逆向强制混匀器、流量计、落料阀、染色机料缸和控制系统，控制系统包括上位机智能PC系统、PLC控制系统、压缩空气气压计、变频器和现场信号采集器，上位机智能PC系统获取助剂名称、剂量和落料阀编号形成助剂配送定单；根据当前助剂配送数据得到推荐预停值，与经验预停值按照可变比例叠加得到最终预停值，PLC控制系统采集配送参数，根据最终预停值判断剩余配送量，控制助剂配送阀、落料阀、配送转子泵和冲洗水阀的开启与关闭，调节变频器的输出频率。本发明根据历史配送数据自动调整预停值，提高了配送精度。

技术领域

本发明涉及材料试剂配送技术领域，具体涉及一种染色机助剂智能配送系统及其控制方法。

背景技术

在染色机助剂配送过程中，不同助剂的粘度和流动性、不同落料口的配送管道长度、配送泵的运行频率大小、压缩气的压强大小、配送量的大小等多种因素都会导致配送阀门关闭后，流过阀门的助剂的体积不一样，这些因素综合影响助剂的配送精度。目前助剂配送的精度控制需要技术人员多次进行配送测试，记录定单配送值和实际配送值的误差，再去调节助剂配送的精度。由于染色机助剂配送系统通常有几十种助剂和几十台染缸，如果将这些条件一对一组合，将会有几千种组合，根据这些组合去调节配送预停值的工作量非常大。

系统配送的助剂有些是强酸、强碱或高腐蚀性溶液，调试时如果直接排掉，对环境造成非常大的危害；如果拿容器接起来倒回储存罐，转运过程容易沾到操作人员的皮肤，对人体造成伤害。目前，染色机助剂配送系统调试时，通常的做法是拿水做配送精度测试，根据不同的落料口，设置不同的预停值，测试时直接把水排掉。这种简化的设置方法虽然可执行性较好，但是没有考虑助剂品种、配送泵的运行频率、压缩气压强等因素的影响，因而实际运行时配送精度较差。为了保证实际配送量达到定单所需的配送量，常常把预停值调到偏小，因而造成实际配送时一般实送量偏多，造成浪费，多余的助剂在染色时不能充分利用，染色完成后排到污水管，对环境造成污染。

在多种助剂共用一个流量计分时输送时，由于某些助剂的特性，比如比重比较大同时扩散能力差的助剂，在输送完这种助剂用水冲洗管道时，流经流量计的混合液体非常不均匀。由于流量计的测量是需要溶液的离子体比较均匀才能准确测量，所以这些不均匀助剂和水的混合物流过流量计时会引起流量计的激烈跳动，导致计量误差很大，影响冲洗水量的计量。另一方面，当同一台染色机需要多种助剂时，配送完一种助剂紧接着配送第二种助剂的转换过程中，由于不同助剂的比重、扩散能力、电导率相差比较大，流经流量计的混合助剂会非常不均匀，也会导致流量计的计量值激烈波动，计量误差很大。基于目前存在的这些问题，急需研究一种染色机助剂智能高精度配送方案。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种染色机助剂智能配送系统及其控制方法，本发明从配送的历史经验中学习，收集大量的实际配送数据，通过多层全连接神经网络，训练预停值神经网络模型和预计用时神经网络模型，得到优化的控制策略，在送时将主要影响因素输入到预停值神经网络模型中计算出推荐预停值，将预设的经验预停值和推荐预停值可变比例叠加计算出最终预停值，根据最终预停值控制配送阀门关闭的时机，达到提高配送精度的效果；另外，在配送时将主要影响数据输入到配送时间预测神经网络模型中，计算到得助剂的配送预计用时，现场PLC控制系统将实际配送时间减去配送预计用时，如果超过设定的比例，PLC控制系统发出配送超时报警和信息，提醒人员检查超时原因；还通过管道逆向强制混匀器解决多种助剂分时输送在助剂转换过程中流量计的计量误差大的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种染色机助剂智能配送系统，包括：助剂储存罐、助剂配送阀、冲洗水阀、配送转子泵，管道逆向强制混匀器、流量计、落料阀、染色机料缸和控制系统，所述管道逆向强制混匀器设有逆向混匀泵，所述逆向混匀泵用于将管道内的助剂和水循环混合均匀；