[发明专利]一种型煤规模化生产的设备及方法

摘要

本发明属于煤炭生产领域，公开了一种型煤规模化生产的设备及方法，方法包括：将原料进行筛选，将杂质过滤；将原料进行粉碎，利用传送带传送给配料机；对原材料进行配料；搅拌，使各种成分能够有效融合；物料破碎或混练；及时供应所含成分不足的原材料；矿产的尾矿处理，压制难以成型的粉状物料；在配料的配料机控制阀上镶嵌有控制单元和图像获取单元；所述图像获取单元通过有线或无线连接控制单元；设备包括料场、振动筛、粉碎机、配料机、双轴搅拌机、轮碾机、供料机、压球机、烘干机、成品库。本发明可以大规模进行生产型煤，并且具有自动化生产的特点，节约了人力和物力。

主权项

一种型煤规模化生产方法，其特征在于，所述型煤规模化生产方法，包括：对原材料进行配料；在配料的配料机控制阀上镶嵌有控制单元和图像获取单元；所述图像获取单元通过有线或无线连接控制单元；所述控制单元控制配料机控制阀的方法包括：步骤一、通过图像获取单元获取配料机出料中被测原材料的图像；步骤二、在获取的图像中定义一预览区域的一特定区域；步骤三、利用图像获取单元提取至少一预览图像；步骤四、利用图像获取单元判定定义的原材料是否存在于该预览图像中；步骤五、当该原材料存在于该预览图像中，决定该原材料是否出现在该特定区域至少一预定百分比；以及当该原材料的该预定百分比出现在该特定区域时，致能该图像获取单元以进行一拍照处理以通过该图像获取单元提取图像；步骤六、所述视图像获取单元对包含有被测原材料的图像进行数字图像处理，将被测原材料部分从整个图像背景中提取出来，并对提取出来的前景图像中的每个被测原材料进行标识；步骤七、视图像获取单元自动计数，通过扫描整幅前景图像中标识的被测原材料并进行统计得到被原材料的数量；步骤八、将预定时间内被测原材料外的材料重量与视图像获取单元计数得到的被测原材料的数量进行匹配，得到现有速度下被测原材料的数量与被测原材料外的材料的比例；步骤九、通过控制单元控制被测原材料的数量与被测原材料外的材料重量的比例至预定的范围内；将采集到的包含有被测原材料的图像利用预定过分割算法进行过分割成超像素图像，对整个输入图像，以8*8个像素为单元，计算每个单元的平均灰度值和每个单元的最大灰度值，得到至少一个区域，同一个所述区域中各个像素点的颜色值相同；对得到的超像素图像提取特征向量，所述特征向量包括轮廓、纹理、亮度和连续性；确定每个区域的颜色值和质心；根据各个区域所对应的颜色值以及各个区域的质心，建立显著性模型；根据所述显著性模型获取所述图像中的前景样本点和背景样本点；根据所述显著性模型以及所述前景样本点和所述背景样本点，建立前背景分类模型；根据预定图割算法对所述图像进行分割，所述预定图割算法利用所述前背景分类模型以及像素点之间的边缘信息对所述图像进行分割；将得到的超像素图像上的每一个超像素计算方向能量，通过非线性变换将方向能量转换成局部归一化的轮廓度，计算区域边界上所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域间的轮廓能量；计算区域内部所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域内的轮廓能量；求超像素图像对应的方差图像V和边缘图像E，初始化窗口边长N＝3；窗口包含信息判断，求边缘图像E中与原图像中当前窗口W对应的窗口中边缘像素在窗口中所占的比例P，若P≥(N‑2)/N2则当前窗口包含足够的边缘信息，满足进行分割的条件则进行分割，若P<(N‑2)/N2则当前窗口不包含足够的边缘信息，不进行分割。所述步骤九中控制单元采用PID控制算法进行控制，所述PID控制算法包括：第一步，PID控制算法由比例、积分、微分三个环节组成，数学描述为：u(k)＝Kpx(1)+Kdx(2)+Kix(3)式中，Kp为比例系数；Ki为积分时间常数；Kd为微分时间常数；u(k)为通过PID计算后得到的原材料重量的增加减少值，x(1)为比例的校正值；x(2)为微分的校正值；x(3)为积分的校正值；第二步，通过称重测量器输入量的测量值与称重测量器的期望值的误差及采样时间求出第一步中的x(1)、x(2)、x(3)，计算公式为：x(1)＝error(k)；x(2)＝[error(k)‑error_1]/ts；x(3)＝x(3)+error(k)*ts；式中，error(k)为在k时刻通过测量值与期望值计算出的误差；ts为采样时间；第三步，将上两个步骤进行编程后，输出的值u(k)即为给的原材料重量修正值，并记录下来；所述图像获取单元的通过感知设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序。