基于统计学原理与PLC技术测算烟草储丝柜出料量的方法

摘要

本发明涉及一种基于统计学原理与PLC技术测算烟草储丝柜出料量的方法，包括：1)通过采集若干组现场底带运行实验数据，获得底带变频器运行频率与底带运行速度多组数据，基于统计学回归分析得出方程f(x)＝ax+b；2)利用PLC循环中断功能块，将f(x)进行定积分从而得出底带多次启停后的运行长度，3)通过PLC中FB功能块利用公式“储丝柜出料量＝底带出料长度*进柜量/进柜时布料长度”计算出储丝柜出料量；4)利用底带实时出料长度，在PLC的FB功能块中进行储丝柜出料时料头/料尾的高低速转换，以及料尾停止与下一柜提前启动相关控制。本发明不需要储柜任何硬件检测设备，解决了由检测元件带来的诸多弊端和测量误差，提高了系统精确性，降低了成本。

主权项

一种基于统计学原理与PLC技术测算烟草储丝柜出料量的方法，其特征在于，包括以下步骤：1).通过采集若干组现场底带运行实验数据，获得底带变频器运行频率与底带运行速度多组数据，基于统计学回归分析得出方程f(x)＝ax+b，公式中的a是系数、b是常数，回归方程f(x)的a和b能够根据实验数据经过回归分析后直接得出，同时，进行回归方程的显著性检验，当α＝0.05水平时，P值小于0.05，判定系数R‑sq和调整的判定系数R‑sq调整大于90％时回归方程有效，其中，P值度量的是犯第一类错误的概率，即拒绝正确的原假设的概率，P值越大，错误地拒绝原假设的可能性就越大；P值越小，拒绝原假设时就越放心；α是显著性水平；(1‑α)*100％指置信水平；R‑sq调整是回归分析中在变量过多时的一种调整，R‑sq是残差的平方和；这样就能够避免底带变频器运行频率、电机运行的线速度、减速机、链轮以及底带运行速度多次折算带来的误差；2).在PLC循环中断功能块中，利用累加器将f(x)的结果按照所设定的循环中断时间间隔进行累加，从而得出底带变频器在运行了一定时间多次启停后，底带出料长度的F(x)方程； F ( x ) = ∫ 0 x f ( x ) dx = ∫ 0 x ( ax + b ) dx PLC循环中断功能块的循环中断扫描时间具体数值由DOE试验得出；3).设计在PLC循环中断功能块中，计算F(x)时的运行条件，将底带运行信号、生产线自动、储柜出料选中作为必要条件并且经过一定延迟时间后开始进行F(x)的计算，具体延迟时间的数值由DOE试验得出；4).进行DOE试验：将PLC循环中断功能块所使用的扫描时间、延迟时间作为试验因子，设计2K‑两水平正交表，试验中需要插入中心点，并且仿行数为3，按照上述正交表进行实验，程序测算的出料长度‑利用测量工具实际量取的出料长度＝误差，将误差作为响应进行方差分析；找到试验中的显著因子，并利用Minitab软件的响应优化器得出在响应误差等于0的情况下因子的数值，也就是步骤2)所提及的扫描时间和步骤3)所提及的延迟时间；将扫描时间与延迟时间应用在PLC循环中断功能块OB35中；5).通过PLC中FB功能块利用公式“储丝柜出料量＝底带出料长度*进柜量/进柜时布料长度”计算出储丝柜出料量；6).利用底带实时出料长度，在PLC的FB功能块中进行储丝柜出料时料头/料尾的高低速转换，以及料尾停止与下一柜提前启动相关控制。