一种棉花加工质量在线智能检测及控制方法

摘要

本发明公开了一种棉花加工质量在线智能检测及控制方法，通过检测棉花杂质面积、颜色级等参数做进一步对比和分析，制定一套加工方案，根据这套方案在线自动调节工艺流程、设备转速、设备间隙及加工产量，使棉花加工生产线处于最佳加工状态，以最小的加工损耗、最小的加工损伤加工出质量最好的棉花。

说明书

技术领域

本发明涉及一种棉花加工质量在线智能检测及控制方法。

背景技术

目前棉花加工厂的工艺系统、设备主要采用人工调整的方式进行调节， 如调整工艺流程、设备转速、零部件间隙、喂花量等，这些参数完全依靠 工人的经验来控制、调节，这样的调整比较盲目，缺乏准确性，不论什么 质量的棉花都是采用一套工艺、设备参数加工，做不到“因花配车”(根据 籽棉的实际特性随时调整配车参数)精细化加工的实际需求，使加工出的 皮棉质量差，导致降级降价或过度损耗，造成资源浪费，直接影响加工厂 的经济效益。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种棉花加工质量在线智能 检测及控制方法，能够使棉花加工生产线处于最佳加工状态，以最少的损 耗、最小的损伤加工出质量最好的棉花。

本发明是通过以下措施实现的：

步骤1，当棉花加工系统启动时，将初始值籽清线为40HZ，皮清线 为45HZ、轧花频率选择3档输出，通过皮棉检测站对每个棉包采集一次皮 棉参数，经过信息采集，判断皮棉的颜色级，若颜色级低于4级，则进行 步骤2，若颜色级优于4级，则进行步骤3；

步骤2，将喂花产量降为1档，籽清提高到50HZ，皮清机统一降到40HZ, 再与设定杂质面积指标对比，单独调整皮清机；

步骤3，通过皮棉检测站检测杂质面积，若杂质面积大于等于0.35，则 喂花速度降一档，籽清和皮清速度升到最高，皮清、籽清单独控制，皮清 提速相应加快；若杂质面积小于0.35，则进行步骤4；

步骤4，将杂质面积目标值设定下限值X₁和上限值X₂，含杂率与杂质面 积存在的理论关系公式为：Y＝5.067X+0.411；将实时检测的杂质面积数据n 与该杂质面积目标值进行比对，若n<X₁，则进行步骤5，若X₁≤n≥X₂，则 进行步骤6，若n>X₂，则进行步骤7；

步骤5，判断目前产量档位，当1、2档时产量升1档，当3档或3档以 上时，如果连续累积两次则档位升1档，同时籽清机频率减少H₁＝((X₁-n) /X₁*100)/5，皮清机频率减少值H₁＝((X₁-n)/X₁*100)/10；

步骤6，设备参数保持不变；

步骤7，判断当前设备频率是否为50HZ，若是50HZ，与Y＝((n–X₂) /X₂*100)/5对比，若Y≤5，设备参数保持不变，若Y>5，则喂花产量降一 档；若不是50HZ，则进行步骤8；

步骤8，与Y＝((n–X₂)/X₂*100)/5对比，若Y≤8，则籽清机频率增加 H₁＝((n–X₂)/X₂*100)/5，皮清机增加H₂＝((n–X₂)/X₂*100)/10； 若Y>8，则喂花速度降一档，籽清机和皮清机速度升到最高。

本发明的有益效果是：能够在线检测棉花质量并根据这些质量参数制 定一套加工方案，再根据这套方案在线调节工艺流程、设备转速、设备间 隙及加工产量，使棉花加工生产线处于最佳加工状态，以最少的损耗、最 小的损伤加工出质量最好的棉花。

具体实施方式

本发明的棉花加工质量在线智能检测及控制方法，通过各种条件下的 参数自动设定，使棉花加工生产线处于最佳加工状态，以最少的损耗、最 小的损伤加工出质量最好的棉花。

当棉花加工系统启动时，将系统初始值籽清线为40HZ，皮清线为45HZ、 轧花频率选择3档输出，通过皮棉检测站对每个棉包采集一次的皮棉参数， 经过信息采集，判断皮棉的颜色级：

当颜色级低于4级时，将喂花产量降为1档，籽清提高到50HZ，皮清 机统一降到40HZ,再与设定杂质面积指标对比，按调整方案单独调整皮清 机。

当颜色级优于4级时，通过皮棉检测站判断杂质面积，当杂质面积大 于等于0.35时，喂花速度降一档，籽清和皮清速度升到最高，皮清、籽清 单独控制，皮清提速可相应加快。

当杂质面积小于0.35时，系统将杂质目标设定为下限值X₁和上限值 X₂，含杂率与杂质面积存在的理论关系公式为：Y＝5.067X+0.411.

将检测数据与设定指标值进行对比，采集值设为n，当n<X₁时，判断 目前产量档位，当1、2档时产量升1档。当3档或3档以上时，如果连续 累积两次则档位升1档。同时籽清机频率减少H₁＝((X₁-n)/X₁*100)/5， 皮清机频率减少值H₁＝((X₁-n)/X₁*100)/10。

当X₁≤n≥X₂时，设备参数保持不变。

当n>X₂时，判断当前设备频率是否为50HZ，当不是50HZ时，与Y＝((n –X₂)/X₂*100)/5对比，若Y≤8，则籽清机频率增加H₁＝((n–X₂)/X₂*100) /5，皮清机增加H₂＝((n–X₂)/X₂*100)/10；若Y>8，则喂花速度降一档， 籽清机和皮清机速度升到最高。

当设备频率是50HZ时，与Y＝((n–X₂)/X₂*100)/5对比，若Y≤5， 设备参数保持不变，若Y>5，则喂花产量降一档。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干 改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。