专利名称：胶料自动定位取样控制方法
技术领域：
本 发明提供一种用于橡胶轮胎生产过程中，针对混炼胶料进行自动定位并完成取样的控制方法，属于橡胶机械和自动化控制领域。
背景技术：
随着橡胶轮胎制造技术的不断创新，多种配方的胶料进行混合生产已经得到普及推广。为提高混炼过程中的品质、助剂分散性和胶料整体均勻性，需对指定车次的胶料进行定位取样、送检以混炼胶料质量评判，并期待获得改进原料、炼胶工艺和胶料稳定性的数据支持。当前胶料定位取样，较多的是操作人员基于多车次胶料排胶长度的经验数据获得，取样时间较为固定，没有考虑到生产现场的设备、人员判断的实际情况。容易因为取样操作人员的疏忽或判断失误而造成较大误差，甚至是取样车次、取样时间的错误，从而失去取样送检的验证参考作用。不同配方的胶料性质、取样工艺都会有所不同，在当前多配方胶料混合生产的前提下，如何采取切实可行的自动取样算法来控制取样设备以实现定位取样的自动性和一致性，是目前急需解决的技术难题。

发明内容
本发明所述的胶料自动定位取样控制方法，无论是否配置有上辅机主控程序预定建立的配方信息数据库，都能够在不同的取样工艺、胶料配方、排胶设备参数的情况下实现自动定位取样操作。本发明的目的是，在于解决上述现有问题而实现取样设备的自动定位、联样点的精确控制，避免因人工操作或疏忽而造成的漏取、错取等差错，提高胶料送检的准确性、及时性和多车次胶料取样的一致性。为实现上述发明目的，所述胶料自动定位取样控制方法，是在指定车次的混炼后胶料中进行均勻分布点的取样。其中，在连接预先配备有取样胶料配方参数的配方信息数据库的前提下，选择采取冷却前取样工艺或冷却后取样工艺；基于冷却前取样工艺，首先从配方信息数据库中查询该车次胶料的每车排胶长度 Ix，取样长度点Xn符合下述表达式，Xn = (n- l)lx + J~,(n~ l)lx + ^j,…，(η- l)lx +其中，η表示第η次取样，i表示每车胶取样次数；若配方信息数据库中未预先设定该车次胶料的每车排胶长度Ix，如果数据库有其他胶料的每车排胶长度Iy，则根据此长度计算当前胶料的每车排胶长度1X，否则，从配方信息数据库中提取该车次胶料的体积V，结合胶料挤出设备的切面面积S，确定该车次胶料的取样长度点^，并将测算出的每车排胶长度Ix填充至配方信息数据库中；基于冷却后取样工艺，从配方信息数据库中查询该车次胶料的每车排胶质量mx， 取样重量点^符合下述表达式，Xn = in- l)mx + ^-,(n- l)mx + ..., (η — l)mx + ^其中，η表示第η次取样，i表示每车胶取样次数；在未连接配方信息数据库的前提下，根据上一车次胶料的取样长度/重量点Xlri， 确定当前车次胶料的取样长度/重量点^，首车胶料的取样时间点X1由人工测定或预先输入至取样设备的控制端。如上述基本设计构思，要准确地判断某一车次胶料的品质应当对各车次采取相同取样操作，即取样位置要相对一致。针对每车次胶料的取样，取决于取样次数与取样点的分布均勻性，并非所有取样点都是当前车次胶料的中心部位。由于当前普遍地实行多种配方类型胶料的混合生产，而且胶料的密炼生产是一种类似间歇式的工艺控制过程。因此需要根据具体的多种工艺和设备变量采取有针对性的取样控制方式。对此本发明从配方信息数据库中提取该车次胶料的体积V，结合胶料挤出设备的切面面积S来确定当前车次胶料的取样长度点^。或者，依据配方信息数据库提供的当前车次胶料排胶质量！!^，以去除排胶速度、排胶设备和/或取样工艺对取样时间点^可能构成的影响。根据上一车次胶料的取样时间点Xlri，确定当前车次胶料的取样时间点xn，Xn-Xn^1, Xn-!由人工测定、预先输入以控制取样设备。对于未连接上辅机主控程序预定建立的配方信息数据库，即系统处于离线状态而无法从配方信息数据库中提取相关备案信息时，允许以人工测定并预先输临的方式加以解决。为进一步有效地提高定位取样控制方法的管理和数据支持，所述的配方信息数据库包括对应每一种配方的信息数据条，每一条数据中包括有配方编号、与配方编应的排胶长度Ix、与配方编号对应的排胶质量叫；上述信息数据根据本控制方法由混炼生产现场信息测算获得，以及采取人工预先设定的方式进行维护。上述数据库中数据进行动态更新，初始不存在的相应配方数据可通过上述方法推算出后再添加到数据库中，即以最新出现的数据覆盖之前的历史数据。为优化取样控制方法的灵活与准确性，当连接配方信息数据库时则从配方信息数据库中查找并提取，用于确定各车次排胶长度取样点^或排胶重量取样点yn的当前所生产胶料的排胶长度Ix或排胶重量mx。当未连接配方信息数据库时，则根据人工测定或者预先输入数据以生成当前所生产胶料的排胶长度Ix或排胶重量mx，确定各车次排胶长度取样点^或排胶重量取样点yn。为消除不同生产工艺对于定位取样操作的影响，当采取冷却前取样工艺时，根据当前所生产胶料的排胶长度Ix来确定各车次排胶长度取样点^ ；当采取冷却后取样工艺时，根据当前生产胶料的胶料的质量mx来确定各车次排胶
6重量取样点yn。如上所述，本发明所述胶料自动定位取样控制方法具有以下优点1、实现一种基于排胶长度与排胶重量控制的自动取样算法，能够针对不同配方和排胶设备参数来控制多种工况条件下的胶料自动定位取样操作，取样准确率较高，自动化程度较高。2、实现取样设备的自动定位控，避免因人工操作或疏忽而造成的漏取、错取等差错，从而提高胶料送检的准确性、及时性和多车次胶料取样的一致性，有利于提高轮胎的胶料混炼品质、增强轮胎生产过程的自动化水平。


现结合附图对本发明做进一步的说明；图1是不同取样操作的对比示意图；图2是基于连接配方信息数据库的自动定位取样控制流程图；图3是基于未连接配方信息数据库的自动定位取样控制流程图。
具体实施例方式实施例1，如图1所示，准确地判断某一车次胶料的品质，应当对各车次采取相同取样操作，即取样位置要相对一致。具体的目标取样位置，是根据不同的取样间隔与次数，以及位于每车次胶料体积的相对中心位置来均勻分布的。如图2和图3所示，所述的胶料自动定位取样控制方法是在指定车次的混炼后胶料中进行均勻分布点的取样。具体地，在连接预先配备有取样胶料配方参数的配方信息数据库的前提下，选择采取冷却前取样工艺或冷却后取样工艺；基于冷却前取样工艺，首先从配方信息数据库中查询该车次胶料的每车排胶长度 Ix，取样长度点^符合下述表达式，
权利要求
1.一种胶料自动定位取样控制方法，在指定车次的混炼后胶料中进行均勻分布点的取样，其特征在于在连接预先配备有取样胶料配方参数的配方信息数据库的前提下，选择采取冷却前取样工艺或冷却后取样工艺；基于冷却前取样工艺，首先从配方信息数据库中查询该车次胶料的每车排胶长度1X， 取样长度点Xn符合下述表达式，Xn = Cri- l)lx + , (η - l)lx +…,(η - l)lx + τ^γ其中，η表示第η次取样，i表示每车胶取样次数；若配方信息数据库中未预先设定该车次胶料的每车排胶长度lx，如果数据库有其他胶料的每车排胶长度Iy，则根据此长度计算当前胶料的每车排胶长度lx，否则，从配方信息数据库中提取该车次胶料的体积V，结合胶料挤出设备的切面面积 S，确定该车次胶料的取样长度点xn，并将测算出的每车排胶长度Ix填充至配方信息数据库中；基于冷却后取样工艺，从配方信息数据库中查询该车次胶料的每车排胶质量mx，取样重量点Xn符合下述表达式，Xn = (n- + J^-, (η - l)mx + j^f,…，(η - l)mx + ^其中，η表示第η次取样，i表示每车胶取样次数；在未连接配方信息数据库的前提下，根据上一车次胶料的取样长度/重量点Xlri，确定当前车次胶料的取样长度/重量点xn，首车胶料的取样时间点X1由人工测定或预先输入至取样设备的控制端。
2.根据权利要求1所述的胶料自动定位取样控制方法，其特征在于所述方法包括有以下实现步骤，(1)判断是否连接配方信息数据库， 若已连接，则继续执行下一步； 若未连接，则转至第(18)步骤执行；(2)判断是采取冷却前取样工艺还是冷却后取样工艺，若采取冷却前取样工艺，则继续执行下一步；若采取冷却后取样工艺，则转至第(12) 步骤执行；(3)判断配方信息数据库中是否预先设定该车次胶料的每车排胶长度ln， 若已给出，则转至第(10)步骤执行；若未给出，则继续执行下一步；(4)尝试从配方信息数据库查询当前配方排胶长度Ix 若已查询到，则转至第(10)步骤执行；若未查询到，则继续执行下一步；(5)判断配方信息数据库中是否预先配置有当前胶料配方， 若已给出，则继续执行下一步；若未给出，则转至第(21)步骤执行；(6)尝试从配方信息数据库查询已有配方排胶长度Iy若已查询到，则继续执行下一步； 若未查询到，则转至第(8)步骤执行；(7)根据当前配方信息与已有配方排胶长度Iy推算当前配方排胶长度IxI 一 ι rnxpyX y ^nyPx转至第( ο)步骤执行；(8)判断配方信息数据库中是否预先设定胶料挤出设备的切面面积S， 若已给出，则继续执行下一步；若未给出，则转至第步骤执行；(9)根据当前配方信息与胶料挤出设备的切面面积S计算当前配方排胶长度Ix Ix=^X Spx继续执行下一步；(10)如果当前配方的排胶长度Ix与配方信息数据库中的记录不同则更新数据库， 根据当前配方排胶长度Ix计算第1至第η车次排胶长度取样点^Xn = (η- 1) χ + ^,(n-l)lx + 告,·.., (η 一 l)lx + 告(11)当实际排胶长度大于排胶长度取样点^中数值最小的一个时，执行取样动作并将此最小值从^中删除，循环进行此步骤，直到在所有取样点全部完成取样操作，即^为空；(12)判断配方信息数据库中是否预先设定当前胶料排胶重量mx， 若已给出，则转至第(16)步骤执行；若未给出，则继续执行下一步；(13)尝试从配方信息数据库查询当前配方排胶长度mx， 若已查询到，则转至第(16)步骤执行；若未查询到，则继续执行下一步；(14)判断配方信息数据库是否给出当前胶料配方， 若已给出，则继续执行下一步；若未给出，则转至第步骤执行；(15)根据配方计算当前配方排胶重量，mx = mxiwxl+mx#x2+···+mxkwxk 继续执行下一步；(16)如果当前配方排胶重量！!!,与数据库中的记录不同，则更新数据库，根据当前配方排胶重量mx计算第1至第η车次排胶重量取样点^Xn = (n-l)mx+^iXn-l)mx + 2-^f,·■·,(n-l)mx + ]j^(17)当实际排胶长度大于排胶重量取样点^中值最小的一个时，执行取样操作并将此最小值从^中删除，循环进行此步骤，直到所有取样点取样命令依次下达完毕，即^为空；(18)判断是采取冷却前取样工艺还是冷却后取样工艺若采取冷却前取样工艺，则继续执行下一步； 若采取冷却后取样工艺，则转至第OO)步骤执行；(19)根据人工测定或者预先输入数据，确定当前配方排胶长度ln，转至第(10)步骤执行；(20)根据人工测定或者预先输入数据，确定当前配方排胶重量mn，转至第(16)步骤执行；(21)若配方信息数据库中未配置有相关控制参数，则无法执行取样操作，停止取样操作并显示错误信息。
3.根据权利要求1或2所述的胶料自动定位取样控制方法，其特征在于所述的配方信息数据库包括对应每一种配方的信息数据条，每一条数据中包括有配方编号、与配方编号对应的排胶长度Ix、与配方编号对应的排胶质量！^ ；上述信息数据根据本控制方法根据工业现场信息测算获得，以及采取人工预先设定的方式进行维护。
4.根据权利要求2所述的胶料自动定位取样控制方法，其特征在于在第( 与第 (18)步骤中，是基于未连接配方信息数据库的前提下，若采取冷却前取样工艺，则根据当前生产胶料的排胶长度Ix确定各车次排胶长度取样占X ·η ，若采取冷却后取样工艺，则根据当前生产胶料的胶料的质量mx确定各车次排胶重量取样点Xn °
5.根据权利要求2所述的胶料自动定位取样控制方法，其特征在于采用人工测定胶料的排胶长度并输入到配方信息数据库中，以修订每车排胶长度lx。
6.根据权利要求2所述的胶料自动定位取样控制方法，其特征在于采用人工测定胶料的排胶质量并输入到配方信息数据库中，以修订每车排胶质量mx。
7.根据权利要求2所述的胶料自动定位取样控制方法，其特征在于在未连接配方信息数据库情况下，采用人工测定或预先输入胶料的排胶长度/重量，以确定当前配方胶料的首车次取样长度/重量点X1，之后车次的取样点由上一车次取样点确定。
全文摘要
本发明所述胶料自动定位取样控制方法，实现取样设备的自动定位、联样点的精确控制，避免因人工操作或疏忽而造成的漏取、错取等差错。当连接配方信息数据库时则从配方信息数据库中查找并提取，用于确定各车次排胶长度取样点xn或排胶重量取样点yn的当前所生产胶料的排胶长度lx或排胶重量mx。当未连接配方信息数据库时，则根据人工测定或者预先输入数据以生成当前所生产胶料的排胶长度lx或排胶重量mx，确定各车次排胶长度取样点xn或排胶重量取样点yn。当采取冷却前取样工艺时，根据当前所生产胶料的排胶长度lx来确定各车次排胶长度取样点xn；当采取冷却后取样工艺时，根据当前生产胶料的胶料的质量mx来确定各车次排胶重量取样点yn。
文档编号G01N1/10GK102402189SQ201010281170
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者孙培峰, 朱可辉, 杨殿才, 杭柏林, 焦清国, 王海清, 纪俊, 谢杰, 高彦臣 申请人:软控股份有限公司