一种应用于原纸生产的干燥控制方法及其系统 |
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申请号 | CN202311514714.X | 申请日 | 2023-11-14 | 公开(公告)号 | CN117513049A | 公开(公告)日 | 2024-02-06 |
申请人 | 湖南隆深氢能科技有限公司; | 发明人 | 赵伟峰; 席海山; 蔡沛; 曾启超; | ||||
摘要 | 本 申请 属于机器控制的技术领域,提供了一种应用于原纸生产的干燥控制方法及其系统,包括获取原纸类型数据和标准干燥参数数据,其中,所述标准干燥参数数据为所述原纸类型数据干燥时设备的干燥参数;根据所述标准干燥参数数据,对原纸进行干燥处理,并获取干燥处理后的含 水 率数据;判断所述含水率数据是否位于所述预设含水率标准范围内;若所述含水率数据位于所述预设含水率标准范围内,则符合原纸干燥标准;若所述含水率数据位于所述预设含水率标准范围外,则不符合原纸干燥标准。本申请能够在原纸生产 制造过程 中,在原纸干燥的过程中对原纸进行含水率的检测,实现干燥过程对原纸含水率精准控制,提高原纸生产的干燥效率。 | ||||||
权利要求 | 1.一种应用于原纸生产的干燥控制方法,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 一种应用于原纸生产的干燥控制方法及其系统技术领域[0001] 本申请属于机器控制的技术领域,尤其涉及一种应用于原纸生产的干燥控制及其系统。 背景技术[0002] 原纸,即需要经过进一步加工处理的纸,根据不同的工业生产的需求,使用不同原纸制作的原材料,或将不同种类的纤维混合一起,以获得所需要的原纸特征,满足不同应用领域对于纸张品质、强度、耐久性、透气性和印刷性能等方面的要求。 [0003] 目前,在原纸加工制造的过程中,需要对成型的纸张进行干燥处理,保证纸张的质量和稳定性,但往往原纸干燥和原纸水分检测是分开运行的,且对于原纸含水率难以准确把握,存在原纸生产效率低下的问题,因此需要一种新的原纸生产干燥的方法。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种应用于原纸生产的干燥控制方法及其系统,旨在解决现有技术中原纸生产的干燥和含水率检测独立以致降低生产干燥效率的技术问题。 [0005] 为实现上述目的,本发明提供了一种应用于原纸生产的干燥控制方法,包括: [0006] 获取原纸类型数据和标准干燥参数数据,其中,所述标准干燥参数数据为所述原纸类型数据干燥时设备的干燥参数; [0007] 根据所述标准干燥参数数据,对原纸进行干燥处理,并获取干燥处理后的含水率数据; [0008] 判断所述含水率数据是否位于所述预设含水率标准范围内; [0009] 若所述含水率数据位于所述预设含水率标准范围内,则符合原纸干燥标准; [0010] 若所述含水率数据位于所述预设含水率标准范围外,则不符合原纸干燥标准。 [0011] 本发明的有益效果是:本申请实施例提供的一种应用于原纸生产的干燥控制方法,先获取原纸类型数据,根据原纸类型数据获取原纸类型数据对应的干燥参数数据,根据标准干燥参数数据设置原纸干燥设备,并对原纸进行干燥处理,待原纸干燥完成后,获取干燥处理后的含水率数据,接着比对含水率数据和预设含水率标准,判断含水率数据是否位于预设含水率标准范围内,若含水率数据位于预设含水率标准范围内,则干燥后的原纸符合原纸干燥标准,若含水率数据位于预设含水率标准范围外,则干燥后的原纸不符合原纸干燥标准,从而能够在原纸生产过程中,结合原纸干燥和原纸含水率检测,在干燥过程中对原纸的含水率进行精准控制。 [0012] 可选的,获取干网的红外成像数据; [0013] 比对所述红外成像数据与预设干网成像数据,判断所述红外成像数据是否存在异常; [0014] 若所述红外成像数据存在异常,则获取干网的异常处位置数据。 [0015] 可选的,获取原纸干燥前的原始重量数据; [0016] 获取原纸干燥后的干燥重量数据; [0017] 根据所述原始重量数据和干燥重量数据,获取原纸的含水率数据。 [0018] 可选的,获取原纸的图像数据; [0019] 对所述图像数据进行区域分割,获取多个分割区域数据; [0020] 根据所述多个分割区域数据,获取多个图像灰阶数据; [0021] 判断所述多个图像灰阶数据与预设灰阶数据的数据差值是否在预设允许范围内; [0022] 若所述多个图像灰阶数据与预设灰阶数据的数据差值在预设允许范围内,则判断原纸无瑕疵; [0023] 若所述多个图像灰阶数据与预设灰阶数据的数据差值在预设允许范围外,则判断原纸存在瑕疵。 [0025] 根据所述分割区域数据,获取瑕疵位置数据。 [0026] 可选的,获取历史不符合原纸干燥标准的异常次数,其中,所述异常次数为所述本次原纸生产中不符合原纸干燥标准的次数; [0027] 根据所述异常次数和所述原纸类型数据,获取异常概率数据; [0028] 判断所述异常概率数据是否位于预设异常概率范围内; [0029] 若所述异常概率数据位于预设异常概率范围内,则继续使用标准干燥参数数据; [0030] 若所述异常概率数据位于预设异常概率范围外,则生成新的设备参数数据。 [0031] 可选的,根据所述含水率数据、标准干燥参数数据和异常概率数据,获取差异数据; [0032] 根据所述差异数据,生成新的设备参数数据。 [0033] 本发明还提供了一种应用于原纸生产的干燥控制系统,包括: [0034] 原始数据获取模块:用于获取原纸类型数据和标准干燥参数数据,其中,所述标准干燥参数数据为所述原纸类型数据干燥时设备的干燥参数; [0035] 干燥数据获取模块:用于根据所述标准干燥参数数据,对原纸进行干燥处理,并获取干燥处理后的含水率数据; [0036] 数据判断模块:用于判断所述含水率数据是否位于所述预设含水率标准范围内; [0037] 第一标准判断模块:用于若所述含水率数据位于所述预设含水率标准范围内,则符合原纸干燥标准; [0039] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0040] 图1为本发明实施例提供的一种应用于原纸生产的干燥控制方法的流程示意图; [0041] 图2为本发明实施例提供的一种应用于原纸生产的干燥控制系统的模块框图。 具体实施方式[0042] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。 [0043] 请参阅图1,本发明实施例中一种应用于原纸生产的干燥控制方法的一个实施例可以包括: [0044] S100,获取原纸类型数据和标准干燥参数数据。 [0045] 具体的,根据工厂本次生产所需要的生产材料确定原纸类型,获取原纸类型数据,同时根据原纸类型数据及预设标准参数,获取标准干燥参数数据,其中,标准干燥参数数据为原纸类型数据干燥时设备的干燥参数。 [0046] 具体的,原纸类型包括木浆纸、竹浆纸、草浆纸、绵纸和混合浆纸,漂白木浆纸的含水率为60%‑70%,标准干燥参数数据包括干燥时间、干燥温度和干燥位置。 [0047] 在一种实施例中,在上述步骤S100之前包括: [0048] S110,获取干网的红外成像数据。 [0050] 具体的,对干网进行红外成像拍摄,获取干网的红外成像图像数据,其中,红外成像数据即红外成像图像数据。 [0051] S120,比对红外成像数据与预设干网成像数据,判断红外成像数据是否存在异常。 [0052] 具体的,比对红外成像数据和预设干网成像数据,获取预设干网成像数据的预设坐标中点,将红外成像数据的坐标中点设置在与预设坐标中点的同一处,比对各个坐标点位置的成像数据是否存在差异,根据成像数据的差异判断红外成像数据是否存在异常,若红外成像数据不存在异常,则干网符合干燥使用标准。 [0053] S130,若红外成像数据存在异常,则获取干网的异常处位置数据。 [0054] 具体的,若比对红外成像数据和预设干网成像数据存在异常,则获取红外成像数据中干网的异常处位置数据,将异常处位置数据标记为问题点。 [0055] S200,根据标准干燥参数数据,对原纸进行干燥处理,并获取干燥处理后的含水率数据。 [0056] 具体的,将标准干燥参数数据设置为干燥部的设备参数数据,对原纸生产的湿纸进行干燥处理,预设三段检测时间,在每一段检测时间后对原纸进行含水率检测,获取干燥处理后的含水率数据,即在第一时间T1时刻获取第一含水率数据fw1,在第二时间T2时刻获取第二含水率数据fw2,在第三时间T3时刻获取第二含水率数据fw3,可以根据三次的含水量数据获取原纸干燥的效率。 [0057] 具体的,原纸干燥过程中,原纸会有三次不同形式的水分干燥,因此可以设定三次检测时间,对不同水分脱离效率进行检测,在T1时刻,是原纸干燥的初期,该时间原纸的干度小于40%,在T2时刻,原纸的干度随着水分的缩小,原纸的干度达到了50%,原纸的抗张性能增长,在T3时刻,原纸的横向收缩达到80%左右,纸张的伸缩率也增强,同时可以实时监测原纸的湿度变化,并根据设定的目标水分含量,自动调整加热温度和干燥时间,使得干燥过程更加高效、快速且准确。 [0058] 在一种实施例中,上述步骤S200包括: [0059] S210,获取原纸干燥前的原始重量数据。 [0060] 具体的,在对原纸的含水量进行检测时,需要在干燥前获取原纸的原始重量数据T1。 [0061] S220,获取原纸干燥后的干燥重量数据。 [0062] 具体的,在对原纸进行干燥后,获取原纸的干燥重量数据T2。 [0063] S230,根据原始重量数据和干燥重量数据,获取原纸的含水率数据。 [0064] 具体的,根原纸的原始重量数据T1和干燥重量数据T2,计算获得原纸的含水率数据,原纸的含水率数据的计算公式是:含水率数据=(原始重量数据T1‑干燥重量数据T2)×100%÷原始重量数据T1,含水率数据不仅仅可以判断原纸干燥是否完成,还可以根据含水率数据体现出纸张的性能。 [0065] S300,判断含水率数据是否位于预设含水率标准范围内。 [0066] 具体的,比对含水率数据和预设含水率标准范围,判断含水率数据是否位于预设含水率标准范围内,若含水率数据大于预设含水率标准范围的最大值,则需要继续进行干燥处理,若含水率数据小于预设含水率标准范围的最小值,则不符合原纸交货的标准,原纸的交货状态的含水量为6%‑10%。 [0067] S400,若含水率数据位于预设含水率标准范围内,则符合原纸干燥标准。 [0068] 具体的,若含水率数据位于预设含水率标准范围内,则原纸的干燥符合原纸干燥标准。 [0069] 在一种实施例中,在上述步骤S400之后包括: [0070] S410,获取原纸的图像数据。 [0072] S420,对图像数据进行区域分割,获取多个分割区域数据。 [0073] 具体的,对原纸的图像数据进行关键区域的区域分割,以及对原纸图像的区域分割,获取多个分割区域数据。 [0074] S430,根据多个分割区域数据,获取多个图像灰阶数据。 [0075] 具体的,根据图像数据的多个分割区域数据,对多个分割区域数据进行灰度化处理,获取多个分割区域数据的多个图像灰阶数据,得到多个图像灰阶数据,并根据灰度值对原纸是否存在瑕疵进行判断。 [0076] S440,判断多个图像灰阶数据与预设灰阶数据的数据差值是否在预设允许范围内。 [0077] 具体的,比对多个图像灰阶数据和预设灰阶数据,判断多个图像灰阶数据和预设灰阶数据的数据差值是否在预设范围内,即判断多个图像的灰度值与预设灰度值的差值是否在预设允许范围内,利用灰度值进行判断可以使得检测效率提升,同时提高检测结果的可靠性。 [0078] S450,若多个图像灰阶数据与预设灰阶数据的数据差值在预设允许范围内,则判断原纸无瑕疵。 [0079] 具体的,若多个图像灰阶数据和预设灰阶数据的数据差值位于预设允许范围内,即图像数据的灰度值与预设的图像灰度值的各个数据差值全部都位于预设允许范围内,则判断原纸无瑕疵。 [0080] S460,若多个图像灰阶数据与预设灰阶数据的数据差值在预设允许范围外,则判断原纸存在瑕疵。 [0081] 具体的,若多个图像灰阶数据和预设灰阶数据的数据差值位于预设允许范围外,即存在至少一个图像数据的灰度值与预设的图像灰度值的数据差值位于预设允许范围外,则判断原纸存在瑕疵。 [0082] 具体的,根据图像灰阶数据,获取存在瑕疵的缺陷数据,因为利用图像检测方式,可以比人眼识别瑕疵的效率更高,同时可靠性更强。 [0083] 在一种实施例中,在上述步骤S460之后包括: [0084] S461,根据图像灰阶数据与多个预设缺陷灰阶数据,获取原纸缺陷类型。 [0085] 具体的,根据多个图像灰阶数据和多个预设缺陷灰阶数据,即根据多个图像灰度值和多个预设缺陷纸张的灰度值数据,确定原纸的缺陷类型,原纸缺陷类型包括:黑点、线条和褶皱,若存在多个图像灰度值和多个预设缺陷纸张的灰度值数据不匹配,但判断原纸存在瑕疵,则原纸缺陷类型确定为其他缺陷类型。 [0086] S462,根据分割区域数据,获取瑕疵位置数据。 [0087] 具体的,根据图像分割区域数据以及多个预设缺陷灰阶数据,确定原纸的瑕疵位置数据,可以提高原纸的修复或者原纸生产设备的维修的效率。 [0088] S500,若含水率数据位于预设含水率标准范围外,则不符合原纸干燥标准。 [0089] 具体的,若原纸的含水率数据超过预设含水率标准范围的最大值,则需要继续对原纸进行干燥处理,若原纸的含水率数据小于预设含水率标准范围的最小值,则原纸不符合原纸干燥标准。 [0090] 在一种实施例中,在上述步骤S500之后包括: [0091] S510,获取历史不符合原纸干燥标准的异常次数。 [0092] 具体的,根据原纸含水率检测的历史检测数据,确定历史不符合原纸干燥标准的异常次数,其中,异常次数为本次原纸生产中不符合原纸干燥标准的次数。 [0093] S520,根据异常次数和原纸类型数据,获取异常概率数据。 [0094] 具体的,根据原纸类型数据和异常次数,确定本次原纸类型数据的异常概率数据,可以根据判断异常概率数据是否符合生产标准,来确定本次原纸类型数据生产的设备参数数据是否准确,或者确定生产设备是否存在异常。 [0095] S530,判断异常概率数据是否位于预设异常概率范围内。 [0096] 具体的,比对异常概率数据和预设异常概率范围,判断异常概率数据是否位于预设异常概率范围内。 [0097] S540,若异常概率数据位于预设异常概率范围内,则继续使用标准干燥参数数据。 [0098] 具体的,若异常概率数据位于预设异常概率范围内,则本次生产的标准干燥参数数据符合生产要求,可以继续使用标准干燥参数数据。 [0099] S550,若异常概率数据位于预设异常概率范围外,则生成新的设备参数数据。 [0100] 具体的,若异常概率数据位于预设异常概率范围外,则本次生产的标准干燥参数数据不符合生产要求,需要根据异常概率数据生成新得设备参数数据。 [0101] 在一种实施例中,上述步骤S550包括: [0102] S551,根据含水率数据、标准干燥参数数据和异常概率数据,获取差异数据。 [0103] 具体的,根据原纸的含水率数据、标准干燥参数数据和异常概率数据,确定差异数据。 [0104] S552,根据差异数据,生成新的设备参数数据。 [0105] 具体的,根据差异数据,生产新的设备参数数据,若存在黑点的异常概率数据最高,则更改设备参数数据的干燥时间数据,若存在线条的异常概率数据最高,则更改设备参数数据的干燥位置数据,若存在褶皱的异常概率数据最高,则更改设备参数数据的干燥温度数据。 [0106] 本申请实施例一种应用于原纸生产的干燥控制方法的实施原理为:先获取原纸干燥干网的红外成像数据,根据干网的红外成像数据判断干网是否符合使用标准,若不符合使用标准则确定干网异常处的位置信息,接着获取原纸类型数据,并根据原纸类型数据确定原纸的标准干燥参数数据,在原纸干燥前获取原纸重量数据,再根据标准干燥参数数据对原纸进行干燥,在干燥后获取干燥重量数据,利用原始重量数据和干燥重量数据,确定原值的含水率数据,同时判断原纸含水率数据是否位于玉树含水率标准范围内,若含水率数据位于预设含水率标准范围内,则干燥的原纸符合原纸干燥标准,之后可以获取原值的图像数据,判断干燥后的原纸是否存在瑕疵,并对瑕疵进行判断,若含水率数据位于预设含水率标准范围外,则原纸不符合原纸干燥标准,需要对标准干燥参数数据进行修改,并检测干燥设备是否存在异常,从而能够在原纸干燥的过程中,实现对原纸的含水率检测,精准控制原纸的含水率,提高原纸生产的干燥效率。 [0107] 请参阅图2,本申请的实施例还提供了一种应用于原纸生产的干燥控制系统,包括: [0108] 原始数据获取模块:用于获取原纸类型数据和标准干燥参数数据,其中,所述标准干燥参数数据为所述原纸类型数据干燥时设备的干燥参数; [0109] 干燥数据获取模块:用于根据所述标准干燥参数数据,对原纸进行干燥处理,并获取干燥处理后的含水率数据; [0110] 数据判断模块:用于判断所述含水率数据是否位于所述预设含水率标准范围内; [0111] 第一标准判断模块:用于若所述含水率数据位于所述预设含水率标准范围内,则符合原纸干燥标准; [0112] 第二标准判断模块:用于若所述含水率数据位于所述预设含水率标准范围外,则不符合原纸干燥标准。 [0113] 以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |