一種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開一種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其能夠根據(jù)施工期試驗配合比自動控制大體積混凝土拌合樓各原材料用量，提高混凝土的施工質(zhì)量。其包括骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊、總控室服務器；骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊分別與總控室服務器通過網(wǎng)絡進行實時通訊，總控室服務器根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果向這些模塊提供配合比信息，實現(xiàn)混凝土拌合過程原材料用量智能控制。
【專利說明】
一種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于水利水電工程、核電工程、港口工程的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，主要用于大體積混凝土拌合樓各原材料用量的自動控制。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土原材料配合比的控制是保證混凝土施工質(zhì)量和影響混凝土生產(chǎn)成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003]常規(guī)的配合比原材料控制技術(shù)主要是通過物料稱量系統(tǒng)進行控制。主要分為骨料稱量、粉料稱量和液體稱量三部分。一般情況下，在每小時20立方米以下的攪拌站采用疊加稱量方式，即骨料(砂、石)用一把秤，水泥和粉煤灰用一把秤，水和液體外加劑分別稱量，然后將液體外加劑投放到水稱斗內(nèi)預先混合。而在每小時50立方米以上的攪拌站中，多采用各稱物料獨立稱量的方式，所有稱量都采用電子秤及微機控制。骨料稱量精度為± 2 %，水泥、粉料、水及外加劑的稱量精度均達到±1%。上述稱量系統(tǒng)各個量之間獨立測量，且與混凝土拌合系統(tǒng)分離，不能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土各種原材料量的自動控制，不便于資料的系統(tǒng)管理和分析，影響拌合和管理效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其能夠根據(jù)施工期試驗配合比自動控制大體積混凝土拌合樓各原材料用量，提高混凝土的施工質(zhì)量。
[0005]本實用新型的技術(shù)解決方案是:這種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其包括骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊、總控室服務器;骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊分別與總控室服務器通過網(wǎng)絡進行實時通訊，總控室服務器根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果向這些模塊提供配合比信息，實現(xiàn)混凝土拌合過程原材料用量智能控制。
[0006]本實用新型通過骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊分別與總控室服務器通過網(wǎng)絡進行實時通訊，總控室服務器根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果向這些模塊提供配合比信息，實現(xiàn)混凝土拌合過程原材料用量智能控制，因此能夠自動控制大體積混凝土拌合樓各原材料用量，提高混凝土的施工質(zhì)量。
【附圖說明】
[0007]圖1為根據(jù)本實用新型的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為骨料用量控制模塊的構(gòu)成圖。
[0009]圖3為混凝土用水量控制模塊的構(gòu)成圖。
[0010]圖4為加冰量控制模塊的構(gòu)成圖。
[0011 ]圖5為砂用量控制模塊的構(gòu)成圖。
[0012]圖6為水泥用量控制模塊的構(gòu)成圖。
[0013]圖7為粉煤灰用量控制模塊的構(gòu)成圖。
[0014]圖8為添加劑用量控制模塊的構(gòu)成圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，這種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其包括骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊、總控室服務器;骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊分別與總控室服務器通過網(wǎng)絡進行實時通訊，總控室服務器根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果向這些模塊提供配合比信息，實現(xiàn)混凝土拌合過程原材料用量智能控制。
[0016]本實用新型通過骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊分別與總控室服務器通過網(wǎng)絡進行實時通訊，總控室服務器根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果向這些模塊提供配合比信息，實現(xiàn)混凝土拌合過程原材料用量智能控制，因此能夠自動控制大體積混凝土拌合樓各原材料用量，提高混凝土的施工質(zhì)量。
[0017]優(yōu)選地，所述骨料用量控制模塊在拌合樓布置大石、中石、小石稱重裝置以及各骨料用量控制裝置，該模塊實時測量各級骨料重量，并將相關(guān)信息傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息，計算各級骨料所需重量，并下指令給大石、中石、小石稱重裝置，實現(xiàn)骨料重量自動調(diào)控。
[0018]優(yōu)選地，所述混凝土用水量控制模塊在拌合樓供水管路布置拌合水設(shè)備和拌合水量測控設(shè)備，布置流量傳感器實時測量拌合水量，通過網(wǎng)絡傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算拌合水量，并下指令給拌合水量測控設(shè)備，實現(xiàn)拌合水量的自動控制。
[0019]優(yōu)選地，所述加冰量控制模塊在拌合樓布置加冰設(shè)備和加冰測控裝置，實時測量加冰量，并通過網(wǎng)絡傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算達到機口目標溫度所需要的加冰量，并下指令給加冰設(shè)備和拌合水設(shè)備，保證混凝土用水量不變的情況下實現(xiàn)調(diào)整拌合水用量冰水比例的自動控制。
[0020]優(yōu)選地，所述砂用量控制模塊在拌合樓布置用砂量測控設(shè)備和砂量稱重裝置，實時測量砂重量，并傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的砂量，并下指令給砂量測控設(shè)備，實現(xiàn)用砂量的自動控制。
[0021]優(yōu)選地，所述水泥用量控制模塊在拌合樓布置水泥用量測控設(shè)備和水泥重量稱重裝置，實時測量水泥重量，傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的水泥用量，并下指令給水泥用量測控設(shè)備，實現(xiàn)水泥用量的自動控制。
[0022]優(yōu)選地，所述粉煤灰用量控制模塊在拌合樓布置粉煤灰測控設(shè)備和粉煤灰稱重裝置，實時測量粉煤灰重量，傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的粉煤灰用量，并下指令給粉煤灰測控設(shè)備，實現(xiàn)粉煤灰用量的自動控制。
[0023]優(yōu)選地，所述添加劑用量控制模塊在拌合樓布置添加劑測控設(shè)備和添加劑稱重裝置，實時測量添加劑用量，傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的添加劑用量，并下指令給添加劑測控設(shè)備，實現(xiàn)添加劑用量的自動控制。
[0024]優(yōu)選地，所述總控室服務器內(nèi)部裝有配合比計算模型單元，其配置來根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果，根據(jù)任意一種拌合樓原材料給料的重量，實時計算其余原材料控所需量的控制指標。
[0025]還提供了一種混凝土原材料配合比的控制方法，其包括以下步驟:
[0026](I)根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果，確定不同種類混凝土用水量、水膠比、粗骨料級配、外加劑摻量等混凝土的配合比；
[0027](2)根據(jù)混凝土種類，確定任意一種拌合樓原材料給料的重量，計量，確定好重量，并錄入到總控室服務器；
[0028](3)總控室服務器根據(jù)混凝土配合比，確定其余原材料的重量，并發(fā)送至各原材料控制模塊；
[0029](4)各原材料控制模塊稱重好的原材料進入拌合樓，進行拌合；
[0030](5)記錄混凝土各原材料的用量，并通過無線網(wǎng)絡發(fā)送至總控室服務器；
[0031](6)總控室服務器根據(jù)試驗配合比與實際配合比進行比較，不滿足要求則報警。
[0032]如圖2，骨料(大石、中石、小石)用量控制模塊流程為:(I)是在拌合樓布置大石、中石、小石稱重裝置，實時測量骨料重量并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(2)利用拌合樓布置其余材料自動稱重裝置獲取其他原材料重量信息，并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(3)總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比等信息，自動計算各級骨料所需重量，并下指令稱重設(shè)備，實現(xiàn)骨料重量自動調(diào)控。
[0033]如圖3，混凝土用水量控制模塊流程為:(I)在拌合樓供水管路布置測控設(shè)備，布置流量傳感器實時測量拌合水量，通過網(wǎng)絡自動傳送至總控室服務器；(2)利用拌合樓布置其余材料自動稱重裝置獲取其他原材料重量信息，并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(3)總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比等信息自動計算拌合水量，并下指令給控制設(shè)備，實現(xiàn)拌合水溫度的自動控制。
[0034]如圖4，加冰量控制模塊流程為:(I)在拌合樓加冰設(shè)備布置加冰測控裝置，拌合水管路布置拌合水測控裝置，實時測量加冰量，并通過網(wǎng)絡自動傳輸至總控室服務器；(2)利用拌合樓布置其余材料自動稱重裝置獲取其他原材料重量信息，并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(3)總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比等信息自動計算達到機口目標溫度所需要的加冰量，并下指令給加冰設(shè)備和拌合水設(shè)備，保證混凝土用水量不變的情況下實現(xiàn)冰水比例的自動控制。
[0035]如圖5，砂用量控制模塊流程為:(I)在拌合樓布置用砂量測控設(shè)備，布置砂量稱重裝置實時測量砂重量，并自動傳送至總控室服務器；(2)利用拌合樓布置其余材料自動稱重裝置獲取其他原材料重量信息，并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(3)總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比等信息自動計算所需要的砂量，并下指令給砂量控制設(shè)備，實現(xiàn)用砂量的自動控制。
[0036]如圖6，水泥用量控制模塊流程為:(I)在拌合樓布置水泥用量測控設(shè)備，布置稱重裝置實時測量水泥重量，自動傳送至總控室服務器；(2)利用拌合樓布置其余材料自動稱重裝置獲取其他原材料重量信息，并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(3)總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比等信息自動計算所需要的水泥用量，并下指令給水泥用量控制設(shè)備，實現(xiàn)水泥用量的自動控制。
[0037]如圖7，粉煤灰用量控制模塊流程為:(I)在拌合樓布置粉煤灰測控設(shè)備，布置稱重裝置實時測量粉煤灰重量，自動傳送至總控室服務器；(2)利用拌合樓布置其余材料自動稱重裝置獲取其他原材料重量信息，并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(3)總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比等信息自動計算所需要的粉煤灰用量，并下指令給粉煤灰控制設(shè)備，實現(xiàn)粉煤灰用量的自動控制。
[0038]如圖8，添加劑用量控制模塊流程為:(I)在拌合樓布置粉煤灰測控設(shè)備，布置稱重裝置實時測量添加劑用量，自動傳送至總控室服務器；(2)利用拌合樓布置其余材料自動稱重裝置獲取其他原材料重量信息，并通過網(wǎng)絡(有線或無線)的方式自動傳送至總控室服務器；(3)總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比等信息自動計算所需要的添加劑用量，并下指令給添加劑控制設(shè)備，實現(xiàn)添加劑用量的自動控制。
[0039]根據(jù)現(xiàn)場條件可以布置上述7套系統(tǒng)中若干套也可實現(xiàn)拌合系統(tǒng)的智能調(diào)控。
[0040]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:其包括骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊、總控室服務器;骨料用量控制模塊、混凝土用水量控制模塊、加冰量控制模塊、砂用量控制模塊、水泥用量控制模塊、粉煤灰用量控制模塊、添加劑用量控制模塊分別與總控室服務器通過網(wǎng)絡進行實時通訊，總控室服務器根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果向這些模塊提供配合比信息，實現(xiàn)混凝土拌合過程原材料用量智能控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述骨料用量控制模塊在拌合樓布置大石、中石、小石稱重裝置以及各骨料用量控制裝置，該模塊實時測量各級骨料重量，并將相關(guān)信息傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息，計算各級骨料所需重量，并下指令給大石、中石、小石稱重裝置，實現(xiàn)骨料重量自動調(diào)控。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述混凝土用水量控制模塊在拌合樓供水管路布置拌合水設(shè)備和拌合水量測控設(shè)備，布置流量傳感器實時測量拌合水量，通過網(wǎng)絡傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算拌合水量，并下指令給拌合水量測控設(shè)備，實現(xiàn)拌合水量的自動控制。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述加冰量控制模塊在拌合樓布置加冰設(shè)備和加冰測控裝置，實時測量加冰量，并通過網(wǎng)絡傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算達到機口目標溫度所需要的加冰量，并下指令給加冰設(shè)備和拌合水設(shè)備，保證混凝土用水量不變的情況下實現(xiàn)冰水比例的自動控制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述砂用量控制模塊在拌合樓布置用砂量測控設(shè)備和砂量稱重裝置，實時測量砂重量，并傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的砂量，并下指令給砂量測控設(shè)備，實現(xiàn)用砂量的自動控制。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水泥用量控制模塊在拌合樓布置水泥用量測控設(shè)備和水泥重量稱重裝置，實時測量水泥重量，傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的水泥用量，并下指令給水泥用量測控設(shè)備，實現(xiàn)水泥用量的自動控制。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述粉煤灰用量控制模塊在拌合樓布置粉煤灰測控設(shè)備和粉煤灰稱重裝置，實時測量粉煤灰重量，傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的粉煤灰用量，并下指令給粉煤灰測控設(shè)備，實現(xiàn)粉煤灰用量的自動控制。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述添加劑用量控制模塊在拌合樓布置添加劑測控設(shè)備和添加劑稱重裝置，實時測量添加劑用量，傳送至總控室服務器，總控室服務器根據(jù)實時監(jiān)測的其他原料重量與配合比信息計算所需要的添加劑用量，并下指令給添加劑測控設(shè)備，實現(xiàn)添加劑用量的自動控制。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混凝土原材料配合比的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述總控室服務器內(nèi)部裝有配合比計算模型單元，其配置來根據(jù)前期混凝土性能試驗結(jié)果，根據(jù)任意一種拌合樓原材料給料的重量，實時計算其余原材料控所需量的控制指標。
【文檔編號】B28C7/04GK205466749SQ201620051307
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】李松輝, 張國新, 劉毅
【申請人】中國水利水電科學研究院