專利名稱：一種攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)及攪拌站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及攪拌站配料精度控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)及攪拌站。
背景技術(shù)：
浙青攪拌站為一種典型的生產(chǎn)浙青混合料的攪拌站系統(tǒng)，它將多種骨料按照要求比例混合于一起得到符合使用標(biāo)準(zhǔn)的浙青產(chǎn)品配料。現(xiàn)有技術(shù)中浙青產(chǎn)品配料一般通過攪拌站自動(dòng)控制系統(tǒng)將各種物料(多種規(guī)格的石子、砂、礦粉、回收粉、浙青、添加劑等)按照配方進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱重計(jì)量，然后送入攪拌罐攪拌成浙青混合料。它由貯料、初級(jí)配、烘干、提升、篩分、配料、攪拌、成品料貯存等子系統(tǒng)組成。由于受多個(gè)環(huán)節(jié)制約，該系統(tǒng)具有如下一些特點(diǎn)1)被測對(duì)象處于非靜止?fàn)顟B(tài)。2)是一種在線的自動(dòng)測量系統(tǒng)。3)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速測量，要求系統(tǒng)有良好的時(shí)間響應(yīng)特性。這種配料系統(tǒng)屬于非線性、時(shí)變而且不允許超調(diào)的系統(tǒng)，影響系統(tǒng)配料速度和配料精度最重要的是料斗的震動(dòng)、懸浮量和過沖量。懸浮量是由于運(yùn)動(dòng)中的原料，即從給料器進(jìn)入到秤斗行程中，還沒有到達(dá)秤斗的原料料面的原料流。浙青拌和站使用的原材料十分不規(guī)范，從而導(dǎo)致同種物料含量在不同的時(shí)刻變化很大，由于物料流的不穩(wěn)定以致懸浮量的隨機(jī)變化，大多時(shí)候前后相鄰兩盤懸浮量都變化很大。這給配料精度的控制帶來了較大的困難。而且由于稱斗中的料面高度隨著稱量重量多少不同也在變化，配方不同，同樣重量料面的高度也不同，懸浮量也不相同?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于懸浮量的補(bǔ)償計(jì)算主要通過固定值的懸浮量補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)，固定值的懸浮量補(bǔ)償方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備要求精度，事先設(shè)定一個(gè)值，作為每次配料的懸浮量值進(jìn)行補(bǔ)償。該方法懸浮量值固定，不能滿足時(shí)刻變化的料流，因此即不能滿足高精度稱量的需要，也不能適應(yīng)浙青拌和站料流的變化。因此，如何提供一種攪拌站的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其可以根據(jù)實(shí)時(shí)料流情況，對(duì)懸浮量進(jìn)行補(bǔ)償，提高物料稱量精度，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在為提供一種攪拌站的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其可以根據(jù)實(shí)時(shí)料流情況，對(duì)懸浮量進(jìn)行補(bǔ)償，提高物料稱量精度。此外本實(shí)用新型的另一目的旨為提供一種攪拌站。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括檢測元件，控制器；所述檢測元件，用于檢測當(dāng)前時(shí)刻稱量裝置內(nèi)物料的重量參數(shù)；所述控制器，用于存儲(chǔ)預(yù)先建立的料流系數(shù)K與懸浮量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并根據(jù)所述稱量裝置內(nèi)物料的重量參數(shù)判斷物料稱量狀態(tài)，物料稱量即將結(jié)束時(shí)，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻料流系數(shù)K，然后根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻料流系數(shù)K從所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中選取當(dāng)前時(shí)刻的懸浮量值，將該懸浮量值作為計(jì)算稱斗物料重量的補(bǔ)償值。優(yōu)選地，所述檢測元件為用于獲取所述稱量裝置內(nèi)物料重量的稱重傳感器。優(yōu)選地，攪拌站設(shè)有骨料倉，所述稱重傳感器設(shè)置于所述稱量裝置的稱斗或所述骨料倉上。優(yōu)選地，所述重量參數(shù)為所述稱重傳感器檢測的當(dāng)前時(shí)刻稱斗物料的總重量，所述控制器包括計(jì)算單元，所述計(jì)算單元根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻稱斗內(nèi)物料的總重量和前一時(shí)刻稱斗內(nèi)物料總重量計(jì)算物料重量的增量，并對(duì)該增量進(jìn)行差分計(jì)算進(jìn)而獲得當(dāng)前時(shí)刻的料流系數(shù)K1。優(yōu)選地，所述控制器還包括自動(dòng)修正單元，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻料流系數(shù)Kl修正對(duì)應(yīng)關(guān)系表中的懸浮量值，將修正后的懸浮量代替原關(guān)系表中的懸浮量值。優(yōu)選地，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中的懸浮量值為通過統(tǒng)計(jì)疊加平均方法獲得的數(shù)值。優(yōu)選地，還包括配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于接收控制器的控制指令，并執(zhí)行上述控制指令進(jìn)行開啟或關(guān)閉骨料倉的倉門；當(dāng)控制器判斷物料稱量即將結(jié)束時(shí)，輸出關(guān)閉骨料倉倉門的控制指令至所述配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型所提供的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制方法通過檢測當(dāng)前時(shí)刻稱斗內(nèi)物料的重量參數(shù)，可以實(shí)時(shí)檢測料流情況，并且可以根據(jù)實(shí)際情況從對(duì)應(yīng)關(guān)系表中選取合適的懸浮量值作為此時(shí)懸浮量的補(bǔ)償值，與現(xiàn)有技術(shù)中選用固定的懸浮量作為補(bǔ)償值相t匕，本實(shí)用新型所提供的方法在很大程度上提高了物料稱重動(dòng)態(tài)精度，從而提高配料的精確度，有利于提聞廣品的質(zhì)量。在上述方法的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供了一種攪拌站，包括骨料倉以及攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)為上述任一項(xiàng)所述的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)。因該攪拌站具有上述攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，故該攪拌站也具有上述補(bǔ)償控制系統(tǒng)的技術(shù)效果。

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例中攪拌站的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心為提供一種攪拌站的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其可以根據(jù)實(shí)時(shí)料流情況，對(duì)懸浮量進(jìn)行補(bǔ)償，提高物料稱量精度。此外，本實(shí)用新型的另一核心為提供一種攪拌站。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合攪拌站的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)、附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。不失一般性，以浙青攪拌站配料中懸浮量的補(bǔ)償為例進(jìn)行介紹本技術(shù)方案，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文所提供的技術(shù)方案也可以適用于其他物料的配料系統(tǒng)中。請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例中攪拌站的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)框圖。浙青攪拌站可生產(chǎn)浙青混合料、改性浙青混合料、彩色浙青混合料，完全滿足修筑高速公路、等級(jí)公路、市政道路、機(jī)場、港口等的需要。浙青攪拌站主要包括用于儲(chǔ)存物料的骨料倉、用于稱量物料的稱量系統(tǒng)等系統(tǒng)，骨料倉中的物料經(jīng)稱量系統(tǒng)完成配料，其中配料的精確性關(guān)系到浙青產(chǎn)品的使用質(zhì)量，其中，配料過程懸浮量的估計(jì)具有重要的意義。本實(shí)用新型提供了一種攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，攪拌站設(shè)有稱量物料的稱量裝置，物料的稱量主要在稱量裝置的稱斗內(nèi)完成，因此本文中所述稱量裝置內(nèi)的物料，主要指稱斗內(nèi)的物料，該系統(tǒng)包括檢測元件，控制器；檢測元件，用于檢測當(dāng)前時(shí)刻稱斗內(nèi)物料的重量參數(shù)，檢測元件檢測的重量參數(shù)可以為質(zhì)量，也可以為重力、體積等參數(shù)，也就是說能表征物料重量的參數(shù)即可?？刂破?，控制器內(nèi)部一般設(shè)有存儲(chǔ)單元、判斷單元、計(jì)算單元、選取單元，存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)預(yù)先建立的一定配料配方情況下的料流系數(shù)K與懸浮量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；判斷單元根據(jù)所述稱斗內(nèi)物料的重量參數(shù)判斷物料稱量狀態(tài)，計(jì)算單元用于計(jì)算物料稱量即將結(jié)束時(shí)的當(dāng)前時(shí)刻料流系數(shù)K ;選取單元根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻料流系數(shù)K從所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中選取當(dāng)前狀態(tài)懸浮量值，將該懸浮量值作為計(jì)算稱斗物料重量的補(bǔ)償值。其中，料流系數(shù)K主要表示流入稱斗中物料的料流的速度，該料流系數(shù)可以通過稱重傳感器測得，該對(duì)應(yīng)關(guān)系表中的懸浮量值，操作人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定固定值，也可以通過多次實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用統(tǒng)計(jì)疊加平均的方法獲得。通常情況下，料流系數(shù)K越大，懸浮量越大。該對(duì)應(yīng)關(guān)系表中料流系數(shù)K與懸浮量值可以是一一對(duì)應(yīng)的，也就是說每一個(gè)具體的K對(duì)應(yīng)一個(gè)懸浮量值，當(dāng)然，也可以是某一料流系數(shù)K區(qū)間對(duì)應(yīng)的懸浮量值。上述對(duì)應(yīng)關(guān)系表中可以存儲(chǔ)同一攪拌站的不同配方情況下，料流系數(shù)K所對(duì)應(yīng)的懸浮量值，也可以只存儲(chǔ)一種配方情況下，料流系數(shù)K對(duì)應(yīng)的懸浮量值。應(yīng)當(dāng)理解，基于不同攪拌站形成相應(yīng)的料流系數(shù)K與懸浮量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制。本實(shí)用新型中可以通過預(yù)先設(shè)置某重量參數(shù)的目標(biāo)參考值，檢測當(dāng)前重量參數(shù)，比較當(dāng)前重量參數(shù)與目標(biāo)參考值的大小判斷物料稱重是否結(jié)束，例如，以重量參數(shù)為重量為例，首先根據(jù)配料配方設(shè)定目標(biāo)重量值，當(dāng)檢測到稱斗內(nèi)的物料重量等于目標(biāo)參考值，或是物料重量在該目標(biāo)重量值某一范圍內(nèi)時(shí)，控制器判斷物料稱重即將結(jié)束。本實(shí)用新型所提供的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢測料流情況，并且可以根據(jù)實(shí)際情況從對(duì)應(yīng)關(guān)系表中選取合適的懸浮量值作為此時(shí)懸浮量的補(bǔ)償值，與現(xiàn)有技術(shù)中選用固定的懸浮量作為補(bǔ)償值相比，本實(shí)用新型所提供的方法獲取的過懸浮量值與工況實(shí)時(shí)匹配，在很大程度上提高了物料稱重動(dòng)態(tài)精度，從而提高配料的精確度，有利于提聞廣品的質(zhì)量。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)還包括配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于接收控制器的控制指令，并執(zhí)行上述控制指令進(jìn)行開啟或關(guān)閉骨料倉的倉門；當(dāng)控制器判斷物料稱量即將結(jié)束時(shí)，輸出關(guān)閉骨料倉倉門的控制指令至所述配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)根據(jù)本次預(yù)定物料稱量完成時(shí)稱量裝置內(nèi)物料的料面到骨料倉的出料口的高度值，選取對(duì)應(yīng)的料流系數(shù)K與懸浮量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表后，控制器還可以發(fā)出開啟骨料倉倉門的控制指令，骨料倉的倉門的開啟可以通過懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)的配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收控制器傳遞來的開啟倉門的控制指令，驅(qū)動(dòng)配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)開啟倉門進(jìn)行物料的排放。當(dāng)判斷物料稱量即將結(jié)束時(shí)，控制器在計(jì)算料流系數(shù)K值，選取懸浮量值的同時(shí)，發(fā)送信號(hào)給配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)(氣缸、給料器等部件)關(guān)閉骨料倉的倉門。上述各實(shí)施例中的重量參數(shù)可以包括當(dāng)前時(shí)刻稱斗內(nèi)物料的總重量，所述控制器包括計(jì)算單元，所述計(jì)算單元根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻稱量裝置內(nèi)物料的總重量和前一時(shí)刻稱斗內(nèi)物料總重量計(jì)算物料重量的增量，并對(duì)該增量進(jìn)行差分計(jì)算(微分計(jì)算)進(jìn)而獲得當(dāng)前時(shí)刻的料流系數(shù)K，該計(jì)算方式比較簡單，且準(zhǔn)確性比較高。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)關(guān)系表中的懸浮量值可以通過統(tǒng)計(jì)疊加平均方法獲得，可以進(jìn)一步增加懸浮量值的精確性。當(dāng)然，對(duì)應(yīng)關(guān)系表中的懸浮量值也可以通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)設(shè)置固定懸浮量值。上述各實(shí)施例中，當(dāng)前時(shí)刻料流系數(shù)K通過設(shè)置于稱斗或骨料倉上的稱重傳感器獲取，具體在稱斗或骨料倉上的安裝位置，操作人員可以根據(jù)實(shí)際情況而定，保證測量數(shù)值的準(zhǔn)確性即可，稱重傳感器不僅量程范圍比較廣，可以滿足不同重量級(jí)物料稱量的需求，而且感應(yīng)比較靈敏、快速。在上述攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供了一種攪拌站，包括骨料倉以及攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，所述攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)為上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)。該攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)能夠按照上述攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制方法進(jìn)行工作，故該系統(tǒng)也具有上述補(bǔ)償控制方法的技術(shù)效果。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種攪拌站的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)及攪拌站進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，攪拌站設(shè)有稱量物料的稱量裝置，其特征在于，該系統(tǒng)包括檢測元件，控制器；所述檢測元件，用于檢測當(dāng)前時(shí)刻稱量裝置內(nèi)物料的重量參數(shù)；所述控制器，用于存儲(chǔ)預(yù)先建立的料流系數(shù)K與懸浮量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并根據(jù)所述稱量裝置內(nèi)物料的重量參數(shù)及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表確定稱斗物料重量的補(bǔ)償值。
2.如權(quán)利要求1所述的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測元件為用于獲取所述稱量裝置內(nèi)物料重量的稱重傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于，攪拌站設(shè)有骨料倉，所述稱重傳感器設(shè)置于所述稱量裝置的稱斗或所述骨料倉上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于， 還包括配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于接收控制器的控制指令，并執(zhí)行上述控制指令進(jìn)行開啟或關(guān)閉骨料倉的倉門；當(dāng)控制器判斷物料稱量即將結(jié)束時(shí)，輸出關(guān)閉骨料倉倉門的控制指令至所述配料執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
5.一種攪拌站，包括骨料倉以及攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)為權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種攪拌站物料的懸浮量補(bǔ)償控制系統(tǒng)及攪拌站。該控制系統(tǒng)包括檢測元件、控制器；控制器，用于存儲(chǔ)預(yù)先建立的料流系數(shù)K與懸浮量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并根據(jù)檢測元件檢測的當(dāng)前時(shí)刻稱量裝置內(nèi)物料的重量參數(shù)及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表確定稱斗物料重量的補(bǔ)償值；本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢測料流情況，并且可以根據(jù)實(shí)際情況從對(duì)應(yīng)關(guān)系表中選取合適的懸浮量值作為此時(shí)懸浮量的補(bǔ)償值，在很大程度上提高了物料稱重動(dòng)態(tài)精度，從而提高配料的精確度，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01G23/00GK202836721SQ20122026492
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者李明超, 李家春, 韓尤舜, 郭柏甫, 范振華, 李友騰, 杜文濤 申請(qǐng)人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司科技分公司