本發(fā)明涉及工程機(jī)械控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于料位控制裝置故障自診斷的方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

攤鋪機(jī)的輸分料控制系統(tǒng)由左、右輸料，左、右分料4個(gè)自動(dòng)控制子系統(tǒng)組成的。每個(gè)子系統(tǒng)均由超聲波料位控制裝置、比例電磁閥、液壓馬達(dá)及輸分料機(jī)構(gòu)等組成，系統(tǒng)較為復(fù)雜。超聲波料位傳感器是輸分料控制系統(tǒng)中的重要部件，根據(jù)攤鋪機(jī)攤鋪行走速度和攤鋪厚度控制輸分料速度，保證了輸分料系統(tǒng)連續(xù)均勻供料，因此，在攤鋪機(jī)施工過程中，對(duì)施工質(zhì)量起重要作用。

該系統(tǒng)在施工作業(yè)中，當(dāng)料位超過上限時(shí)要停止工作，當(dāng)料位低于下限時(shí)要啟動(dòng)工作，動(dòng)作頻繁，輸分料系統(tǒng)時(shí)常出現(xiàn)問題，影響施工進(jìn)度與質(zhì)量。當(dāng)攤鋪機(jī)輸分料系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要對(duì)超聲波料位控制裝置、比例電磁閥、線路、液壓管路及液壓泵分別進(jìn)行檢測(cè)，但是施工現(xiàn)場(chǎng)往往缺少專業(yè)檢測(cè)工具，且超聲波料位控制裝置自身又無故障指示器，對(duì)超聲波探頭、料位控制裝置等是否正常無法判斷，導(dǎo)致維修人員盲目更換超聲波料位控制裝置，施工現(xiàn)場(chǎng)誤判斷情況時(shí)常發(fā)生，影響作業(yè)進(jìn)度，造成不必要的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于料位控制裝置故障自診斷的方法、裝置和系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于料位控制裝置故障自診斷 的方法，包括：

判斷超聲波探頭是否接收到發(fā)射脈沖信號(hào)；

若超聲波探頭未接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，則判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

若超聲波探頭接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，則進(jìn)一步判斷超聲波探頭是否返回回波脈沖信號(hào)；

若超聲波探頭未返回回波脈沖信號(hào)，則判定超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第二指示信號(hào)，以提示用戶超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

若超聲波探頭返回回波脈沖信號(hào)，則確定回波時(shí)間，其中，回波時(shí)間為發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)與接收到回波脈沖信號(hào)之間的時(shí)間差；

判斷回波時(shí)間是否大于最大預(yù)定間隔；

若回波時(shí)間大于最大預(yù)定間隔，則進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)；

若料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)，則判定料位過低，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第三指示信號(hào)，以提示用戶料位過低；

若料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)，則判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

若回波時(shí)間不大于最大預(yù)定間隔，則進(jìn)一步判斷回波時(shí)間是否大于最小預(yù)定間隔；

若回波時(shí)間大于最小預(yù)定間隔，則進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)；

若料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)，則判定料位控制裝置正常工作，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第四指示信號(hào)，以提示用戶料位 控制裝置正常工作；

若料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)，則判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

若回波時(shí)間不大于最小預(yù)定間隔，則進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)；

若料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)，則判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的步驟；

若料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)，則判定料位過高，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第五指示信號(hào)，以提示用戶料位過高。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，確定回波時(shí)間的步驟之后，所述方法還包括：

根據(jù)回波時(shí)間確定相應(yīng)的料位控制信號(hào)，并將料位控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)以便執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)所述料位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于料位控制裝置故障自診斷的控制器，包括脈沖發(fā)送模塊、第一識(shí)別模塊、故障判定模塊，其中：

脈沖發(fā)送模塊，用于向超聲波探頭發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)；

第一識(shí)別模塊，用于判斷超聲波探頭是否接收到脈沖發(fā)送模塊發(fā)送的發(fā)射脈沖信號(hào)；

故障判定模塊，用于根據(jù)第一識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在超聲波探頭未接收到發(fā)射脈沖信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還包括脈沖接收模塊和第二識(shí)別模塊，其中：

脈沖接收模塊，用于接收超聲波探頭返回的回波脈沖信號(hào)；

第二識(shí)別模塊，用于根據(jù)第一識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在脈沖接收模塊接收到發(fā)射脈沖信號(hào)時(shí)，進(jìn)一步判斷超聲波探頭是否返回回波脈沖信號(hào)；

故障判定模塊還用于根據(jù)第二識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在超聲波探頭未返回回波脈沖信號(hào)到脈沖接收模塊時(shí)，判定超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第二指示信號(hào)，以提示用戶超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還包括時(shí)間確定模塊、第三識(shí)別模塊、第四識(shí)別模塊，其中：

時(shí)間確定模塊，用于根據(jù)第二識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在超聲波探頭返回回波脈沖信號(hào)時(shí)，確定回波時(shí)間，其中，回波時(shí)間為發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)與接收到回波脈沖信號(hào)之間的時(shí)間差；

第三識(shí)別模塊，用于判斷時(shí)間確定模塊獲取的回波時(shí)間是否大于最大預(yù)定間隔；

第四識(shí)別模塊，用于根據(jù)第三識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間大于最大預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)；

故障判定模塊還用于根據(jù)第四識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位過低，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第三指示信號(hào)，以提示用戶料位過低；在料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的操作。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還包括第五識(shí)別模塊、第六識(shí)別模塊，其中：

第五識(shí)別模塊，用于根據(jù)第三識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間不大于最大預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷回波時(shí)間是否大于最小預(yù)定間隔；

第六識(shí)別模塊，用于根據(jù)第五識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間大于最小預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)；

故障判定模塊還用于根據(jù)第六識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置正常工作，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第四指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置正常工作；在料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的操作。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還包括第七識(shí)別模塊，其中：

第七識(shí)別模塊，用于根據(jù)第五識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間不大于最小預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)；

故障判定模塊還用于根據(jù)第七識(shí)別模塊的判斷結(jié)果，在料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的操作；在料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位過高，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第五指示信號(hào)，以提示用戶料位過高。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還包括信號(hào)確定模塊，其中：

信號(hào)確定模塊，用于根據(jù)時(shí)間確定模塊獲取的回波時(shí)間確定相應(yīng)的料位控制信號(hào)，以便執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)所述料位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種料位控制裝置，包括控制器、超聲波探頭和狀態(tài)指示器，其中：

控制器，為上述任一實(shí)施例中所述的用于料位控制裝置故障自診斷的控制器；

超聲波探頭，用于在接收到控制器發(fā)送的發(fā)射脈沖信號(hào)后向待測(cè)物料發(fā)出測(cè)試超聲波；并在收到待測(cè)物料的反射超聲波后，向控制器返回回波脈沖信號(hào)；

狀態(tài)指示器，用于根據(jù)控制器的指示，向外發(fā)出指示信號(hào)，以提 示用戶料位控制裝置的當(dāng)前狀態(tài)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述料位控制裝置還包括功率放大器，其中：

功率放大器，用于放大控制器輸出給狀態(tài)指示器的指示信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述料位控制裝置還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中：

數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將控制器輸出的數(shù)字量的料位控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)，并向外輸出。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述料位控制裝置還包括比例放大器，其中：

比例放大器，用于對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器處理后的模擬量信號(hào)進(jìn)行放大處理后向外輸出。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種料位控制系統(tǒng)，包括料位控制裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中：

料位控制裝置，為上述任一實(shí)施例中所述的料位控制裝置；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)料位控制裝置提供的料位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度。

本發(fā)明通過對(duì)料位控制信號(hào)的輸出狀態(tài)、超聲波探頭接收到的發(fā)射脈沖信號(hào)、超聲波探頭輸出的回波脈沖信號(hào)、控制器發(fā)出脈沖至接收到回波脈沖時(shí)間差的大小進(jìn)行檢測(cè)和分析判斷，實(shí)現(xiàn)了料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷，從而減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高施工進(jìn)度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖2為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的方法另一實(shí)施例的示意圖。

圖3為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的控制器一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖4為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的控制器另一實(shí)施例的示意圖。

圖5為本發(fā)明料位控制裝置一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖6為本發(fā)明料位控制裝置另一實(shí)施例的示意圖。

圖7為本發(fā)明料位控制系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖8為本發(fā)明料位控制系統(tǒng)另一實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示 例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

圖1為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。優(yōu)選的，本實(shí)施例可由用于料位控制裝置故障自診斷的控制器執(zhí)行。該方法包括以下步驟：

步驟101，在料位控制裝置供電正常時(shí)，控制器向超聲波探頭發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)后預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，判斷超聲波探頭是否接收到發(fā)射脈沖信號(hào)。

步驟102，若超聲波探頭未接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，則判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的用于料位控制裝置故障自診斷的方法，通過檢測(cè)超聲波探頭是否接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)料位控制裝置內(nèi)部控制電路的自診斷，從而減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高了施工進(jìn)度。

圖2為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的方法另一實(shí)施例的示意圖。優(yōu)選的，本實(shí)施例可由用于料位控制裝置故障自診斷的控制器執(zhí)行。該方法包括以下步驟：

步驟201，在料位控制裝置供電正常時(shí)，實(shí)時(shí)判斷超聲波探頭是否接收到發(fā)射脈沖信號(hào)。若超聲波探頭接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，則執(zhí)行步驟202；否則，若超聲波探頭未接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，則執(zhí)行步驟209。

步驟202，若超聲波探頭接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，則進(jìn)一步判斷超聲波探頭是否返回回波脈沖信號(hào)，其中，超聲波探頭在接收到控制器發(fā)送的發(fā)射脈沖信號(hào)后向待測(cè)物料發(fā)出測(cè)試超聲波；并在收到待測(cè)物 料的反射超聲波后，向控制器返回回波脈沖信號(hào)。若超聲波探頭返回回波脈沖信號(hào)，則確定回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}，之后執(zhí)行步驟203，其中，回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}為發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)與接收到回波脈沖信號(hào)之間的時(shí)間差；否則，若超聲波探頭未返回回波脈沖信號(hào)，則執(zhí)行步驟210。

步驟203，判斷回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}是否大于最大預(yù)定間隔T_max。若回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}大于最大預(yù)定間隔T_max，則執(zhí)行步驟204；否則，若回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}不大于最大預(yù)定間隔T_max，則執(zhí)行步驟205；

步驟204，進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)。若料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)，則執(zhí)行步驟211；否則，若料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)，則執(zhí)行步驟209。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)的步驟可以包括：判斷比例放大器是否有輸出，即判斷比例放大器是否向執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出料位控制信號(hào)。

步驟205，判斷回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}是否大于最小預(yù)定間隔T_min，即判斷回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}是否滿足大于最小預(yù)定間隔T_min、且小于最大預(yù)定間隔T_max。若回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}大于最小預(yù)定間隔T_min，則執(zhí)行步驟206；否則，若回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}不大于最小預(yù)定間隔T_min，則執(zhí)行步驟207。

步驟206，判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)。若料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)，則執(zhí)行步驟212；否則，若料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)，則執(zhí)行步驟209。

步驟207，判定回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}處于0到最小預(yù)定間隔T_min之間的區(qū)間。

步驟208，判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)。若料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)，則執(zhí)行步驟209；否則，若料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)，則執(zhí)行步驟213。

步驟209，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障；之后不再執(zhí)行本實(shí)施例的其它步驟。

步驟210，判定超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第二指示信號(hào)，以提示用戶超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大；之后不再執(zhí)行本實(shí)施例的其它步驟。

步驟211，判定料位過低，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第三指示信號(hào)，以提示用戶料位過低；之后不再執(zhí)行本實(shí)施例的其它步驟。

步驟212，判定料位控制裝置正常工作，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第四指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置正常工作；之后不再執(zhí)行本實(shí)施例的其它步驟。

步驟213，判定料位過高，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第五指示信號(hào)，以提示用戶料位過高。

本發(fā)明上述實(shí)施例通過對(duì)料位控制信號(hào)的輸出狀態(tài)、超聲波探頭接收到的發(fā)射脈沖信號(hào)、超聲波探頭輸出的回波脈沖信號(hào)、控制器發(fā)出脈沖至接收到回波脈沖時(shí)間差的大小進(jìn)行檢測(cè)和分析判斷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷。由此，在攤鋪機(jī)輸分料系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，不需要專用儀器與設(shè)備，能夠以較快的速度對(duì)料位控制裝置本身是否有問題、有什么問題進(jìn)行判斷，從而減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高施工進(jìn)度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，確定回波時(shí)間的步驟之后，所述方法還可以包括：

根據(jù)回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}確定相應(yīng)的料位控制信號(hào)，并將料位控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)以便執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)所述料位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度。

本發(fā)明上述實(shí)施例除了可以實(shí)現(xiàn)料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷外，也可以通過確定回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}，控制輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的料位控制信號(hào)的大小，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度的控制。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}確定相應(yīng)的料位控制信號(hào)的步驟具體可以包括：

1、通過回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}確定待檢測(cè)料的高度。其中，超聲波探頭發(fā)射測(cè)量聲波在空氣中傳播，聲波傳播速度是已知的，假設(shè)為V，測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到攤鋪物料后會(huì)反射回來，假設(shè)超聲波探頭發(fā)射與返回的時(shí)間差為T_{回波時(shí)間}，則料位傳感器探頭至攤鋪物料的高度H＝VT_{回波時(shí)間}/2。為保證施工質(zhì)量，輸料高度、分料高度必須保證一定范圍內(nèi)，不能過高，也不能過低。

2、根據(jù)料位的高度信息確定輸出驅(qū)動(dòng)比例電磁閥的PWM信號(hào)，并輸出所述PWM信號(hào)以驅(qū)動(dòng)比例電磁閥，其中料位高時(shí)，減少輸分速度，料位低時(shí)，增加輸分速度，從而實(shí)現(xiàn)攤鋪機(jī)輸分料的自動(dòng)控制。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)指示器可以采用不同頻率的聲、光等信號(hào)，來表示第一至第五的不同指示信號(hào)，以指示料位控制裝置的不同工作狀態(tài)及故障結(jié)果。

圖3為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的控制器一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖3所示，所述用于料位控制裝置故障自診斷的控制器包括脈沖發(fā)送模塊301、第一識(shí)別模塊302、故障判定模塊303，其中：

脈沖發(fā)送模塊301，用于在料位控制裝置供電正常時(shí)，向超聲波探頭發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)。

第一識(shí)別模塊302，用于在脈沖發(fā)送模塊301向超聲波探頭發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)后預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，判斷超聲波探頭是否接收到脈沖發(fā)送模塊301發(fā)送的發(fā)射脈沖信號(hào)。

故障判定模塊303，用于根據(jù)第一識(shí)別模塊302的判斷結(jié)果，在超聲波探頭未接收到發(fā)射脈沖信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的用于料位控制裝置故障自診斷的控制器，通過檢測(cè)超聲波探頭是否接收到發(fā)射脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)料位控制裝置內(nèi)部控制電路的自診斷，從而減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高了施工進(jìn)度。

圖4為本發(fā)明用于料位控制裝置故障自診斷的控制器另一實(shí)施例的示意圖。與圖3所示實(shí)施例相比，在圖4所示實(shí)施例中，所述控制器還可以包括脈沖接收模塊401和第二識(shí)別模塊402，其中：

脈沖接收模塊401，用于接收超聲波探頭返回的回波脈沖信號(hào)。

第二識(shí)別模塊402，用于根據(jù)第一識(shí)別模塊302的判斷結(jié)果，在脈沖接收模塊401接收到發(fā)射脈沖信號(hào)時(shí)，進(jìn)一步判斷超聲波探頭是否返回回波脈沖信號(hào)。

故障判定模塊303還用于根據(jù)第二識(shí)別模塊402的判斷結(jié)果，在超聲波探頭未返回回波脈沖信號(hào)到脈沖接收模塊401時(shí)，判定超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第二指示信號(hào)，以提示用戶超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大。

本發(fā)明的上述實(shí)施例，通過判斷發(fā)射脈沖信號(hào)和回波脈沖信號(hào)的有無，可以識(shí)別超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大的問題，并通過狀態(tài)指示器指示給用戶。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述控制器還可以包括時(shí)間確定模塊403、第三識(shí)別模塊404、第四識(shí)別模塊405，其中：

時(shí)間確定模塊403，用于根據(jù)第二識(shí)別模塊402的判斷結(jié)果，在超聲波探頭返回回波脈沖信號(hào)時(shí)，確定回波時(shí)間，其中，回波時(shí)間為發(fā)送發(fā)射脈沖信號(hào)與接收到回波脈沖信號(hào)之間的時(shí)間差。

第三識(shí)別模塊404，用于判斷時(shí)間確定模塊403獲取的回波時(shí)間是否大于最大預(yù)定間隔。

第四識(shí)別模塊405，用于根據(jù)第三識(shí)別模塊404的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間大于最大預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)。

故障判定模塊303還用于根據(jù)第四識(shí)別模塊405的判斷結(jié)果，在料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位過低，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第三指示信號(hào)，以提示用戶料位過低；在料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的操作。

本發(fā)明的上述實(shí)施例，通過判斷發(fā)射脈沖信號(hào)和回波脈沖信號(hào)的有無、回波時(shí)間的大小、以及料位控制信號(hào)的有無，可以識(shí)別料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障以及料位控制裝置在料位過低時(shí)的工作狀態(tài)，并通過狀態(tài)指示器指示給用戶。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述控制器還可以包括第五識(shí)別模塊406、第六識(shí)別模塊407，其中：

第五識(shí)別模塊406，用于根據(jù)第三識(shí)別模塊404的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間不大于最大預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷回波時(shí)間是否大于最小預(yù)定間隔。

第六識(shí)別模塊407，用于根據(jù)第五識(shí)別模塊406的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間大于最小預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)。

故障判定模塊303還用于根據(jù)第六識(shí)別模塊407的判斷結(jié)果，在料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置正常工作，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第四指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置正常工作；在料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的操作。

本發(fā)明的上述實(shí)施例，通過判斷發(fā)射脈沖信號(hào)和回波脈沖信號(hào)的有無、回波時(shí)間的大小、以及料位控制信號(hào)的有無，可以識(shí)別料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障以及料位控制裝置的正常工作狀態(tài)，并通過狀態(tài)指示器指示給用戶。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述控制器還可以包括第七識(shí)別模塊408，其中：

第七識(shí)別模塊408，用于根據(jù)第五識(shí)別模塊406的判斷結(jié)果，在回波時(shí)間不大于最小預(yù)定間隔時(shí)，進(jìn)一步判斷料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號(hào)。

故障判定模塊303還用于根據(jù)第七識(shí)別模塊408的判斷結(jié)果，在料位控制裝置向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位控制裝置內(nèi)部控制 電路故障，之后執(zhí)行指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第一指示信號(hào)的操作；在料位控制裝置未向外輸出料位控制信號(hào)時(shí)，判定料位過高，并指示狀態(tài)指示器向外發(fā)出第五指示信號(hào)，以提示用戶料位過高。

本發(fā)明的上述實(shí)施例，通過判斷發(fā)射脈沖信號(hào)和回波脈沖信號(hào)的有無、回波時(shí)間的大小、以及料位控制信號(hào)的有無，可以識(shí)別料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障以及料位控制裝置在料位過高時(shí)的工作狀態(tài)，并通過狀態(tài)指示器指示給用戶。

本發(fā)明上述實(shí)施例通過對(duì)料位控制信號(hào)的輸出狀態(tài)、超聲波探頭接收到的發(fā)射脈沖信號(hào)、超聲波探頭輸出的回波脈沖信號(hào)、控制器發(fā)出脈沖至接收到回波脈沖時(shí)間差的大小進(jìn)行檢測(cè)和分析判斷，實(shí)現(xiàn)了料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷，從而減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高施工進(jìn)度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述控制器還可以包括信號(hào)確定模塊409，其中：

信號(hào)確定模塊409，用于根據(jù)時(shí)間確定模塊403獲取的回波時(shí)間確定相應(yīng)的料位控制信號(hào)，以便執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)所述料位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度。

本發(fā)明上述實(shí)施例除了可以實(shí)現(xiàn)料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷外，也可以通過確定回波時(shí)間，控制輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的料位控制信號(hào)的大小，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度的控制。

圖5為本發(fā)明料位控制裝置一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖5所示，所示料位控制裝置包括控制器501、超聲波探頭502和狀態(tài)指示器503，其中：

控制器501，為上述任一實(shí)施例中所述的用于料位控制裝置故障自診斷的控制器。

超聲波探頭502，用于在接收到控制器501發(fā)送的發(fā)射脈沖信號(hào)后向待測(cè)物料發(fā)出測(cè)試超聲波；并在收到待測(cè)物料的反射超聲波后，向控制器501返回回波脈沖信號(hào)。

狀態(tài)指示器503，用于根據(jù)控制器501的指示，向外發(fā)出指示信號(hào)，以提示用戶料位控制裝置的當(dāng)前狀態(tài)。

本發(fā)明上述實(shí)施例通過對(duì)料位控制信號(hào)的輸出狀態(tài)、超聲波探頭接收到的發(fā)射脈沖信號(hào)、超聲波探頭輸出的回波脈沖信號(hào)、控制器發(fā)出脈沖至接收到回波脈沖時(shí)間差的大小進(jìn)行檢測(cè)和分析判斷，實(shí)現(xiàn)了料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷，從而減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高施工進(jìn)度。

在上面所描述的控制器501可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行本申請(qǐng)所描述功能的通用處理器、可編程邏輯控制器(PLC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件或者其任意適當(dāng)組合。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)指示器503可以采用蜂鳴器、指示燈、顯示器等指示裝置中的至少一個(gè)。狀態(tài)指示器503采用不同頻率的聲、光等信號(hào)，來表示第一至第五的不同指示信號(hào)，以指示料位控制裝置的不同工作狀態(tài)顯示及故障結(jié)果。

圖6為本發(fā)明料位控制裝置另一實(shí)施例的示意圖。與圖5所示實(shí)施例相比，在圖6所示實(shí)施例中，所述料位控制裝置還可以包括功率放大器601、D/A轉(zhuǎn)換器(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)602、比例放大器603、電源模塊604，其中：

所述電源模塊604為該料位控制裝置的電源供電部分。

所述控制器501為該料位控制裝置的核心控制單元，主要用于發(fā)射脈沖，接收超聲波探頭的回波脈沖、檢測(cè)比例放大器603的輸出信號(hào)，比例邏輯運(yùn)算等，根據(jù)輸入輸出信號(hào)完成自身的故障診斷，并控制狀態(tài)指示器工作。

所述超聲波探頭502在接受到控制器501發(fā)出的脈沖后發(fā)出超聲波，在收到所反射超聲波后給控制器501回波脈沖，控制器501通過對(duì)該時(shí)間差的計(jì)算獲得料位高度信息。

超聲波探頭502采集攤鋪機(jī)工作時(shí)的料位高度信息，將料位高度信息傳送給控制器501，控制器501將對(duì)料位高度信息計(jì)算處理，轉(zhuǎn)化為PWM信號(hào)，PWM信號(hào)經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。

所述D/A轉(zhuǎn)換器602主要避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，將控制器501輸出的數(shù)字量的料位控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)，發(fā)送給比例放大器603。

所述比例放大器603主要用于D/A轉(zhuǎn)換器602處理后的模擬量信號(hào)放大處理，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度，進(jìn)而調(diào)整物料高度。

所述功率放大器601主要用于放大微處理輸出的控制狀態(tài)指示器503的信號(hào)。

所述狀態(tài)指示器503主要用于根據(jù)控制器501的診斷結(jié)果，通過不同顏色指示燈的不同狀態(tài)予以顯示。優(yōu)選的，狀態(tài)指示器503由高亮度的紅、黃、綠發(fā)光二極管組成。如表1所示，為料位控制裝置診斷結(jié)果與狀態(tài)指示器不同狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表1

控制器501同時(shí)對(duì)比例放大器603的輸出狀態(tài)、超聲波探頭接收到的發(fā)射脈沖信號(hào)、超聲波探頭輸出的回波脈沖信號(hào)、控制器發(fā)出脈沖至接收到回波脈沖時(shí)間差的大小進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)各信號(hào)不同狀態(tài)及回波時(shí)間大小進(jìn)行分析判斷，由狀態(tài)指示器實(shí)現(xiàn)料位控制裝置故障自診斷及工作狀態(tài)顯示。具體采用的控制規(guī)則為：

(1)當(dāng)料位控制裝置接入攤鋪機(jī)輸分料控制系統(tǒng)后，如果狀態(tài)指示器中的三個(gè)指示燈全不亮，則說明外部電源未接上或料位控制裝置內(nèi)部電源模塊604、或者電源模塊604至狀態(tài)指示器503之間的線路故障，此時(shí)需要對(duì)線路及料位控制裝置進(jìn)行檢測(cè)。

(2)在供電正常時(shí)，如控制器501檢測(cè)到發(fā)射脈沖沒有，則狀態(tài)指示器中的紅燈閃，說明料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，其中所述內(nèi)部控制電路故障包括控制器故障或控制器至超聲波探頭的連接線路故障；在發(fā)射脈沖有，如檢測(cè)到回波脈沖沒有，則狀態(tài)指示器中的紅燈亮，說明超聲波探頭故障或探測(cè)距離過大。

(3)在回波脈沖有，如回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}>T_max時(shí)，檢測(cè)比例放大器輸出有時(shí)，則狀態(tài)指示器中的黃燈閃，說明料位過低。

(4)在回波脈沖有，如回波時(shí)間T_{回波時(shí)間}>T_max時(shí)，檢測(cè)比例放大器輸出無時(shí)，則狀態(tài)指示器中的紅燈閃，說明料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，其中，所述內(nèi)部控制電路故障可能包括控制器故障、D/A轉(zhuǎn)換器故障、比例放大器故障或控制器至比例放大器的連接線路故障。

(5)在0<T_{回波時(shí)間}<T_min時(shí)，如比例放大器輸出有，則狀態(tài)指示器中的紅燈閃，說明料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，其中，所述內(nèi)部控制電路故障可能包括控制器故障、D/A轉(zhuǎn)換器故障、比例放大器故障或控制器至比例放大器的連接線路故障。

(6)在0<T_{回波時(shí)間}<T_min時(shí)，如比例放大器輸出無，則狀態(tài)指示器中的黃燈亮，說明料位過高。

(7)在T_min<T_{回波時(shí)間}<T_max時(shí)，如比例放大器輸出無，則狀態(tài)指示器中的紅燈閃，說明料位控制裝置內(nèi)部控制電路故障，其中，所述內(nèi)部控制電路故障可能包括控制器故障、D/A轉(zhuǎn)換器故障、比例放大器故障或控制器至比例放大器的連接線路故障。

(8)在T_min<T_{回波時(shí)間}<T_max時(shí)，如比例放大器輸出有，則狀態(tài)指示器中的綠燈閃，說明料位控制裝置工作正常。

本發(fā)明的上述實(shí)施例中，在現(xiàn)場(chǎng)使用或不具備專用儀器檢測(cè)條件下，只要接入料位控制裝置的工作電源，取一表面積大于100x100 的任意物體，對(duì)準(zhǔn)超聲波探頭，并檢測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，通過指示器不同顯示狀態(tài)即可判定料位控制裝置是否有故障、哪個(gè)部位有故障，根本上解決了料位控制裝置現(xiàn)場(chǎng)誤判斷問題。

本發(fā)明的上述實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷，在攤鋪機(jī)輸分料系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，不需要專用儀器與設(shè)備，能夠以較快的速度對(duì)料位控制裝置本身是否有問題、有什么問題進(jìn)行判斷，減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高施工進(jìn)度。

圖7為本發(fā)明料位控制系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖7所示，所述料位控制系統(tǒng)包括料位控制裝置71和執(zhí)行機(jī)構(gòu)72，其中：

料位控制裝置71，為上述任一實(shí)施例中所述的料位控制裝置。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)72，用于根據(jù)料位控制裝置提供的料位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)物料輸分料機(jī)構(gòu)的輸分料速度。

本發(fā)明上述實(shí)施例可以通過對(duì)料位控制信號(hào)的輸出狀態(tài)、超聲波探頭接收到的發(fā)射脈沖信號(hào)、超聲波探頭輸出的回波脈沖信號(hào)、控制器發(fā)出脈沖至接收到回波脈沖時(shí)間差的大小進(jìn)行檢測(cè)和分析判斷，實(shí)現(xiàn)了料位控制裝置的工作狀態(tài)指示及故障自診斷，從而減少了對(duì)檢測(cè)設(shè)備的依賴，同時(shí)避免了對(duì)攤鋪機(jī)料位控制裝置的誤診斷，節(jié)約了時(shí)間與費(fèi)用，提高施工進(jìn)度。

圖8為本發(fā)明料位控制系統(tǒng)另一實(shí)施例的示意圖。如圖8所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)72可以包括比例電磁閥721和液壓馬達(dá)722，其中：

比例電磁閥721分別與料位控制裝置71和液壓馬達(dá)722連接。

比例電磁閥721根據(jù)料位控制裝置71輸出的料位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)比例電磁閥的開口大小，進(jìn)而通過液壓馬達(dá)722控制輸分料機(jī)構(gòu)輸分料的速度大小，從而最終調(diào)節(jié)攤鋪物料的料位高低，實(shí)現(xiàn)攤鋪機(jī)料位的閉環(huán)控制。

至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。

本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。