[發(fā)明專利]穩(wěn)定土攪拌設(shè)備動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)計(jì)量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910036276.4
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN101672685A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳飛;唐玉慶;吳勁松;王翠軍;劉政;袁國宇
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華通動(dòng)力重工有限公司（中外合資）
• 主分類號: G01G11/16
• 分類號: G01G11/16
• 代理公司: 鎮(zhèn)江京科專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 夏哲華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于路面工程機(jī)械及其控制方法，涉及一種穩(wěn)定土攪拌設(shè)備動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)計(jì)量方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的穩(wěn)定土拌和機(jī)系統(tǒng)中采用通常采用兩種方式進(jìn)行配料控制：一種是進(jìn)行容積計(jì)量，根據(jù)一定的料門大小，標(biāo)定出電機(jī)在不同速度下運(yùn)行的單位流量，計(jì)算出速度和流量的平均比例系數(shù)，根據(jù)平均比列系數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)量，這種方式計(jì)量精度差，不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)用戶的需求。另一種方式是采用專用衡器儀表方式，這種方式具有系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差、無法實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的控制功能、維修率高、設(shè)備成本高、操作和標(biāo)定復(fù)雜用戶很難掌握等缺陷，所以很難得到用戶的接受。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種計(jì)量精度高、可靠性好、成本低、自動(dòng)化程度高、操作簡單的穩(wěn)定土攪拌設(shè)備動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)計(jì)量方法。

本發(fā)明的穩(wěn)定土攪拌設(shè)備動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng)包括有由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)的皮帶輸送機(jī)和可向皮帶輸送機(jī)的輸料皮帶上排出物料的料斗，所述輸料皮帶的托輥處安置有可檢測托輥壓力的稱重傳感器，所述皮帶輸送機(jī)的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)軸連接有計(jì)數(shù)輪，計(jì)數(shù)輪旁設(shè)置有與之配合的測速傳感器，所述稱重傳感器和測速傳感器的檢測信號輸入到一個(gè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的控制信號經(jīng)過變頻器控制皮帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

所述稱重傳感器處的輸料皮帶上方設(shè)置有可自動(dòng)掛卸的砝碼。

本發(fā)明的基于上述計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定土攪拌設(shè)備動(dòng)態(tài)計(jì)量方法是：系統(tǒng)運(yùn)行后，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)先將參考頻率傳給變頻器，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過采集稱重傳感器和測速傳感器反饋的信號，計(jì)算出在單位時(shí)間內(nèi)皮帶運(yùn)行的距離，以及皮帶上物料在單位長度上的重量，由此得出單位時(shí)間內(nèi)的出料量和累計(jì)流量以及瞬時(shí)流量，再將瞬時(shí)流量與設(shè)定流量相比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整變頻器的頻率，使得實(shí)際出料量達(dá)到設(shè)定值。

本發(fā)明的系統(tǒng)及方法可以實(shí)現(xiàn)在容積計(jì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行高精度稱重計(jì)量，使系統(tǒng)具有容積計(jì)量和稱重計(jì)量的雙重優(yōu)點(diǎn)，提高了計(jì)量精度和可靠性、降低了設(shè)備成本，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度高、操作方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本發(fā)明的穩(wěn)定土攪拌設(shè)備動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng)中包括由驅(qū)動(dòng)電機(jī)1帶動(dòng)的皮帶輸送機(jī)2和可向皮帶輸送機(jī)的輸料皮帶上排出物料的料斗3，輸料皮帶的托輥4處安置有可檢測托輥壓力的稱重傳感器5，皮帶輸送機(jī)的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)軸連接有計(jì)數(shù)輪6，計(jì)數(shù)輪旁設(shè)置有與之配合的測速傳感器7，稱重傳感器5和測速傳感器7的檢測信號輸入到一個(gè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)8中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的控制信號經(jīng)過變頻器9控制皮帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1。稱重傳感器處的輸料皮帶上方設(shè)置有可自動(dòng)掛卸的砝碼10。

本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)運(yùn)行包括以下過程：

1.稱重傳感器數(shù)據(jù)的采集。稱重傳感器的信號通過穩(wěn)重變送器進(jìn)入PLC(工業(yè)控制計(jì)算機(jī))的AD模塊，經(jīng)過可編程控制器計(jì)算得出皮帶機(jī)上物料的重量，再計(jì)算出“單位長度”上的物料的平均重量，為動(dòng)態(tài)計(jì)量準(zhǔn)備好條件。

2.測速傳感器數(shù)據(jù)的采集。通過在皮帶輸送機(jī)從動(dòng)輪上安裝計(jì)數(shù)輪和傳感器測量皮帶速度，利用PLC的內(nèi)部計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)，計(jì)算出“單位時(shí)間”皮帶所經(jīng)過的長度，這樣使用第一步計(jì)算出的“單位長度”上的物料的平均重量，就可以計(jì)算出“單位時(shí)間”內(nèi)通過的物料重量，如果把“單位時(shí)間”細(xì)分到很短的時(shí)間段，那么各段的總累加值即可近似于真實(shí)的累加值。

3.動(dòng)態(tài)計(jì)量模型的實(shí)現(xiàn)。

定義參數(shù)：

(1)砝碼重量(W)：為了在長期使用過程中自動(dòng)校驗(yàn)計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在稱重傳感器處設(shè)置可以自動(dòng)掛卸的砝碼，用它的重量作為對比值來修正傳感器的漂移。

(2)速度系數(shù)(K1)：用2∏(圓周)除以計(jì)數(shù)輪齒數(shù)乘上從動(dòng)輪半徑得到每齒轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶長度L(毫米)，K1＝L/計(jì)數(shù)輪的脈沖時(shí)間間隔T，K1也就是單位時(shí)間內(nèi)皮帶運(yùn)動(dòng)的距離。

(3)當(dāng)量重量(KZ)：KZ＝W/(N1-N0)。其中：

W＝砝碼重量(公斤)

N1：掛碼后用校量的方法得到的碼值(稱重傳感器的AD數(shù))

N0：皮重碼值

(4)皮帶上物料重量的線密度(KP)：KP＝碼值*KZ/L0，其中L0(毫米)為稱量段皮帶長度的一半

單位時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)流量m(公斤)計(jì)算公式為

m＝K1*KP

進(jìn)行單位換算后可以求出每小時(shí)實(shí)際流量M(噸/小時(shí))