[發明專利]強制間歇式瀝青攪拌設備骨料計量過程監控裝置及方法

有效

• 申請號: 201210163122.3
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102681482A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 石慶生;周巍;劉大可;梁亞松;史大為;王文利;康家宇;宋平玉;劉晶;王瑩;趙立松;周鈺涵;林曉明;孫閱兵;丁宇;莫賀軍;李印保;高昆;李長新;代吉祥;岳占輝;楊磊
• 申請（專利權）人: 沈陽新一代信息技術有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G01G13/28;E01C19/10
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

1.一種強制間歇式瀝青攪拌設備骨料計量過程監控裝置，其特征在于：該裝置包括至少4個熱骨料貯料倉、骨料秤、粉料貯料倉、粉料秤、瀝青貯罐、瀝青秤、攪拌器、終端計算機、采集柜和攪拌設備配料過程智能計量監控裝置；

熱骨料貯料倉的放料門下方連接骨料秤；粉料秤安裝在粉料貯料倉下方，瀝青秤安裝在瀝青貯罐下方；骨料秤、瀝青秤和粉料秤下方設置攪拌器；各熱骨料貯料倉的放料門與攪拌設備配料過程智能計量監控裝置連接，該監控裝置中的監控儀表、PLC和GPRS安裝在采集柜中，采集柜與終端計算機連接。

2.根據權利要求1所述的強制間歇式瀝青攪拌設備骨料計量過程監控裝置，其特征在于：所述的攪拌設備配料過程智能計量監控裝置包括兩種組成方式，第一種組成方式：包括稱重傳感器、監控儀表、PLC和GPRS，其中稱重傳感器分別安裝在骨料秤、粉料秤和瀝青秤上，監控儀表、PLC和GPRS安裝在采集柜中，其中監控儀表內包括設置單元、信號接收單元、信號轉換單元、數據計算單元和數據顯示單元，設置單元用于手工錄入事先設定的各熱骨料貯料倉卸料量，信號接收單元用于接收各放料門開關信號和重量信號，信號轉換單元用于將重量信號轉換為卸料量，數據計算單元用于計算及存儲各熱骨料、粉料和瀝青的補料量、實際卸料量、設定與實際卸料量差值；數據顯示單元通過錄入的設定量和由積分器收集的中央處理單元處理后的數據，監控儀表連接PLC一端，PLC的另一端通過GPRS與終端計算機連接；

第二種組成方式：攪拌設備配料過程智能計量監控裝置包括稱重傳感器、PLC和GPRS，其中各稱重傳感器分別安裝在骨料秤、粉料秤和瀝青秤上，PLC、GPRS安裝在采集柜中，稱重傳感器與PLC連接；其中PLC內包括信號接收單元、信號轉換單元和數據計算單元，PLC通過GPRS與終端計算機連接。

3.根據權利要求1所述的強制間歇式瀝青攪拌設備骨料計量過程監控裝置，其特征在于：所述的終端計算機上安裝了監控系統，用于事先設定各種熱骨料、粉料、瀝青的卸料量，并在配料操作結束后，分別計算出各種熱骨料、粉料、瀝青的設定與實際卸料量誤差百分比；對于超出事先設定誤差范圍的系統進行報警提醒，最后系統顯示出所有計算結果。

4.采用權利要求1所述的強制間歇式瀝青攪拌設備骨料計量過程監控裝置的方法，其特征在于：按照攪拌設備配料過程智能計量監控裝置的第一種組成方法，可按如下步驟進行：

步驟1、將篩分后的熱骨料分別放入熱骨料貯料倉中；

步驟2、在攪拌設備配料過程智能計量監控裝置的監控儀表中分別錄入設定的卸料量，其中各熱骨料貯料倉的熱骨料設定值分別為M1，M2，...，Mn；粉料卸料量設定值M_f；瀝青卸料量設定值M_q；

步驟3、熱骨料貯料的倉放料門按事先設定的順序并按事先設定的卸料量依次打開，進行卸料，在放料門打開的同時，攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中的監控儀表開始采集放料門開關信號和稱重傳感器產生并傳送的重量信號，并將重量信號轉換為卸料量，通過循環檢查放料門開關信號來判斷是否有補料操作，若每次只打開一個熱骨料貯料倉放料門，視為正常卸料；

即各熱骨料實際卸料量分別為：M1′，M2′，...，Mn′，其中“Mn′”代表第n#熱骨料貯料倉的熱骨料實際卸料量；

熱骨料設定值與實際卸料量差值為：︱M1-M1′︱，︱M2-M2′︱，...，︱Mn-Mn′︱

步驟4、當出現兩個熱骨料貯料倉的放料門同時打開時，視為補料操作，此時攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中監控儀表將記錄熱骨料貯料倉放料門號，存在兩種情況：

第一種情況：無料等倉；當熱骨料貯料倉無料時，此熱骨料貯料倉的放料門處于持續打開狀態，這時可選擇打開其他熱骨料貯料倉的放料門進行補料，補料結束后兩個熱骨料貯料倉的放料門同時關閉，視為此次補料結束，此時攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中的監控儀表開始采集放料門開關信號及稱重傳感器產生的重量信號，并根據放料門開關信號判定出哪種熱骨料對哪種熱骨料進行了補料，同時將重量信號轉換為卸料量，最后計算出：

補料量：M′_補=為無料的熱骨料貯料倉進行補料時的卸料量

各熱骨料實際卸料量分別為：M1′+M1′_補，M2′+M2′_補，M3′+M3′_補，...，+Mn′+Mn′_補，其中“Mn′_補”代表第n#熱骨料貯料倉的熱骨料為其他熱骨料的補料量；

卸料量設定值與實際卸料量差值為：︱M1-（M1′+M1′_補）︱，︱M2-（M2′+M2′_補）︱，...，︱Mn-（Mn′+Mn′_補）︱

第二種情況：卡料或缺料；當熱骨料貯料倉卸料過程中出現放料門被熱骨料卡住或缺料時，此放料門處于持續打開狀態，這時可選擇打開其他熱骨料貯料倉的放料門進行補料，并在此放料門打開的同時，攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中監控儀表開始采集放料門開關信號及稱重傳感器產生的重量信號，并根據開關信號判定出哪種熱骨料對哪種熱骨料進行了補料，同時將重量信號轉換為卸料量，最后計算出：

補料量：M′_補=卡料或缺料的熱骨料貯料倉中，事先設定的卸料量與實際卸料量的差值；各熱骨料實際卸料量分別為：M1′+M1′補，M2′+M2′_補，M3′+M3′_補，...，Mn′+Mn′_補卸料量設定值與實際卸料差值：︱M1-（M1′+M1′_補）︱，︱M2-（M2′+M2′_補）︱，...，|Mn-（Mn′+Mn′_補）︱

步驟5、待熱骨料貯料倉卸料結束后，粉料貯料倉、瀝青貯罐將依次打開放料門進行卸料，在卸料的同時，攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中的監控儀表開始采集放料門開關信號和稱重傳感器產生的重量信號，并將重量信號轉換為卸料量；粉料及瀝青這兩種料不涉及補料，所以監控儀表將不做補料監控操作，粉料卸料量為：Mf′；瀝青的卸料量為：Mq′；

步驟6、監控儀表將步驟2、3和4計算結果上傳到PLC中，再由PLC將這些結果通過GPRS上傳至終端計算機；

步驟7、將稱量后熱骨料、瀝青和粉料卸入攪拌器中進行攪拌，最終攪拌成瀝青混合料；

步驟8、監控系統接收攪拌設備配料過程智能計量監控裝置上傳的步驟2、3和4各個數值，進行分析比對，并計算出各種配料的設定與實際卸料量誤差百分比，對于超出事先設定誤差范圍的系統進行報警提醒，最后顯示出所有計算結果。

5.采用權利要求1所述的強制間歇式瀝青攪拌設備骨料計量過程監控裝置的方法，其特征在于：按照攪拌設備配料過程智能計量監控裝置的第二種組成方法，可按如下步驟進行：

步驟1、將篩分后的熱骨料分別放入熱骨料貯料倉中；

步驟2、在終端計算機上的監控系統中分別錄入設定的卸料量，其中各熱骨料卸料量的設定值分別為M1，M2，...，Mn；粉料卸料量的設定值M_f；瀝青卸料量的設定值M_q；

步驟3、熱骨料貯料倉的放料門按事先設定的順序并按事先設定的卸料量依次打開，進行卸料，在放料門打開的同時，攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中的PLC開始采集放料門開關信號和稱重傳感器產生并傳送的重量信號，并將重量信號轉換為卸料量，通過循環檢查放料門開關信號來判斷是否有補料操作，若每次只打開一個熱骨料貯料倉放料門，視為正常卸料；

即各熱骨料卸料量分別為：M1′，M2′，...，Mn′，其中“Mn′”代表第n#熱骨料貯料倉的熱骨料實際卸料量；

卸料量設定值與實際卸料量差值為：︱M1-M1′︱，︱M2-M2′︱，...，︱Mn-Mn′︱

步驟4、當出現兩個熱骨料貯料倉放料門同時打開時，視為補料操作，此時攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中PLC將記錄熱骨料貯料倉的放料門號，存在兩種情況：

第一種情況：無料等倉；當熱骨料貯料倉無料時，此熱骨料貯料倉的放料門處于持續打開狀態，這時可選擇打開其他熱骨料貯料倉的放料門進行補料，補料結束后兩個熱骨料貯料倉的放料門同時關閉，視為此次補料結束，此時攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中的PLC開始采集放料門開關信號及稱重傳感器產生的重量信號，并根據放料門開關信號判定出哪種熱骨料對哪種熱骨料進行了補料，同時將重量信號轉換為卸料量，最后計算出：

補料量：M′_補=為無料的熱骨料貯料倉進行補料時的卸料量

各熱骨料實際卸料量分別為：M1′+M1′_補，M2′+M2′_補，M3′+M3′_補，...，+Mn′+Mn′_補，其中“Mn′_補”代表第n#熱骨料貯料倉的熱骨料卸料量為其他熱骨料的補料量；

設定與實際卸料量差值為：︱M1-（M1′+M1′_補）︱，︱M2-（M2′+M2′_補）︱，...，|Mn-（Mn′+Mn′_補）︱

第二種情況：卡料或缺料；當熱骨料貯料倉卸料過程中出現放料門被熱骨料卡住或缺料時，此放料門處于持續打開狀態，這時可選擇打開其他熱骨料貯料倉放料門進行補料，并在此放料門打開的同時，攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中PLC開始采集放料門開關信號及稱重傳感器產生的重量信號，并根據開關信號判定出哪種熱骨料對哪種熱骨料進行了補料，同時將重量信號轉換為卸料量，最后計算出：

補料量：M′_補=卡料或缺料的熱骨料貯料倉，即事先設定的卸料量與實際卸料量的差值；

各熱骨料實際卸料量分別為：M1′+M1′_補，M2′+M2′_補，M3′+M3′_補，...，Mn′+Mn′_補

卸料量設定值與實際卸料差值：︱M1-（M1′+M1′_補）︱，︱M2-（M2′+M2′_補）︱，...，|Mn-（Mn′+Mn′_補）︱

步驟5、待熱骨熱骨料貯料倉卸料結束后，粉料貯料倉、瀝青貯罐將依次打開放料門進行卸料，在卸料的同時，攪拌設備配料過程智能計量監控裝置中的PLC開始采集放料門開關信號和稱重傳感器產生的重量信號，并將重量信號轉換為卸料量；這兩種料不涉及補料，所以PLC將不做補料監控操作，粉料卸料量為：Mf′；瀝青的卸料量為：Mq′；

步驟6、PLC將步驟2、3和4通過GPRS上傳至終端計算機；

步驟7、將稱量后骨料、瀝青和粉料卸入攪拌器中進行攪拌，最終攪拌成瀝青混合料；

步驟8、監控系統接收攪拌設備配料過程智能計量監控裝置上傳的步驟2、3和4各個數值，進行分析比對，并計算出各種配料的卸料量設定值與實際卸料量誤差百分比，對于超出事先設定誤差范圍的系統進行報警提醒，最后顯示出所有計算結果。