[發明專利]干混砂漿生產線的投料控制方法、裝置和投料系統

有效

• 申請號: 201310667373.X
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103660036A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 戴彬彬;王朗
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: B28C7/04
• 分類號: B28C7/04;B28C7/16
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張大海;吳貴明

技術領域

本發明涉及重量計量領域，更具體地，涉及一種干混砂漿生產線的投料控制方法、裝置和投料系統。

背景技術

目前，國內大部分干混砂漿生產線的微量添加劑（主要是指使用量在300～5000g之間的特種添加劑如纖維素醚、膠粉等）都是采用人工預稱量和人工投料方式。如圖1所示，人工投料時，需要在每個攪拌周期，都需要靠人工打開集料斗20的蓋子，往混合機21內投入預稱量好的小包添加劑后，再將集料斗20的蓋子關閉。然而，在圖1所示的情況下，必須配備固定人員進行預稱量和投料。一般混合機預設的攪拌周期約為3min，即人工投料頻率約為20次/h，因此人工勞動強度較大，且在投料過程中還會伴隨出現粉塵污染，有害人體健康和污染環境。

圖2是某國外干混砂漿生產線中配置的添加劑自動計量給料系統22。該系統采用疊加計量方式，結構較為復雜，設備的整體工藝要求極高，造價極為昂貴，傳感器的靈敏度高達1/12000，其價格是普通傳感器的十倍以上；該計量系統對傳感器和蝶閥等控制元器件要求極高，該設備適用于70kg以下的添加劑計量范圍，其計量最小分辨率可達5g。然而，該系統存在以下缺點：（1）價格昂貴，對于使用量在300～5000g范圍的微量添加劑，其計量精度也不具備很好的優勢；（2）干混砂漿生產線的鋼結構既有振動篩，又有混合機等振動干擾很大的設備，對高精度計量系統的傳感器信號會造成較大的干擾。

發明內容

本發明旨在提供一種投放精度高、可抗振動干擾的干混砂漿生產線的投料控制方法、裝置和投料系統。

為解決上述技術問題，根據本發明的第一個方面，提供了一種干混砂漿生產線的投料控制方法，包括：獲取物料重量信號；獲取振動干擾信號；根據振動干擾信號對物料重量信號進行濾波以得到實際物料重量；根據實際物料重量的變化控制出料速度以控制實際出料量。

進一步地，根據振動干擾信號對物料重量信號進行濾波以得到實際物料重量包括：根據振動干擾信號在預先存儲的濾波器存儲庫中內查找與振動干擾信號的波形特征匹配的濾波算法；利用濾波算法對物料重量信號進行濾波以得到實際物料重量。

進一步地，濾波器存儲庫中預先儲存有多種濾波算法，多種濾波算法對應于多種噪聲源和/或多種噪聲源的任意組合。

進一步地，根據實際物料重量的變化控制出料速度包括：控制計量斗以第一速度出料；獲取實際出料量；計算實際出料量與預定出料量的差值；在差值小于或等于第一設定值的情況下，控制計量斗以小于第一速度的第二速度出料，直到實際出料量等于預定出料量。

進一步地，獲取物料重量信號之前、或根據實際物料重量的變化控制出料速度之后還包括：在物料重量信號所對應的重量小于或等于預定補料重量的情況下，向計量斗補料，直到計量斗內的實際物料重量達到第二預定值。

進一步地，控制方法還包括：獲取特定環境下的噪聲；提取噪聲的特征數據；將特征數據保存在噪聲庫中；建立噪聲庫中的特征數據與濾波器存儲庫中的各種濾波算法之間的映射關系。

根據本發明的第二個方面，提供了一種干混砂漿生產線的投料控制裝置，包括：重量信號獲取模塊，用于獲取物料重量信號；干擾信號獲取模塊，用于獲取振動干擾信號；實際重量計算模塊，用于根據振動干擾信號對物料重量信號進行濾波以得到實際物料重量；出料速度控制模塊，用于根據實際物料重量的變化控制出料速度以控制實際出料量。

進一步地，濾波計算模塊包括：濾波算法獲取模塊，用于根據振動干擾信號在預先存儲的濾波器存儲庫中查找與振動干擾信號的波形特征匹配的濾波算法；計算模塊，用于利用濾波算法對物料重量信號進行濾波以得到實際物料重量。

進一步地，濾波器存儲庫中預先儲存有多種濾波算法，多種濾波算法對應于多種噪聲源和/或多種噪聲源的任意組合。

進一步地，出料速度控制模塊包括：第一控制模塊，用于控制計量斗以第一速度出料；出料量獲取模塊，用于獲取實際出料量；差值計算模塊，用于計算實際出料量與預定出料量的差值；第二控制模塊，用于在差值小于或等于第一設定值的情況下，控制計量斗以小于第一速度的第二速度出料，直到實際出料量等于預定出料量。

進一步地，投料控制裝置還包括：補料控制模塊，用于在物料重量信號所對應的重量小于或等于預定補料重量的情況下，向計量斗補料，直到計量斗內的實際物料重量達到第二預定值。