[發明專利]穩定土拌合站的控制系統

有效

• 申請號: 201710330625.8
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106948245B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 李剛山;李白
• 申請（專利權）人: 深圳市邁凱諾電氣股份有限公司
• 主分類號: E01C21/00
• 分類號: E01C21/00
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 曹紅梅;蘇芳

本發明公開了一種穩定土拌合站的控制系統，其包括：骨料供給模塊，穩定劑供給模塊，清水供給模塊，攪拌機以及控制骨料供給模塊、穩定劑供給模塊、清水供給模塊的供給量的控制模塊，以及HMI人機界面。骨料供給模塊、穩定劑供給模塊、清水供給模塊以及HMI人機界面均通過PROFINET現場總線與控制模塊電連接。本發明的有益效果在于：系統的通訊速率、響應速度快且控制精度高，可有效降低開機廢料率，可提升穩定土的品質。

技術領域

本發明涉及拌合站電控系統的技術領域，特別涉及一種穩定土拌合站的控制系統。

背景技術

穩定土的主要是由骨料(如礦渣、石灰、沙子、石子)、水泥和水等構成，而穩定土拌合站是專門用于將這些原料按照一定的比例混合攪拌，以形成以水硬性材料為結合劑的穩定混合料的攪拌系統，其廣泛用于公路和城市道路，貨場、停車場、航空機場等工程建設中的基層、底層的建設。

傳統的穩定土拌合站一般采用MODBUS(或者高速脈沖)通訊方式控制穩定土的拌合，控制驅動器的頻率和電機的速度其存在以下缺陷：通訊速率低，系統實時性差，導致控制精度低(往往只能達到2％左右)；2)系統動態響應差，開機需要經過相當長一段時間才能達到穩定的配比，導致開機廢料率較高；3)皮帶秤啟動電流大，容易卡死跳過流故障。

發明內容

本發明的主要是提出一種穩定土拌合站的控制系統，其目的在于提高控制系統的通訊效率、響應速度以及控制精度，降低開機廢料率。

為實現上述目的，本發明提出的穩定土拌合站的控制系統，其包括：骨料供給模塊，穩定劑供給模塊，清水供給模塊，攪拌機以及控制骨料供給模塊、穩定劑供給模塊、清水供給模塊的供給量的控制模塊，以及HMI人機界面。骨料供給模塊包括：若干用于裝載骨料的配料料斗，若干皮帶秤，若干第一驅動電機，以及平皮帶。每一皮帶秤均設于與其對應的配料料斗的出料口的下方，且位于平皮帶的上方，分別用于將骨料輸送至平皮帶上。平皮帶用于將骨料輸送至攪拌機。每一第一驅動電機與皮帶秤一一對應，其分別用于驅動與其對應的皮帶秤的運轉。穩定劑供給模塊包括：用于裝載穩定劑的螺旋輸送機以及控制螺旋輸送機運轉的第二驅動電機。清水供給模塊包括：位于攪拌機上方的儲水罐，以及用于控制儲水罐向攪拌機供水的水泵。每一第一驅動電機，第二驅動電機以及水泵均通過PROFINET現場總線與控制模塊進行電連接。HMI人機界面與控制模塊之間通過PROFINET現場總線電連接。

優選地，第一驅動電機與第二驅動電機均為永磁同步電機。

優選地，每一第一驅動電機與控制模塊之間分別設有用于控制第一驅動電機正反轉啟動的第一驅動單元。第二驅動電機與控制模塊之間設有用于控制第二驅動電機正反轉啟動的第二驅動單元。

優選地，第一驅動單元內設有用于檢測第一驅動電機的相電流的第一檢測電路，其檢測端與第一驅動電機的輸出端電連接，其輸出端與控制模塊電連接。第二驅動單元內設有用于檢測第二驅動電機的相電流的第二檢測電路，其檢測端與第二驅動電機的相電流輸出端電連接，其輸出端與控制模塊電連接。

優選地，第一檢測電路包括：采樣電阻R9，隔離放大器U1以及運算放大器U2。

其中，采樣電阻R9的第一端與第一驅動電機的相電流輸出端相連，并通過電阻R6與隔離放大器的VIN+端相連。采樣電阻R9的第二端與第一驅動電機或第二驅動電機的PE端相連，并與隔離放大器的GND端與VIN-端相連。

隔離放大器的OUT+端通過電阻R1與運算放大器U2的反相輸出端相連，其OUT-端通過電阻R3與運算放大器U2的同相輸入端相連。