[發(fā)明專(zhuān)利]一種集料智能配料系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710756600.4
• 申請(qǐng)日: 2017-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107551951A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 權(quán)棟;徐萌;肖護(hù)兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇一諾路橋工程檢測(cè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01F15/04
• 分類(lèi)號(hào): B01F15/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種集料智能配料系統(tǒng)，尤其涉及一種集料智能配料系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，對(duì)稱(chēng)重技術(shù)提出了新的要求。稱(chēng)重裝置不僅是提供重量數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單儀表，而且是工業(yè)控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)稱(chēng)重技術(shù)水平的提高，可以推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和管理的現(xiàn)代化，縮短作業(yè)時(shí)間，改善操作條件，降低能源和材料的消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強(qiáng)企業(yè)管理。

目前，國(guó)內(nèi)瀝青混合料實(shí)驗(yàn)室及檢測(cè)中心稱(chēng)重環(huán)節(jié)多采用磅秤、臺(tái)秤和通用的電子秤，集料配比的物料質(zhì)量都由工人手動(dòng)控制，這種稱(chēng)重系統(tǒng)存在很多缺陷。

缺陷一：稱(chēng)重設(shè)備自動(dòng)化程度較低，稱(chēng)重質(zhì)量完全取決于人，稱(chēng)重精度低，并且操作復(fù)雜。

缺陷二：在這樣的稱(chēng)重系統(tǒng)中，若要提高稱(chēng)重精度，就要降低生產(chǎn)速度，大大阻礙了高速生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。

缺陷三：缺少對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得整個(gè)工作過(guò)程都需要操作人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，這樣既浪費(fèi)了人力，提高了企業(yè)的費(fèi)用，又無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)管理。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種集料智能配料系統(tǒng)及方法，智能配料系統(tǒng)是一種用于工業(yè)生產(chǎn)上自動(dòng)化的配料設(shè)備，通常是由帶有自動(dòng)配料算法軟件的電腦(微機(jī))作為其自動(dòng)配料的控制系統(tǒng)，可以降低原料消耗，控制產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)速度，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，方便監(jiān)控人員更好的了解工作現(xiàn)場(chǎng)情況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的科學(xué)現(xiàn)代化管理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

1、集料智能配料系統(tǒng)包括料斗、電機(jī)、給料機(jī)、稱(chēng)量斗、稱(chēng)量傳感器、稱(chēng)量?jī)x表和模糊自適用控制器；

模糊自適用控制器包括性能測(cè)量單元、控制量校正單元和控制規(guī)則修正單元；

性能測(cè)量單元將稱(chēng)量傳感器傳輸?shù)膶?shí)測(cè)重量Sad與重量設(shè)定模塊的設(shè)定重量Wf進(jìn)行比較，計(jì)算出Sad與Wf之間的偏差e和偏差變化率ec；

控制量校正單元將該偏差e和偏差變化率ec轉(zhuǎn)換為對(duì)控制量的校正量；

控制規(guī)則修正單元將該校正量按照u＝e×ec的模糊合成推理規(guī)則輸出頻率u作為給料機(jī)的終止給料提前量ε來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行。

本發(fā)明還提供了一種集料智能配料系統(tǒng)的方法，工藝控制流程見(jiàn)圖1：

以PLC為控制核心，稱(chēng)重傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)重量信號(hào)，稱(chēng)重變送器將傳感器的信號(hào)隔離放大，轉(zhuǎn)換成0-10V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，EM235模塊將這一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的數(shù)值，通過(guò)實(shí)際重量與變速重量、目標(biāo)重量相比較，利用PWM脈沖控制舵機(jī)閥門(mén)旋轉(zhuǎn)角度，從而控制下料流量大小，利用電磁鐵控制稱(chēng)重斗下料門(mén)開(kāi)合，通過(guò)光電開(kāi)關(guān)防止輔助斗物料溢出，利用報(bào)警器實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。整個(gè)控制過(guò)程分手動(dòng)操作和自動(dòng)操作，通過(guò)三維力控軟件構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)情況可以實(shí)時(shí)顯示，監(jiān)控系統(tǒng)的控制級(jí)別高于現(xiàn)場(chǎng)控制的級(jí)別。

該方法包括以下步驟：

(1)稱(chēng)量部分為不銹鋼稱(chēng)重模塊，稱(chēng)重儀表為托利多，儀表將傳感器傳輸?shù)闹亓磕M信號(hào)轉(zhuǎn)換為重量數(shù)字信號(hào)并通過(guò)Modbus總線(xiàn)傳送至PLC，稱(chēng)量系統(tǒng)采用多料單秤方式，給料為單速；首先對(duì)第一種料給料稱(chēng)重，給料稱(chēng)量結(jié)束并在誤差要求的范圍之內(nèi)，表示合格，然后進(jìn)行第二種物料的給料操作。所有物料給料完成后，系統(tǒng)將按照設(shè)置的程序進(jìn)行后續(xù)的控制。

(2)上料系統(tǒng)

通過(guò)安裝的提升機(jī)以及其他電動(dòng)裝置(電動(dòng)葫蘆)完成對(duì)原料給料斗的供給。

(3)系統(tǒng)展示

通過(guò)flash動(dòng)畫(huà)在播放設(shè)備上以聲音和圖像的方式對(duì)整個(gè)流程的等時(shí)間播放，從而形象的展示該系統(tǒng)。

(4)軟件設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2

該系統(tǒng)提高生產(chǎn)線(xiàn)稱(chēng)重的自動(dòng)化程度、稱(chēng)重速度和稱(chēng)重精度，建立組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，使其能監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)事實(shí)情況。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所公開(kāi)的一種集料智能配料方法工藝控制流程圖；

圖2為本發(fā)明所公開(kāi)的一種集料智能配料系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)操作畫(huà)面。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

AC-13改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中，按照下述重量份數(shù)稱(chēng)取所用原料，原料總質(zhì)量為10000g，具體的各檔料的配比及重量見(jiàn)表1：

表1設(shè)計(jì)級(jí)配的礦料比例表