專利名稱：一種攪拌站物料的懸浮量補償控制系統及攪拌站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及攪拌站配料精度控制技術領域，特別涉及一種攪拌站物料的懸浮量補償控制系統及攪拌站。
背景技術：
浙青攪拌站為一種典型的生產浙青混合料的攪拌站系統，它將多種骨料按照要求比例混合于一起得到符合使用標準的浙青產品配料。現有技術中浙青產品配料一般通過攪拌站自動控制系統將各種物料(多種規格的石子、砂、礦粉、回收粉、浙青、添加劑等)按照配方進行動態稱重計量，然后送入攪拌罐攪拌成浙青混合料。它由貯料、初級配、烘干、提升、篩分、配料、攪拌、成品料貯存等子系統組成。由于受多個環節制約，該系統具有如下一些特點1)被測對象處于非靜止狀態。2)是一種在線的自動測量系統。3)在短時間內進行快速測量，要求系統有良好的時間響應特性。這種配料系統屬于非線性、時變而且不允許超調的系統，影響系統配料速度和配料精度最重要的是料斗的震動、懸浮量和過沖量。懸浮量是由于運動中的原料，即從給料器進入到秤斗行程中，還沒有到達秤斗的原料料面的原料流。浙青拌和站使用的原材料十分不規范，從而導致同種物料含量在不同的時刻變化很大，由于物料流的不穩定以致懸浮量的隨機變化，大多時候前后相鄰兩盤懸浮量都變化很大。這給配料精度的控制帶來了較大的困難。而且由于稱斗中的料面高度隨著稱量重量多少不同也在變化，配方不同，同樣重量料面的高度也不同，懸浮量也不相同。現有技術中對于懸浮量的補償計算主要通過固定值的懸浮量補償方法實現，固定值的懸浮量補償方法是根據經驗和設備要求精度，事先設定一個值，作為每次配料的懸浮量值進行補償。該方法懸浮量值固定，不能滿足時刻變化的料流，因此即不能滿足高精度稱量的需要，也不能適應浙青拌和站料流的變化。因此，如何提供一種攪拌站的懸浮量補償控制系統，其可以根據實時料流情況，對懸浮量進行補償，提高物料稱量精度，是本領域內技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容本實用新型的目的旨在為提供一種攪拌站的懸浮量補償控制系統，其可以根據實時料流情況，對懸浮量進行補償，提高物料稱量精度。此外本實用新型的另一目的旨為提供一種攪拌站。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，該系統包括檢測元件，控制器；所述檢測元件，用于檢測當前時刻稱量裝置內物料的重量參數；所述控制器，用于存儲預先建立的料流系數K與懸浮量值的對應關系表，并根據所述稱量裝置內物料的重量參數判斷物料稱量狀態，物料稱量即將結束時，計算當前時刻料流系數K，然后根據所述當前時刻料流系數K從所述對應關系表中選取當前時刻的懸浮量值，將該懸浮量值作為計算稱斗物料重量的補償值。優選地，所述檢測元件為用于獲取所述稱量裝置內物料重量的稱重傳感器。優選地，攪拌站設有骨料倉，所述稱重傳感器設置于所述稱量裝置的稱斗或所述骨料倉上。優選地，所述重量參數為所述稱重傳感器檢測的當前時刻稱斗物料的總重量，所述控制器包括計算單元，所述計算單元根據當前時刻稱斗內物料的總重量和前一時刻稱斗內物料總重量計算物料重量的增量，并對該增量進行差分計算進而獲得當前時刻的料流系數K1。優選地，所述控制器還包括自動修正單元，用于根據當前時刻料流系數Kl修正對應關系表中的懸浮量值，將修正后的懸浮量代替原關系表中的懸浮量值。優選地，所述對應關系表中的懸浮量值為通過統計疊加平均方法獲得的數值。優選地，還包括配料執行機構，用于接收控制器的控制指令，并執行上述控制指令進行開啟或關閉骨料倉的倉門；當控制器判斷物料稱量即將結束時，輸出關閉骨料倉倉門的控制指令至所述配料執行機構。本實用新型所提供的攪拌站物料的懸浮量補償控制方法通過檢測當前時刻稱斗內物料的重量參數，可以實時檢測料流情況，并且可以根據實際情況從對應關系表中選取合適的懸浮量值作為此時懸浮量的補償值，與現有技術中選用固定的懸浮量作為補償值相t匕，本實用新型所提供的方法在很大程度上提高了物料稱重動態精度，從而提高配料的精確度，有利于提聞廣品的質量。在上述方法的基礎上，本實用新型還提供了一種攪拌站，包括骨料倉以及攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，其特征在于，所述攪拌站物料的懸浮量補償控制系統為上述任一項所述的攪拌站物料的懸浮量補償控制系統。因該攪拌站具有上述攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，故該攪拌站也具有上述補償控制系統的技術效果。
圖1為本實用新型一種實施例中攪拌站的懸浮量補償控制系統框圖。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種攪拌站的懸浮量補償控制系統，其可以根據實時料流情況，對懸浮量進行補償，提高物料稱量精度。此外，本實用新型的另一核心為提供一種攪拌站。為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合攪拌站的懸浮量補償控制系統、附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。不失一般性，以浙青攪拌站配料中懸浮量的補償為例進行介紹本技術方案，本領域內技術人員應當理解，本文所提供的技術方案也可以適用于其他物料的配料系統中。請參考圖1，圖1為本實用新型一種實施例中攪拌站的懸浮量補償控制系統框圖。浙青攪拌站可生產浙青混合料、改性浙青混合料、彩色浙青混合料，完全滿足修筑高速公路、等級公路、市政道路、機場、港口等的需要。浙青攪拌站主要包括用于儲存物料的骨料倉、用于稱量物料的稱量系統等系統，骨料倉中的物料經稱量系統完成配料，其中配料的精確性關系到浙青產品的使用質量，其中，配料過程懸浮量的估計具有重要的意義。本實用新型提供了一種攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，攪拌站設有稱量物料的稱量裝置，物料的稱量主要在稱量裝置的稱斗內完成，因此本文中所述稱量裝置內的物料，主要指稱斗內的物料，該系統包括檢測元件，控制器；檢測元件，用于檢測當前時刻稱斗內物料的重量參數，檢測元件檢測的重量參數可以為質量，也可以為重力、體積等參數，也就是說能表征物料重量的參數即可。控制器，控制器內部一般設有存儲單元、判斷單元、計算單元、選取單元，存儲單元用于存儲預先建立的一定配料配方情況下的料流系數K與懸浮量值的對應關系表；判斷單元根據所述稱斗內物料的重量參數判斷物料稱量狀態，計算單元用于計算物料稱量即將結束時的當前時刻料流系數K ;選取單元根據所述當前時刻料流系數K從所述對應關系表中選取當前狀態懸浮量值，將該懸浮量值作為計算稱斗物料重量的補償值。其中，料流系數K主要表示流入稱斗中物料的料流的速度，該料流系數可以通過稱重傳感器測得，該對應關系表中的懸浮量值，操作人員可以根據經驗設定固定值，也可以通過多次實驗，將實驗結果使用統計疊加平均的方法獲得。通常情況下，料流系數K越大，懸浮量越大。該對應關系表中料流系數K與懸浮量值可以是一一對應的，也就是說每一個具體的K對應一個懸浮量值，當然，也可以是某一料流系數K區間對應的懸浮量值。上述對應關系表中可以存儲同一攪拌站的不同配方情況下，料流系數K所對應的懸浮量值，也可以只存儲一種配方情況下，料流系數K對應的懸浮量值。應當理解，基于不同攪拌站形成相應的料流系數K與懸浮量值的對應關系表并不構成對本申請保護范圍的限制。本實用新型中可以通過預先設置某重量參數的目標參考值，檢測當前重量參數，比較當前重量參數與目標參考值的大小判斷物料稱重是否結束，例如，以重量參數為重量為例，首先根據配料配方設定目標重量值，當檢測到稱斗內的物料重量等于目標參考值，或是物料重量在該目標重量值某一范圍內時，控制器判斷物料稱重即將結束。本實用新型所提供的攪拌站物料的懸浮量補償控制系統可以實時檢測料流情況，并且可以根據實際情況從對應關系表中選取合適的懸浮量值作為此時懸浮量的補償值，與現有技術中選用固定的懸浮量作為補償值相比，本實用新型所提供的方法獲取的過懸浮量值與工況實時匹配，在很大程度上提高了物料稱重動態精度，從而提高配料的精確度，有利于提聞廣品的質量。在一種優選的實施方式中，攪拌站物料的懸浮量補償控制系統還包括配料執行機構，用于接收控制器的控制指令，并執行上述控制指令進行開啟或關閉骨料倉的倉門；當控制器判斷物料稱量即將結束時，輸出關閉骨料倉倉門的控制指令至所述配料執行機構。當根據本次預定物料稱量完成時稱量裝置內物料的料面到骨料倉的出料口的高度值，選取對應的料流系數K與懸浮量值的對應關系表后，控制器還可以發出開啟骨料倉倉門的控制指令，骨料倉的倉門的開啟可以通過懸浮量補償控制系統的配料執行機構進行控制，配料執行機構接收控制器傳遞來的開啟倉門的控制指令，驅動配料執行機構開啟倉門進行物料的排放。當判斷物料稱量即將結束時，控制器在計算料流系數K值，選取懸浮量值的同時，發送信號給配料執行機構(氣缸、給料器等部件)關閉骨料倉的倉門。上述各實施例中的重量參數可以包括當前時刻稱斗內物料的總重量，所述控制器包括計算單元，所述計算單元根據當前時刻稱量裝置內物料的總重量和前一時刻稱斗內物料總重量計算物料重量的增量，并對該增量進行差分計算(微分計算)進而獲得當前時刻的料流系數K，該計算方式比較簡單，且準確性比較高。在一種優選的實施方式中，對應關系表中的懸浮量值可以通過統計疊加平均方法獲得，可以進一步增加懸浮量值的精確性。當然，對應關系表中的懸浮量值也可以通過實踐經驗設置固定懸浮量值。上述各實施例中，當前時刻料流系數K通過設置于稱斗或骨料倉上的稱重傳感器獲取，具體在稱斗或骨料倉上的安裝位置，操作人員可以根據實際情況而定，保證測量數值的準確性即可，稱重傳感器不僅量程范圍比較廣，可以滿足不同重量級物料稱量的需求，而且感應比較靈敏、快速。在上述攪拌站物料的懸浮量補償控制系統的基礎上，本實用新型還提供了一種攪拌站，包括骨料倉以及攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，所述攪拌站物料的懸浮量補償控制系統為上述任一項實施例所述的攪拌站物料的懸浮量補償控制系統。該攪拌站物料的懸浮量補償控制系統能夠按照上述攪拌站物料的懸浮量補償控制方法進行工作，故該系統也具有上述補償控制方法的技術效果。以上對本實用新型所提供的一種攪拌站的懸浮量補償控制系統及攪拌站進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，攪拌站設有稱量物料的稱量裝置，其特征在于，該系統包括檢測元件，控制器；所述檢測元件，用于檢測當前時刻稱量裝置內物料的重量參數；所述控制器，用于存儲預先建立的料流系數K與懸浮量值的對應關系表，并根據所述稱量裝置內物料的重量參數及所述對應關系表確定稱斗物料重量的補償值。
2.如權利要求1所述的攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，其特征在于，所述檢測元件為用于獲取所述稱量裝置內物料重量的稱重傳感器。
3.如權利要求2所述的攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，其特征在于，攪拌站設有骨料倉，所述稱重傳感器設置于所述稱量裝置的稱斗或所述骨料倉上。
4.如權利要求1至3中任一項所述的攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，其特征在于， 還包括配料執行機構，用于接收控制器的控制指令，并執行上述控制指令進行開啟或關閉骨料倉的倉門；當控制器判斷物料稱量即將結束時，輸出關閉骨料倉倉門的控制指令至所述配料執行機構。
5.一種攪拌站，包括骨料倉以及攪拌站物料的懸浮量補償控制系統，其特征在于，所述攪拌站物料的懸浮量補償控制系統為權利要求1至4任一項所述的攪拌站物料的懸浮量補償控制系統。
專利摘要本實用新型公開了一種攪拌站物料的懸浮量補償控制系統及攪拌站。該控制系統包括檢測元件、控制器；控制器，用于存儲預先建立的料流系數K與懸浮量值的對應關系表，并根據檢測元件檢測的當前時刻稱量裝置內物料的重量參數及所述對應關系表確定稱斗物料重量的補償值；本系統可以實時檢測料流情況，并且可以根據實際情況從對應關系表中選取合適的懸浮量值作為此時懸浮量的補償值，在很大程度上提高了物料稱重動態精度，從而提高配料的精確度，有利于提高產品的質量。
文檔編號G01G23/00GK202836721SQ20122026492
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年5月11日
發明者李明超, 李家春, 韓尤舜, 郭柏甫, 范振華, 李友騰, 杜文濤 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司科技分公司