一種基于單片機的瀝青拌合設備配料控制系統的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及瀝青配料領域，具體涉及一種基于單片機的瀝青拌合設備配料控制系統。
【【背景技術】】
[0002]間歇式瀝青攪拌設備的主要的性能指標是石料的級配精度、瀝青含量偏差及拌合均勻性，對于該設備影響瀝青混合物攪拌質量的好壞主要是各物料秤的計量精度跟各料門大小、氣缸關門速度及稱量控制系統有關。通過采用可編程自動控制技術，避免早期配料控制系統中存在的接線復雜，查線困難、可靠性差，故障率高;使用、維護和功能擴充不便等缺點，使系統的可靠性和精度大大提高，從而大大地減少了人工操作，使工人的勞動強度降低，而且控制精度提高了，保證了生產質量和生產效率。
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【發明內容】
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[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種基于單片機的瀝青拌合設備配料控制系統，
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]包括攪拌器，以及若干個與攪拌器相連的物料配料單元;每個物料配料單元均包括計量容器，以及用于向對應的計量容器中輸送物料的輸送系統;每個計量容器上均安裝有用于獲取計量容器中物料實際質量的稱重傳感器，稱重傳感器通過A/D轉換器連接單片機，單片機連接輸送系統和計量容器，單片機用于接收物料的實際質量，并與該物料的設定值進行比較，在實際質量等于設定值時，關閉該物料的輸送系統，打開該物料的計量容器，使物料自動進入攪拌器中。
[0006]進一步地，輸送系統包括用于輸送粉料的粉料螺旋輸送器以及與粉料螺旋輸送器相連的電機;粉料螺旋輸送器的出口下方設置粉料計量斗，粉料計量斗上設置有用于稱量進入粉料計量斗中粉料質量的粉料稱重傳感器，粉料計量斗的底部設置帶有第一氣缸的粉料斗門，粉料稱重傳感器與單片機相連，單片機同時連接電機和第一氣缸。
[0007]進一步地，輸送系統包括用于輸送石料的石料儲倉，在石料儲倉的底部設置若干個均帶有第二氣缸的石料倉門；石料倉門下方設置石料稱量斗，石料稱量斗上設置有用于稱量進入石料稱量斗中石料質量的石料稱重傳感器，石料稱量斗的底部設置帶有第三氣缸的石料斗門；石料稱重傳感器與單片機相連，單片機同時連接第二氣缸和第三氣缸。
[0008]進一步地，輸送系統包括用于輸送瀝青的瀝青管道，瀝青管道通過閥門連接瀝青進油管；且瀝青管道的出口連接瀝青稱量筒，瀝青稱量筒上設置有用于稱量進入瀝青稱量筒中瀝青質量的瀝青稱重傳感器，瀝青稱量筒的底部設置帶有第四氣缸的底閥，底閥連接瀝青輸送系統;粉料計量斗和石料稱量斗均位于攪拌器的上方，瀝青輸送系統連通攪拌器；瀝青稱重傳感器與單片機相連，單片機同時連接閥門、第四氣缸和瀝青輸送系統。
[0009]進一步地，閥門采用三通電磁閥，瀝青管道通過三通電磁閥連接瀝青進油管和瀝青回油管。
[0010]進一步地，瀝青輸送系統包括與瀝青稱量筒的底部相連通的瀝青噴管，瀝青噴管的出口伸入攪拌器中，瀝青噴管上設置有瀝青噴射栗。
[0011]進一步地，瀝青稱量筒的外部還設置有瀝青保溫筒。
[0012]進一步地，稱重傳感器采用拉力傳感器，且每個計量容器均通過若干個并聯的拉力傳感器與固定裝置相連，固定裝置位于計量容器上端。
[0013]進一步地，A/D轉換器采用ADC0809;單片機采用AT89C51單片機；單片機上帶有8255A擴展芯片。
[0014]進一步地，稱重傳感器和A/D轉換器之間依次設置有信號放大電路以及濾波電路。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0016]本實用新型通過稱重傳感器分別獲取各物料的實際質量，并傳送給單片機，單片機將實際質量與設定值進行對比，并在兩者一致的時候打開相應物料的計量容器，使物料能夠進入攪拌器中，以完成配料，大大地減少了人工操作，勞動強度降低，而且控制精度提高了，保證了生產質量和生產效率。
[0017]進一步地，本實用新型中通過設置三通電磁閥，在連接瀝青進油管的同時，還能夠連接瀝青回油管，在瀝青管道與瀝青進油管之間斷開時，能夠使瀝青進油管中的瀝青從瀝青回油管中進行回流，避免瀝青冷卻堵塞瀝青進油管。
[0018]進一步地，本實用新型中通過設置瀝青噴管和瀝青噴射栗，使瀝青能夠以較高速度進入攪拌器中，更利于混合均勻。
[0019]進一步地，本實用新型中通過設置瀝青保溫筒，有效防止瀝青在配料過程中冷卻，保證配料質量。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本實用新型控制系統總體構造方框圖。
[0021 ]圖2是本實用新型的裝置結構示意圖。
[0022]其中，1-攪拌器，2-瀝青噴管，3-粉料計量斗，4-粉料螺旋輸送器，5-粉料稱重傳感器，6-石料儲倉，7-石料稱量斗，8-石料稱重傳感器，9-三通電磁閥，I O-瀝青回油管，11-瀝青進油管，12-瀝青稱重傳感器，13-瀝青稱量筒，14-瀝青保溫筒，15-瀝青噴射栗。
【【具體實施方式】】
[0023]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0024]參見圖1和圖2，本實用新型包括攪拌器I，以及若干個與攪拌器I相連的物料配料單元;每個物料配料單元均包括計量容器，以及用于向對應的計量容器中輸送物料的輸送系統;每個計量容器上均安裝有用于獲取計量容器中物料實際質量的稱重傳感器，稱重傳感器通過A/D轉換器連接單片機，單片機連接輸送系統和計量容器。
[0025]本實用新型中物料包括粉料、石料和瀝青，相應的對應粉料輸送系統、石料輸送系統和瀝青輸送系統。
[0026]粉料輸送系統包括用于輸送粉料的粉料螺旋輸送器4以及與粉料螺旋輸送器4相連的電機;粉料螺旋輸送器4的出口下方設置粉料計量斗3，粉料計量斗3上設置有用于稱量進入粉料計量斗3中粉料質量的粉料稱重傳感器5，粉料計量斗3的底部設置帶有第一氣缸的粉料斗門，粉料稱重傳感器5與單片機相連，單片機同時連接電機和第一氣缸。
[0027]石料輸送系統包括用于輸送石料的石料儲倉6，在石料儲倉6的底部設置帶有第二氣缸的石料倉門；石料倉門下方設置石料稱量斗7，石料稱量斗7上設置有用于稱量進入石料稱量斗7中石料質量的石料稱重傳感器8，石料稱量斗7的底部設置帶有第三氣缸的石料斗門；石料稱重傳感器8與單片機相連，單片機同時連接第二氣缸和第三氣缸。
[0028]瀝青輸送系統包括用于輸送瀝青的瀝青管道，瀝青管道通過三通電磁閥9連接瀝青進油管11和瀝青回油管10;且瀝青管道的出口連接瀝青稱量筒13，瀝青稱量筒13上設置有用于稱量進入瀝青稱量筒13中瀝青質量的瀝青稱重傳感器12，瀝青稱量筒13的底部設置帶有第四氣缸的底閥，其中第四氣缸在瀝青稱量筒13之上，且通過連桿帶動底閥上下移動，從而實現關閉和開啟瀝青稱量筒13;底閥連接瀝青輸送系統，粉料計量斗3和石料稱量斗7均位于攪拌器I的上方，瀝青輸送系統連通攪拌器I，瀝青輸送系統包括與瀝青稱量筒13的底部底閥相連通的瀝青噴管2，瀝青噴管2的出口伸入攪拌器I中，瀝青噴管2上設置有瀝青噴射栗15;瀝青稱重傳感器12與單片機相連，單片機同時連接三通電磁閥9、第四氣缸和瀝青輸送系統。瀝青稱量筒13的外部還設置有瀝青保溫筒14。
[0029]粉料稱重傳感器5、石料稱重傳感器8和瀝青稱重傳感器12均可采用NS型拉力傳感器，且粉料計量斗3、石料稱量斗7和瀝青稱量筒13均通過若干個并聯的拉力傳感器與各自上方的固定裝置相連。可以根據要稱量的物料重量選擇拉力傳感器的個數，如粉料計量重量為400kg，粉料計量斗3為3個拉力傳感器懸掛稱量;石料的重量為2000Kg，石料稱量斗7為4個拉力傳感器懸掛稱量；瀝青計量重量為300kg，瀝青稱量筒13為3個拉力傳感器懸掛稱量。
[0030]本實用新型中信號放大電路AD522與A/D轉換器輸入端相連，用于將傳感器的微小模擬量信號放大然后送到A/D模塊;A/D轉換器采用ADC0809，與單片機相連用于將模擬量信號轉化為數字量信號傳送到單片機當中；單片機采用AT89C51單片機;單片機上帶有8255A擴展芯片。信號放大電路和A/D轉換器之間還設置有濾波電路，主要是光電隔離器，采用光電隔離的方式來切斷干擾信號對配料過程的影響，使測量結果更可靠。
[0031 ]本實用新型主要的工作過程及原理:
[0032]單片機接收各計量容器種物料的實際質量，并與該物料的設定值進行比較，在實際質量等于設定值時，判斷該物料配料完成，一旦配料完成后，則關閉該物料的輸送系統，打開該物料的計量容器，進行卸料，卸料是配料過程的最后一道工序。通過卸料過程將先前配好的物料卸入到攪拌機I中攪拌成所需的成品料。在進行卸料之前，需要先對各配料狀態進行檢測，比如重量是否達到設定值要求。放料時，先放石料，在石料開始放料的同時，稱量好的瀝青通過瀝青噴射栗15栗到攪拌器I中，當石料和瀝青都卸料完成后，才開始粉料卸料。具體控制過程如下:
[0033]在粉料輸送系統中，首先單片機根據粉料設定值