专利名称：一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法及控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及搅拌站配料精度控制技术领域，特别涉及ー种搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法及系统。
背景技术：
浙青搅拌站为ー种典型的生产浙青混合料的搅拌站系统，它将多种骨料按照要求比例混合于一起得到符合使用标准的浙青产品配料。现有技术中浙青产品配料一般通过搅拌站自动控制系统将各种物料(多种规格的石子、砂、矿粉、回收粉、浙青、添加剂等)按照配方进行动态称重计量，然后送入搅拌罐搅拌成浙青混合料。它由贮料、初级配、烘干、提升、筛分、配料、搅拌、成品料贮存等子系统 组成。由于受多个环节制約，该系统具有如下ー些特点I)被测对象处于非静止状态。2)是ー种在线的自动测量系统。3)在短时间内进行快速測量，要求系统有良好的时间响应特性。这种配料系统属于非线性、时变而且不允许超调的系统，影响系统配料速度和配料精度最重要的是料斗的震动、悬浮量和过冲量。悬浮量是由于运动中的原料，即从给料器进入到秤斗行程中，还没有到达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规范，从而导致同种物料含量在不同的时刻变化很大，由干物料流的不稳定以致悬浮量的随机变化，大多时候前后相邻两盘悬浮量。这给配料精度的控制带来了较大的困难。而且由于称斗中的料面高度随着称量重量多少不同也在变化，配方不同，同样重量料面的高度也不同。现有技术中对于悬浮量的补偿计算主要通过固定值的悬浮量补偿方法实现，固定值的悬浮量补偿方法是根据经验和设备要求精度，事先设定ー个值，作为每次配料的悬浮量值进行补偿。该方法悬浮量值固定，不能满足时刻变化的料流，因此即不能满足高精度称量的需要，也不能适应浙青拌和站料流的变化。因此，如何提供一种搅拌站的悬浮量补偿控制方法，其可以根据实时料流情况，对悬浮量进行补偿，提高物料称量精度，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的g在为提供一种搅拌站的悬浮量补偿控制方法，其可以根据实时料流情況，对悬浮量进行补偿，提高物料称量精度。此外本发明的另ー目的g为提供一种搅拌站的悬浮量补偿控制系统。为解决上述技术问题，本发明提供一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法，搅拌站设有称量物料的称量装置，该方法包括以下步骤101、预先建立并存储料流系数K与悬浮量值的对应关系表；102、检测当前时刻称量装置内物料的重量參数；103、根据所述称斗内物料的重量參数判断物料称量是否即将结束，是，则执行步骤104 ;否，则执行步骤102 ；104、根据检测的当前重量參数计算当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从所述对应关系表中选取当前时刻的悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称量装置内物料重量的补偿值。优选地，步骤101中，预先建立并存储不同料面高度值下料流系数K与悬浮量值的对应关系表，其中，料面高度值为按照预定目标完成物料称量时，称量装置内物料料面与骨料仓出料ロ之间的高度；且步骤101和步骤102之间包括下述步骤1011、根据本次预定物料称量完成时称量装置内物料的料面到骨料仓的出料ロ的高度值，选取对应的料流系数K与悬浮量值的对应关系表。
优选地，在步骤103中，当判断结果为是时，还执行以下步骤1031、关闭骨料仓的仓门。优选地，步骤102中，所述重量參数包括当前时刻所述称量装置的称斗内物料的总重量，步骤104中，根据当前时刻称量装置内物料的总重量和前一时刻称斗内物料总重量计算物料重量的増量，并对该增量进行差分计算进而获得当前时刻的料流系数K。优选地，步骤101中，所述对应关系表中的悬浮量值通过统计叠加平均方法获得。优选地，搅拌站设有骨料仓，所述当前时刻料流系数K通过设置于所述称量装置的称斗或所述骨料仓上的称重传感器获取。本发明所提供的搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法通过检测当前时刻称斗内物料的重量參数，可以实时检测料流情况，并且可以根据实际情况从对应关系表中选取合适的悬浮量值作为此时悬浮量的补偿值，与现有技术中选用固定的悬浮量作为补偿值相比，本发明所提供的方法在很大程度上提高了物料称重动态精度，从而提高配料的精确度，有利于提闻广品的质量。在上述方法的基础上，本发明还提供了一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，该系统包括检测元件，控制器；所述检测元件，用于检测当前时刻称量装置内物料的重量參数；所述控制器，用于存储预先建立的料流系数K与悬浮量值的对应关系表，并根据所述称量装置内物料的重量參数判断物料称量状态，物料称量即将结束时，计算当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从所述对应关系表中选取当前时刻的悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称斗物料重量的补偿值。优选地，所述检测元件为用于获取所述称量装置内物料重量的称重传感器。优选地，所述称重传感器设置于所述称量装置的称斗上。优选地，还包括配料执行机构，用于接收控制器的控制指令，并执行上述控制指令进行开启或关闭骨料仓的仓门；控制器判断物料称量即将结束时，输出关闭骨料仓仓门的控制指令至所述配料执行机构。因该搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统按照上述搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法进行工作，故该系统也具有上述补偿控制方法的技术效果。
图I为本发明第一种实施例中搅拌站的悬浮量补偿控制方法的流程图；图2为本发明第二种实施例中搅拌站的悬浮量补偿控制方法的流程图。图3为本发明一种实施例中搅拌站的悬浮量补偿控制系统框图。
具体实施例方式本发明的核心为提供一种搅拌站的悬浮量补偿控制方法，其可以根据实时料流情况，对悬浮量进行补偿，提高物料称量精度。此外，本发明的另ー核心为提供一种搅拌站的悬浮量补偿控制系统。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合搅拌站的悬浮
量补偿控制方法和控制系统、以及附图和具体实施例对本发明作进ー步的详细说明。不失一般性，以浙青搅拌站配料中悬浮量的补偿为例进行介绍本技术方案，本领域内技术人员应当理解，本文所提供的技术方案也可以适用于其他物料的配料系统中。请參考图I、图3，图I为本发明第一种实施例中搅拌站的悬浮量补偿控制方法的流程图；图3为本发明一种实施例中搅拌站的悬浮量补偿控制系统框图。浙青搅拌站可生产浙青混合料、改性浙青混合料、彩色浙青混合料，完全满足修筑高速公路、等级公路、市政道路、机场、港口等的需要。浙青搅拌站主要包括用于储存物料的骨料仓、用于称量物料的称量系统等系统，骨料仓中的物料经称量系统完成配料，其中配料的精确性关系到浙青产品的使用质量，其中，配料过程悬浮量的估计具有重要的意义。本发明提供了一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法，搅拌站设有称量物料的称量装置，物料的称量主要在称量装置的称斗内完成，因此本文中所述称量装置内的物料，主要指称斗内的物料，该方法包括以下步骤S101、预先建立并存储料流系数K与悬浮量值的对应关系表；料流系数K主要表示流入称斗中物料的料流的速度，该料流系数可以通过称重传感器测得，该对应关系表中的悬浮量值，操作人员可以根据经验设定固定值，也可以通过多次实验，将实验结果使用统计叠加平均的方法获得。通常情况下，料流系数K越大，悬浮量越大。该对应关系表中料流系数K与悬浮量值可以是一一对应的，也就是说每ー个具体的K对应ー个悬浮量值，当然，也可以是某一料流系数K区间对应的悬浮量值。其中，该对应关系表中可以存储同一搅拌站的不同配方情况下，料流系数K所对应的悬浮量值，也可以只存储ー种配方情况下，料流系数K对应的悬浮量值。应当理解，基于不同搅拌站形成相应的料流系数K与悬浮量值的对应关系表并不构成对本申请保护范围的限制。S102、检测当前时刻称量装置内物料的重量參数；该重量參数可以为质量，也可以为重力、体积等參数，也就是说能表征物料重量的參数即可。S103、根据所述称斗内物料的重量參数判断物料称量是否即将结束，是，则执行步骤S104 ;否则执行步骤S102 ；本发明中可以通过预先设置某重量參数的目标參考值，检测当前重量參数，比较当前重量參数与目标參考值的大小判断物料称重是否结束，例如，以重量參数为重量为例，首先根据配料配方设定目标重量值，当检测到称斗内的物料重量等于目标參考值，或是物料重量在该目标重量值某ー范围内时，控制器判断物料称重即将结束。S104、计算当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从所述对应关系表中选取当前状态悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称斗物料重量的补偿值。本发明所提供的搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法可以实时检测料流情况，并且可以根据实际情况从对应关系表中选取合适的悬浮量值作为此时悬浮量的补偿值，与现有技术中选用固定的悬浮量作为补偿值相比，本发明所提供的方法获取的过悬浮量值与エ况实时匹配，在很大程度上提高了物料称重动态精度，从而提高配料的精确度，有利于提高产品的质量。
相应地，在上述搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法的基础上，本发明还提供了一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，该系统包括检测元件，控制器；检测元件，用于检测当前时刻称斗内物料的重量參数；控制器，用于存储预先建立的一定配料配方情况下的料流系数K与悬浮量值的对应关系表，井根据所述称斗内物料的重量參数判断物料称量状态，计算物料称量即将结束时的当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从所述对应关系表中选取当前状态悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称斗物料重量的补偿值。该搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统能够按照上述搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法进行工作，故该系统也具有上述补偿控制方法的技术效果。请參考图2，图2为本发明第二种实施例中搅拌站的悬浮量补偿控制方法的流程图。进ー步地，在上述实施例的补偿方法基础上还可以增加以下步骤，具体见以下实施例的描述。S201、预先建立并存储不同料面高度值下料流系数K与悬浮量值的对应关系表；S2011、根据本次预定物料称量完成时称量装置内物料的料面到骨料仓的出料ロ的高度值，选取对应的料流系数K与悬浮量值的对应关系表；当然，步骤S2011后还可以设置开启骨料仓仓门的开启动作，骨料仓的仓门的开启可以通过悬浮量补偿控制系统的配料执行机构进行控制，配料执行机构接收控制器传递来的开启仓门的控制指令，驱动配料执行机构开启仓门进行物料的排放。S202、检测当前时刻称量装置内物料的重量參数；S203、根据所述称量装置内物料的重量參数判断物料称量是否即将结束，如果判断结果为是，则执行步骤S204 ;否则执行步骤S202 ；S204、根据检测重量參数计算当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从所述对应关系表中选取当前状态悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称斗物料重量的补偿值。在上述各实施例中，当对物料称量是否即将结束的判断结果为是时，在执行步骤S104和步骤S204的同时还可以同时执行步骤S205、关闭骨料仓的仓门。也就是说，当判断物料称量即将结束时，控制器在计算料流系数K值，选取悬浮量值的同时，发送信号给配料执行机构(气缸、给料器等部件)关闭骨料仓的仓门。
上述各实施例中的重量參数可以包括当前时刻称斗内物料的总重量，根据当前时刻称量装置内物料的总重量和前一时刻称斗内物料总重量计算物料重量的増量，并对该增量进行差分计算(微分计算)进而获得当前时刻的料流系数K，该计算方式比较简单，且准确性比较高。在一种优选的实施方式中，对应关系表中的悬浮量值可以通过统计叠加平均方法获得，可以进一歩增加悬浮量值的精确性。当然，对应关系表中的悬浮量值也可以通过实践经验设置固定悬浮量值。上述各实施例中，当前时刻料流系数K通过设置于称斗或骨料仓上的称重传感器获取，具体在称斗或骨料仓上的安装位置，操作人员可以根据实际情况而定，保证测量数值 的准确性即可，称重传感器不仅量程范围比较广，可以满足不同重量级物料称量的需求，而且感应比较灵敏、快速。以上对本发明所提供的一种搅拌站的悬浮量补偿方法和系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法，搅拌站设有称量物料的称量装置，其特征在于，该方法包括以下步骤 101)预先建立并存储料流系数K与悬浮量值的对应关系表； 102)检测当前时刻称量装置内物料的重量參数； 103)根据所述称量装置内物料的重量參数判断物料称量是否即将结束，是，则执行步骤104);否，则执行步骤102)； 104)根据检测的当前重量參数计算当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从所述对应关系表中选取当前时刻的悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称量装置内物料重量的补偿值。
2.如权利要求I所述的搅拌站物料的悬浮量补偿方法，其特征在于，步骤101)中，预先建立并存储不同料面高度值下料流系数K与悬浮量值的对应关系表，其中，料面高度值为按照预定目标完成物料称量时，称量装置内物料料面与骨料仓出料ロ之间的高度； 且步骤101)和步骤102)之间包括下述步骤 1011)根据本次预定物料称量完成时称量装置内物料的料面到骨料仓的出料ロ的高度值，选取对应的料流系数K与悬浮量值的对应关系表。
3.如权利要求I所述的搅拌站物料的悬浮量补偿方法，其特征在于，在步骤103中，当判断结果为是时，还执行以下步骤 1031)关闭骨料仓的仓门。
4.如权利要求I至3任一项所述的搅拌站物料的悬浮量补偿方法，其特征在于，步骤102)中，所述重量參数包括当前时刻所述称量装置的称斗内物料的总重量，步骤104)中，根据当前时刻称量装置内物料的总重量和前一时刻称斗内物料总重量计算物料重量的增量，并对该增量进行差分计算进而获得当前时刻的料流系数K。
5.如权利要求I至3任一项所述的搅拌站物料的悬浮量补偿方法，其特征在于，步骤101)中，所述对应关系表中的悬浮量值通过统计叠加平均方法获得；也可通过经验获得。
6.如权利要求I至3任一项所述的搅拌站物料的悬浮量补偿方法，其特征在干，搅拌站设有骨料仓，所述当前时刻料流系数K通过设置于所述称量装置的称斗或所述骨料仓上的称重传感器获取。
7.一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，搅拌站设有称量物料的称量装置，其特征在干，该系统包括检测元件，控制器； 所述检测元件，用于检测当前时刻称量装置内物料的重量參数； 所述控制器，用于存储预先建立的料流系数K与悬浮量值的对应关系表，井根据所述称量装置内物料的重量參数判断物料称量状态，物料称量即将结束时，计算当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从所述对应关系表中选取当前时刻的悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称斗物料重量的补偿值。
8.如权利要求7所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，其特征在干，所述检测元件为用于获取所述称量装置内物料重量的称重传感器。
9.如权利要求8所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，其特征在干，所述称重传感器设置于所述称量装置的称斗上。
10.如权利要求7所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，其特征在于，还包括配料执行机构，用于接收控制器的控制指令，并执行上述控制指令进行开启或关闭骨料仓的仓门；控制器判断物料称量即将结束时，输出关 闭骨料仓仓门的控制指令至所述配料执行机构。
全文摘要
本发明公开了一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制方法及控制系统，该控制方法包括以下步骤首先预先建立并存储料流系数K与悬浮量值的对应关系表，然后检测当前时刻称斗内物料的重量参数；根据称量装置内物料的重量参数判断物料称量是否即将结束，是，计算当前时刻料流系数K，然后根据所述当前时刻料流系数K从对应关系表中选取当前状态悬浮量值，将该悬浮量值作为计算称斗物料重量的补偿值；本方法可以实时检测料流情况，并且可以根据实际情况从对应关系表中选取合适的悬浮量值作为此时悬浮量的补偿值，在很大程度上提高了物料称重动态精度，从而提高配料的精确度，有利于提高产品的质量。
文档编号G01G19/22GK102680066SQ201210184790
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年5月11日
发明者李友腾, 李家春, 李明超, 杜文涛, 范振华, 郭柏甫, 韩尤舜 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司