专利名称：一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统及搅拌站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及搅拌站配料精度控制技术领域，特别涉及一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统及搅拌站。
背景技术：
浙青搅拌站为一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。由于受多个环节制约，该系统具有如下一些特点1)被测对象处于非静止状态。2)是一种在线的自动测量系统。3)在短时间内进行快速测量，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，由于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都变化很大。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，悬浮量也不相同。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，事先设定一个值，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系统，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。
实用新型内容本实用新型的目的旨在为提供一种搅拌站的悬浮量补偿控制系统，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。此外本实用新型的另一目的旨为提供一种搅拌站。为解决上述技术问题，本实用新型提供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参数；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参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，搅拌站设有骨料仓，所述称重传感器设置于所述称量装置的称斗或所述骨料仓上。优选地，所述重量参数为所述称重传感器检测的当前时刻称斗物料的总重量，所述控制器包括计算单元，所述计算单元根据当前时刻称斗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K1。优选地，所述控制器还包括自动修正单元，用于根据当前时刻料流系数Kl修正对应关系表中的悬浮量值，将修正后的悬浮量代替原关系表中的悬浮量值。优选地，所述对应关系表中的悬浮量值为通过统计叠加平均方法获得的数值。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；当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。本实用新型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参数，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t匕，本实用新型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，本实用新型还提供了一种搅拌站，包括骨料仓以及搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，其特征在于，所述搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统为上述任一项所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统。因该搅拌站具有上述搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，故该搅拌站也具有上述补偿控制系统的技术效果。
图1为本实用新型一种实施例中搅拌站的悬浮量补偿控制系统框图。
具体实施方式
本实用新型的核心为提供一种搅拌站的悬浮量补偿控制系统，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，本实用新型的另一核心为提供一种搅拌站。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合搅拌站的悬浮量补偿控制系统、附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。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。请参考图1，图1为本实用新型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。本实用新型提供了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，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参数，检测元件检测的重量参数可以为质量，也可以为重力、体积等参数，也就是说能表征物料重量的参数即可。控制器，控制器内部一般设有存储单元、判断单元、计算单元、选取单元，存储单元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；判断单元根据所述称斗内物料的重量参数判断物料称量状态，计算单元用于计算物料称量即将结束时的当前时刻料流系数K ;选取单元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。其中，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，也就是说每一个具体的K对应一个悬浮量值，当然，也可以是某一料流系数K区间对应的悬浮量值。上述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，也可以只存储一种配方情况下，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。本实用新型中可以通过预先设置某重量参数的目标参考值，检测当前重量参数，比较当前重量参数与目标参考值的大小判断物料称重是否结束，例如，以重量参数为重量为例，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参考值，或是物料重量在该目标重量值某一范围内时，控制器判断物料称重即将结束。本实用新型所提供的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统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，本实用新型所提供的方法获取的过悬浮量值与工况实时匹配，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，有利于提闻广品的质量。在一种优选的实施方式中，搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统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；当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。当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口的高度值，选取对应的料流系数K与悬浮量值的对应关系表后，控制器还可以发出开启骨料仓仓门的控制指令，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。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参数可以包括当前时刻称斗内物料的总重量，所述控制器包括计算单元，所述计算单元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(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，可以进一步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。在上述搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统的基础上，本实用新型还提供了一种搅拌站，包括骨料仓以及搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，所述搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统为上述任一项实施例所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统。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。以上对本实用新型所提供的一种搅拌站的悬浮量补偿控制系统及搅拌站进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型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系统，搅拌站设有称量物料的称量装置，其特征在于，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参数；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参数及所述对应关系表确定称斗物料重量的补偿值。
2.如权利要求1所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，其特征在于，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。
3.如权利要求2所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，其特征在于，搅拌站设有骨料仓，所述称重传感器设置于所述称量装置的称斗或所述骨料仓上。
4.如权利要求1至3中任一项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；当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。
5.一种搅拌站，包括骨料仓以及搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统，其特征在于，所述搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统为权利要求1至4任一项所述的搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统。
专利摘要本实用新型公开了一种搅拌站物料的悬浮量补偿控制系统及搅拌站。该控制系统包括检测元件、控制器；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，并根据检测元件检测的当前时刻称量装置内物料的重量参数及所述对应关系表确定称斗物料重量的补偿值；本系统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G01G23/00GK202836721SQ20122026492
公开日2013年3月27日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年5月11日
发明者李明超, 李家春, 韩尤舜, 郭柏甫, 范振华, 李友腾, 杜文涛 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司