专利名称：搅拌站、搅拌主机及其控制装置及控制方法
技术领域：
本发明涉及ー种搅拌站领域，尤其涉及ー种搅拌站、搅拌站搅拌主机及搅拌站搅拌主机的控制装置及控制方法。
背景技术：
混凝土搅拌站通过控制卸料门实现成品卸料。卸料门的控制直接影响成品混凝土的质量。若搅拌时间过长，浪费电能，缩短搅拌主机使用寿命。若搅拌时间过短，成品料搅拌不均勻，严重影响产品质量。单纯依靠搅拌时间来控制卸料门的开关，不能准确有效的控制混凝土成品料质量。目前，搅拌站卸料门的控制主要是通过设定搅拌时间来实现。在上位机上设定好主机搅拌时间，设定时间到，卸料门开，成品卸料开始。还有部分生产单位通过人工取样，判断搅拌是否均勻，以此确定是否开卸料门。单纯通过设定搅拌时间来确定是否打开卸料门，无法为现场操作人员提供修改搅拌时间的依据。不同配比时，无法确定是否该增加还是减少搅拌时间，只能简单的依靠操作者的经验。人工取样观察搅拌是否均勻，既不科学，又降低了工作效率。不利于搅拌站的自
动化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供ー种搅拌站、搅拌站搅拌主机及搅拌站搅拌主机的控制装置及控制方法，该搅拌站搅拌主机的控制装置及控制方法能够在适当时候控制卸料门打开，工作效率高且可保证产品质量。为解决上述技术问题，根据本发明的ー个方面，提供了一种搅拌站搅拌主机的控制装置，所述控制装置与所述搅拌站搅拌主机的卸料门连接，所述控制装置包括比较模块，用于将搅拌主机电流与一预设电流稳定值范围进行比较；以及执行模块，用于如果所述搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内，则控制所述卸料门开启。。根据本发明的另ー个方面，还提供了一种搅拌站搅拌主机，该搅拌站搅拌主机上述的搅拌站搅拌主机的控制装置。根据本发明的又ー个方面，还提供了一种搅拌站，该搅拌站包括上述的搅拌站搅拌主机。根据本发明的另ー个方面，还提供了一种搅拌站搅拌主机的控制方法，该方法包括将搅拌主机电流与一预设电流稳定值范围进行比较；以及如果所述搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内，则控制所述搅拌站搅拌主机的卸料门开启。本发明具有以下有益效果本发明将搅拌主机电流作为判断是否开卸料门的依据之一。通过研究发现，开始搅拌主机搅拌初期，搅拌主机电流较大，波动也较大，随着原料慢慢混合均勻，该搅拌主机电流会慢慢趋于稳定，并固定在某ー范围内。基于以上考虑，可将搅拌主机电流作为卸料门开关控制的必要条件，在搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内吋，可判定此时原料已搅拌均勻，可控制卸料们开启卸料，此时混凝土的质量是可得到保证的，同时亦可避免人工取样检查是否混合均勻这种费时费カ的エ序。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将參照图，对本发明作进ー步详细的说明。
附图用来提供对本发明的进ー步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1为根据本发明第一实施方式的搅拌站搅拌主机的控制装置的结构示意图；图2为根据本发明第二实施方式的搅拌站搅拌主机的控制装置的结构示意图；图3为根据本发明的搅拌站搅拌主机的控制系统中的各个元件的连接示意图；图4为液压元件组的结构示意图；图5为根据本发明第三实施方式的搅拌站搅拌主机的控制装置的连接结构示意图；图6为根据本发明第一实施方式的搅拌站搅拌主机的ー控制方法的流程图；图7为根据本发明第二实施方式的搅拌站搅拌主机的另ー控制方法的流程图；图8是根据本发明的搅拌站搅拌主机的控制方法中的一卸料门控制方法的流程图；以及图9是根据本发明的搅拌站搅拌主机的控制方法中的另ー卸料门控制方法的流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图1为根据本发明第一实施方式的搅拌站搅拌主机的控制装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种搅拌站搅拌主机的控制装置，所述控制装置与所述搅拌站搅拌主机的卸料门连接，所述控制装置包括比较模块1，用于将搅拌主机电流与一预设电流稳定值范围进行比较；以及执行模块2，用于如果所述搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内，则控制所述卸料门开启。通过将搅拌主机电流作为卸料门开关控制的必要条件，在搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内吋，可判定此时原料已搅拌均勻，可控制卸料们开启卸料，此时混凝土的质量是可得到保证的，同时亦可避免人工取样检查是否混合均勻这种费时费力的 ェ序。其中，所述预设电流稳定值可依据搅拌主机的额定电流以及原料的配比进行设定，例如在同一搅拌主机的情况下，对于原料内骨料含量较高的情况而言，可预设电流稳定值较大，对于原料内骨料含量较低的情况而言，可预设电流稳定值较小。所述预设稳定时间可根据经验进行设置，一般可设为5分钟左右。优选地，所述比较模块1还可用于在将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较之前，将所述搅拌主机的搅拌时间与预设搅拌时间进行比较，并在确定所述搅拌主机的搅拌时间大于或等于预设搅拌时间之后，将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较。籍此，将搅拌时间以及搅拌主机电流同时作为卸料条件，可进ー步提
高产品质量的可靠性。优选地，所述执行模块2在控制所述卸料门开启时，控制所述卸料门开启至第一开度，并于该第一开度保持一预设时间，之后控制所述卸料门开启至大于所述第一开度的第二开度。例如，可在卸料之初，控制卸料门半开，并在半开持续一段时间(例如，可为 0.8-1. 6秒左右)之后，控制卸料门全开。籍此，可避免由于初期大量卸料造成的机械振动损坏搅拌站或泵车。以下介绍本发明的卸料门开启或关闭的控制方式。如图2所示，在根据本发明的第二实施例的控制装置中，所述执行装置2包括开启模块21、保持模块22和关闭模块23。其中，开启模块21用于以预设的开启过程时间控制卸料门进行开启；保持模块22用于在开启过程时间结束后，以预设的开启保持时间控制卸料门保持开启状态；关闭模块23用于在开启保持时间结束后，控制卸料门进行关闭。籍此，相比于需安装中间位置传感器来感测卸料门的位置、并以此控制卸料门开启至一定开度(该中间位置传感器需安装至与卸料门开度相对应的位置，然而对该中间位置传感器进行位置调整非常不便，从而造成可控制的卸料门开度受该中间位置传感器的位置限制，难以使卸料门开启至任意开度)，只需调整开启过程时间和开启保持时间，即可满足卸料量的要求， 实现了灵活控制搅拌主机的卸料门开度，并且不会因中间位置传感器的故障而造成控制失误。另外，由于该方式使得取消了中间位置传感器的设置，减少了与中间位置传感器相关的接线，使得搅拌站搅拌主机的结构更加简单。如图3所示，在根据本发明的搅拌站搅拌主机的控制系统中，控制装置100与液压元件组4连接，而该液压元件组4与卸料门(图中未示出)连接，驱动卸料门开启或关闭。 控制装置100具有与液压元件组4连接的输出引脚，其中，控制装置100通过向输出引脚输出开启过程信号而控制液压元件组4以预设的开启过程时间开启卸料门，在该开启过程时间结束后，控制装置100通过向输出引脚输出开启保持信号而控制液压元件组4以预设的开启保持时间保持卸料门的开启状态，并且，相应地，在开启保持时间结束后，控制装置100 通过向输出引脚输出关闭信号而控制液压元件组4关闭卸料门。该液压元件组4如图3和图4所示，包括四位三通电磁阀41、液压油泵42和液压油缸43。该四位三通阀41具有第一电磁铁411和第二电磁铁412，第一电磁铁411与控制装置100的输出引脚中的第一输出引脚连接，第二电磁铁412与控制装置100的输出引脚中的第二输出引脚连接，从而控制装置100可以通过控制第一电磁铁411和第二电磁铁 412的得电与失电而控制该四位三通阀41导通相反的油路。液压油泵42的电气控制端与控制装置100的输出引脚中的第三输出引脚连接，从而控制装置100能够控制其得电和失电。该液压油泵42的出油ロ与四位三通电磁阀41的压カ油ロ连接。液压油缸43的活塞杆与卸料门连接，其两个工作油ロ分別与四位三通电磁阀41的两个工作油ロ连接。这样，在开启过程时间中，第一电磁铁411和液压油泵42处于同时得电状态，从而
6液压油进入液压油缸43的有杆腔，此时卸料门处于开启过程；开启过程时间结束后，在开启保持时间中，第一电磁铁411和液压油泵42处于同时失电状态，此时液压油缸43的活塞杆停止运动；在开启保持时间结束后，第二电磁铁412和液压油泵42处于同时得电状态，从而液压油进入液压油缸43的无杆腔，此时卸料门处于关闭过程。另外，该控制系统还可包括全开位置传感器31和全关位置传感器32。全开位置传感器31设置在搅拌主机上，与控制装置100的一个输入引脚连接，感测卸料门的完全打开状态而发出全开信号，控制装置100在接收到全开信号后控制液压元件组4停止开启卸料门的步骤。全关位置传感器32同样地也设置在搅拌主机上，与控制装置100的另ー个输入引脚连接，感测卸料门的完全关闭状态而发出全关信号，控制装置100在接收到全关信号后控制液压元件组4停止关闭卸料门的步骤。该全开位置传感器31和全关位置传感器32 可以为接近开关，使用时不与卸料门接触，从而不对其动作产生任何影响，起到精确的传感作用。相应地，如图5所示，在根据本发明的第三实施例的搅拌站搅拌主机的控制装置中，除了开启模块21、保持模块22和关闭模块23之外，还设置有终止开启模块M和终止关闭模块25。在开启模块21控制卸料门进行开启的过程中，若终止开启模块M接收到全开信号，则该终止开启模块M终止卸料门进行开启的过程，并发出报警信号。在关闭模块23 控制卸料门进行关闭的过程中，若终止关闭模块25接收到全关信号，则该终止关闭模块25 终止控制卸料门进行关闭的过程。如图5所示，在根据本发明的第三实施例的搅拌站搅拌主机的控制装置100中，还设有參数设定模块26，该參数设定模块沈用于接收来自上位机5的參数，以确定上述的开启过程时间；该參数设定模块沈还用于接收来自上位机5的參数，以确定上述的开启保持时间；所述參数设定模块还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定值范围； 以及所述參数设定模块还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定时间。本发明还提供了一种搅拌站搅拌主机，其包括上述的任何一种的搅拌站搅拌主机的控制装置100。另外，本发明还提供了一种搅拌站，其包括上述的搅拌站搅拌主机。根据本发明的另ー个方面，还提供了一种搅拌站搅拌主机的控制方法，如图6所示，该方法包括将搅拌主机电流与一预设电流稳定值范围进行比较；以及如果所述搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内，则控制所述搅拌站搅拌主机的卸料门开启。优选地，如图7所示，在将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较之前，所述方法还可包括将所述搅拌主机的搅拌时间与预设搅拌时间进行比较，并在确定所述搅拌主机的搅拌时间大于或等于预设搅拌时间之后，将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较。优选地，在控制所述卸料门开启吋，可控制所述卸料门开启至第一开度，并于该第 ー开度保持一预设时间，之后控制所述卸料门开启至大于所述第一开度的第二开度。针对如何控制卸料门开启或关闭，可采取如图8所示的以下步骤S103:控制装置以预设的开启过程时间控制搅拌站的搅拌主机的卸料门进行开启；
S104:在开启过程时间结束后，控制装置以预设的开启保持时间控制卸料门保持开启状态；S105 在开启保持时间结束后，控制装置控制卸料门进行关闭。优选地，除了步骤S103-105之外，上述控制卸料门开启或关闭的方法还可包括 在控制搅拌站的搅拌主机的卸料门进行开启的过程中，若控制装置接收到全开信号，则终止卸料门进行开启的过程，并发出报警信号，其中，全开信号为设置在搅拌主机上的全开位置传感器感测卸料门的完全打开状态而发出的信号。更优选地，上述控制卸料门开启或关闭的方法还可包括在控制装置控制卸料门进行关闭的过程中，若控制装置接收到全关信号，则终止控制卸料门进行关闭的过程，其中，全关信号为设置在搅拌主机上的全关位置传感器感测卸料门的完全关闭状态而发出的信号。另外，优选地，如图9所示，上述控制卸料门开启或关闭的方法在步骤S103之前， 还可包括步骤SlOl 控制装置接收来自上位机的參数，以确定开启过程时间；以及S102 控制装置接收来自上位机的參数，以确定开启保持时间。与此同时，本发明的搅拌站搅拌主机的控制方法还可包括步骤控制装置还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定值范围；以及所述控制装置还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定时间。在此所述的搅拌站、搅拌站搅拌主机以及搅拌站搅拌主机的控制方法的具体细节及益处与上述拌站搅拌主机的控制装置相同或相对应，于此不再赘述。综上，本发明具有以下三方面的益处(1)将搅拌主机电流作为卸料门开关控制的必要条件，在搅拌主机电流在ー预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内吋，可判定此时原料已搅拌均勻， 可控制卸料们开启卸料，此时混凝土的质量是可得到保证的，同时亦可避免人工取样检查是否混合均勻这种费时费カ的エ序。(2)通过控制卸料门先半开、再全开，可避免由于初期大量卸料造成的机械振动损坏搅拌站或泵车。(3)通过以设置开启过程时间和开启保持时间的方式控制卸料门，实现了灵活控制搅拌主机的卸料门开度，并且不会因中间位置传感器的故障而造成控制失误。另外，由于该方式使得取消了中间位置传感器的设置，减少了与中间位置传感器相关的接线，使得搅拌站搅拌主机的结构更加简单。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种搅拌站搅拌主机的控制装置，所述控制装置与所述搅拌站搅拌主机的卸料门连接，其特征在干，所述控制装置包括比较模块，用于将搅拌主机电流与一预设电流稳定值范围进行比较；以及执行模块，用于如果所述搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内，则控制所述卸料门开启。
2.根据权利要求1所述的搅拌站搅拌主机的控制装置，其特征在干，所述比较模块还用于在将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较之前，将所述搅拌主机的搅拌时间与预设搅拌时间进行比较，并在确定所述搅拌主机的搅拌时间大于或等于预设搅拌时间之后，将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较。
3.根据权利要求1或2所述的搅拌站搅拌主机的控制装置，其特征在干，所述执行模块在控制所述卸料门开启时，控制所述卸料门开启至第一开度，并于该第一开度保持ー预设时间，之后控制所述卸料门开启至大于所述第一开度的第二开度。
4.根据权利要求1所述的搅拌站搅拌主机的控制装置，其特征在干，所述执行模块包括开启模块，用于以预设的开启过程时间控制所述卸料门进行开启； 保持模块，用于在所述开启过程时间结束后，以预设的开启保持时间控制所述卸料门保持开启状态；以及关闭模块，用于在所述开启保持时间结束后，控制所述卸料门进行关闭。
5.根据权利要求4所述的搅拌站搅拌主机的控制装置，其特征在干，所述执行模块还包括终止开启模块，用于在所述开启模块控制卸料门进行开启的过程中，若接收到全开信号，则终止所述卸料门进行开启的过程，并发出报警信号，其中，所述全开信号为设置在所述搅拌主机上的全开位置传感器感测所述卸料门的完全打开状态而发出的信号。
6.根据权利要求4所述的搅拌站搅拌主机的控制装置，其特征在干，所述执行模块还包括终止关闭模块，用于在所述关闭模块控制卸料门进行关闭的过程中，若接收到全关信号，则终止所述控制卸料门进行关闭的过程，其中，所述全关信号为设置在所述搅拌主机上的全关位置传感器感测所述卸料门的完全关闭状态而发出的信号。
7.根据权利要求4所述的搅拌站搅拌主机的控制装置，其特征在干，所述控制装置还包括參数设定模块，所述參数设定模块用于接收来自上位机的參数，以确定所述开启过程时间； 所述參数设定模块还用于接收来自上位机的參数，以确定所述开启保持时间； 所述參数设定模块还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定值范围；以及所述參数设定模块还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定时间。
8.一种搅拌站搅拌主机，其特征在干，包括权利要求1-7中任何ー项所述的搅拌站搅拌主机的控制装置。
9.一种搅拌站，其特征在干，包括权利要求8所述的搅拌站搅拌主机。
10.一种搅拌站搅拌主机的控制方法，其特征在于，该方法包括将搅拌主机电流与一预设电流稳定值范围进行比较；以及如果所述搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内，则控制所述搅拌站搅拌主机的卸料门开启。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在干，在将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较之前，所述方法还包括将所述搅拌主机的搅拌时间与预设搅拌时间进行比较，并在确定所述搅拌主机的搅拌时间大于或等于预设搅拌时间之后，将所述搅拌主机电流与所述预设电流稳定值范围进行比较。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在干，在控制所述卸料门开启时，控制所述卸料门开启至第一开度，并于该第一开度保持一预设时间，之后控制所述卸料门开启至大于所述第一开度的第二开度。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在干，在控制所述卸料门开启吋，控制装置以预设的开启过程时间控制搅拌站的搅拌主机的卸料门进行开启；在所述开启过程时间结束后，控制装置以预设的开启保持时间控制所述卸料门保持开启状态；在所述开启保持时间结束后，控制装置控制所述卸料门进行关闭。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在干，在所述控制搅拌站的搅拌主机的卸料门进行开启的过程中，若所述控制装置接收到全开信号，则终止所述卸料门进行开启的过程，并发出报警信号，其中，所述全开信号为设置在所述搅拌主机上的全开位置传感器感测卸料门的完全打开状态而发出的信号。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在干，在控制装置控制卸料门进行关闭的过程中，若所述控制装置接收到全关信号，则终止所述控制卸料门进行关闭的过程，其中，所述全关信号为设置在所述搅拌主机上的全关位置传感器感测卸料门的完全关闭状态而发出的信号。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括所述控制装置接收来自上位机的參数，以确定所述开启过程时间；所述控制装置接收来自上位机的參数，以确定所述开启保持时间；所述控制装置还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定值范围；以及所述控制装置还用于接收来自上位机的參数，以确定所述预设电流稳定时间。
全文摘要
本发明披露了一种搅拌站、搅拌站搅拌主机及搅拌站搅拌主机的控制装置及控制方法，该方法包括将搅拌主机电流与一预设电流稳定值范围进行比较；以及如果所述搅拌主机电流在一预设电流稳定时间之内均位于所述预设电流稳定值范围之内，则控制所述搅拌站搅拌主机的卸料门开启。该方法可准确判定混凝土原料是否已搅拌均匀，可避免人工取样检查是否混合均匀这种费时费力的工序。
文档编号B28C9/02GK102528934SQ20111035250
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年6月17日
发明者李学俊, 王子吉力, 瞿杰超, 蒋博韬, 齐华 申请人:中联重科股份有限公司