CN102071631B - 摊铺机刮板卡料自动处理控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摊铺机刮板卡料自动处理控制系统及控制方法，使摊铺机刮板卡料导致停机问题实现了闭环控制，通过液压压力传感器对刮板工作过程进行实时监测，设定刮板卡料时的压力点数值反馈到控制器，再通过控制器对比设定压力与实际压力计算后，对刮板反转电磁阀进行控制，使刮板立即实现反转，保持反转自动延时几秒钟，再通过控制器对刮板电磁阀进行控制，再使刮板正转，最终实现摊铺机刮板在卡料时能通过上述控制方式自行解决卡料问题。本系统的控制可使摊铺机刮板在卡料时自动反转，卡料处越过后再自动正转，大大减少了摊铺机在遇到刮板卡料大量的人工工作强度，提高了摊铺机运行效率，降低摊铺机的运行成本。

Description

摊铺机刮板卡料自动处理控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制系统，尤其是涉及一种摊铺机刮板卡料自动处理控制系统。

背景技术

摊铺机适用于摊铺各种材料的基层和面层，尤其适用于摊铺沥青混凝土道路，RCC基础层材料，稳定土等，是修筑高等级公路必不可少的关键设备。刮板是摊铺机从料斗输料到螺旋部分的不可缺少的关键装置，刮板的生产率是影响整台摊铺机设备的主要因素，刮板卡料将会导致整台摊铺机停机，进而影响整台摊铺机的生产率。

原有的刮板控制系统包括：微型控制器，起停开关，液压泵，液压马达，电磁阀。

目前国内外大多数型号的摊铺机刮板控制都采用电控比例调节转速或是料位器开关控制刮板的起停，而没有压力传感器来监测刮板系统的工作压力，对刮板的闭环控制也是对刮板转速方面进行的闭环控制，这种情况下在刮板卡料时都采用人工找到卡料点进行排除或者是利用手动电磁换向阀对刮板进行反转，待刮板条越过了卡料点后再人工进行刮板正转，不能对刮板卡料进行自动的处理，从而导致了生产率的下降。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种摊铺机刮板卡料自动处理控制系统及控制方法，将刮板卡料时产生的液压压力信号与刮板正反转电磁阀关联在一起，通过液压压力传感器对刮板压力进行监测，再通过微控制器对刮板正反转电磁阀进行闭环控制，有效地减少、甚至消除了刮板卡料对摊铺机生产率的影响。

本发明的技术方案如下：一种摊铺机刮板卡料自动处理控制系统，包括左、右刮板，与左、右刮板相连的刮板泵和刮板马达，在刮板泵和刮板马达之间依次设置有电比例节流阀和液压电磁换向阀，在电比例节流阀和液压电磁换向阀之间设置压力传感器，压力传感器通过信号线与微型控制器连接，微型控制器还通过信号线分别与电比例节流阀和液压电磁换向阀连接。

本发明还提供了一种利用摊铺机刮板卡料自动处理控制系统对刮板卡料进行自动处理的控制方法，包括如下步骤：

第一步、压力传感器实时监测刮板工作压力，并将工作压力信号传递给微型控制器；

第二步、微型控制器判断工作压力是否达到设定的反转压力：如果没达到，则返回第一步；如果达到，则判断是否达到设定的高压保持时间t1：如果没达到，则返回第一步；如果达到，则微型控制器发出报警信号，并立即对液压电磁换向阀进行控制，使刮板立即反转，同时微型控制器输出最大电流给电比例节流阀，保持反转工作状态，进入第三步；

第三步、微型控制器判断保持反转工作状态的时间是否达到设定的反转保持时间t2：如果没达到，则继续保持反转工作状态；如果达到，则微型控制器再对液压电磁换向阀进行控制，使刮板恢复正转，返回第一步。与现有技术相比，本发明的优点是：摊铺机刮板卡料自动处理控制系统使摊铺机刮板卡料导致停机问题实现了闭环控制，通过液压压力传感器对刮板工作过程进行实时监测，设定刮板卡料时的压力点数值反馈到控制器，再通过控制器对比设定压力与实际压力计算后，对刮板反转电磁阀进行控制，使刮板立即实现反转，保持反转自动延时几秒钟，再通过控制器对刮板电磁阀进行控制，再使刮板正转，最终实现摊铺机刮板在卡料时能通过上述控制方式自行解决卡料问题。本系统的控制可使摊铺机刮板在卡料时自动反转，卡料处越过后再自动正转，大大减少了摊铺机在遇到刮板卡料大量的人工工作强度，提高了摊铺机运行效率，降低摊铺机的运行成本。  

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的液压原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种摊铺机刮板卡料自动处理控制系统，在左右刮板的刮板泵1和刮板马达2之间均设置有电比例节流阀3和液压电磁换向阀4，在电比例节流阀3和液压电磁换向阀4之间设置压力传感器5，压力传感器通过信号线与微型控制器连接，微型控制器还通过信号线分别与电比例节流阀和液压电磁换向阀连接。

压力传感器用于实时监测刮板工作压力，并将工作压力信号传递给微型控制器，微型控制器对工作压力信号进行分析判断：当工作压力达到设定的反转压力（默认220bar），且持续时间达到设定的高压保持时间t1后（t1可根据实际情况进行设置，默认5秒），微型控制器发出报警信号，并立即对液压电磁换向阀进行控制：使刮板立即反转，同时微型控制器输出最大电流给电比例节流阀，保持此工作状态达到设定的反转保持时间t2后（t2可根据实际情况进行设置，默认3秒），再对液压电磁换向阀进行控制，使刮板恢复正转。当再次遇到卡料时，如此反复，从而自动解决了刮板卡料问题。

刮板实现自动正反转的确定是通过刮板开关切换至自动档来完成。

摊铺机刮板在正常工作时马达所需压力大致为80～100bar，在料斗装满料的情况下全负荷时马达所需压力大致为120bar，但在刮板卡料时由于系统压力急剧上升至溢流阀所设定的最高压力，大致为220bar。所以在系统自动工作过程中，可根据实际情况对反转压力（默认为220bar）进行设定，当刮板压力达到设定的反转压力，并保持一段时间t1后，此时认为刮板输料系统已经卡料，液压电磁换向阀得电，微型控制器输出最大电流对电比例节流阀进行控制，以此状态工作一段时间t2（默认3s）后自动退出反转状态，使刮板恢复正转。

由于刮板反转工作电磁阀换向时刮板压力将瞬时为0，若不作处理则会存在系统震荡工作的情况（即在正反转间来回切换），所以在软件中作了处理以解决该问题。

在本系统中刮板反转压力、高压保持时间t1、反转保持时间t2均可以通过调试设备进行设置，左右刮板装置独立控制。

Claims (2)

1.一种摊铺机刮板卡料自动处理控制系统，包括左、右刮板，与左刮板相连的第一刮板泵和第一刮板马达，与右刮板相连的第二刮板泵和第二刮板马达，其特征在于：在第一刮板泵和第一刮板马达之间、以及在第二刮板泵和第二刮板马达之间均依次设置有电比例节流阀和液压电磁换向阀，在电比例节流阀和液压电磁换向阀之间设置压力传感器，压力传感器通过信号线与微型控制器连接，微型控制器还通过信号线分别与电比例节流阀和液压电磁换向阀连接。

2.一种利用权利要求1所述的摊铺机刮板卡料自动处理控制系统对刮板卡料进行自动处理的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、压力传感器实时监测刮板工作压力，并将工作压力信号传递给微型控制器；

第二步、微型控制器判断工作压力是否达到设定的反转压力：

如果没达到，则返回第一步；如果达到，则判断是否达到设定的高压保持时间t1：

如果没达到，则返回第一步；如果达到，则微型控制器发出报警信号，并立即对液压电磁换向阀进行控制，使刮板立即反转，同时微型控制器输出最大电流给电比例节流阀，保持反转工作状态，进入第三步；

第三步、微型控制器判断保持反转工作状态的时间是否达到设定的反转保持时间t2：

如果没达到，则继续保持反转工作状态；如果达到，则微型控制器再对液压电磁换向阀进行控制，使刮板恢复正转，返回第一步。

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