CN104748826B - 一种静态料斗秤精准配料连续计量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静态料斗秤精准配料连续计量的方法，它包括以下步骤：实时计量、总投料量计量、批量计量和自动停止与再次投料控制，本发明的有益效果是在静态料斗秤精确计量的基础上，通过一定的逻辑运算，实现实时计量、总投料量计量、批量计量和自动停止与再次投料控制功能，达到连续配料精准计量的目的；在电脑上设定每种物料的给料量，进行批量给料，当给料量达到设定值时，给料停止，实现真正的自动化操作；同时，给料的准确度不受料仓内物料多少的影响，不需要定期清理料仓，料仓有料情况下，实现连续给料，在准确给料的同时，能够对一段时间内的给料总量进行计算。

Description

一种静态料斗秤精准配料连续计量的方法

技术领域

本发明涉及静态料斗秤，尤其涉及一种精准配料连续计量的方法。

背景技术

火法冶炼过程中,需将原料和添加剂按一定比例加入炉中，常用静态料斗秤配料，流程是：装有生产物料的原料仓通过振动筛或其它给料装置，将物料下到静态料斗秤中，当给料量达到设定值时，给料装置停，然后将各料斗秤中的料放到入炉混合料斗中，配料完成。直接用静态料斗秤配料优点是：计量精度高，设备简单，故障率低。但存在以下缺点：1.如果料比较湿粘，粘结在计量料斗（原料仓）上，实际入炉的料将减少，严重影响配料计量的准确性，料配比误差大，导致产品不合格。2.一批一批加料，每批料需要人工清料和去皮重，劳动效率低下，劳动强度大，不适应规模化生产的需要。如果不需要每批料都清空，而是采用连续排料，排出的量就是需要的料量，这样将大大提高配料的精确性和生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的静态料斗秤配料准确性不高，劳动效率低，不适应规模化生产的需要，为此提供一种静态料斗秤精准配料连续计量的方法。

本发明的技术方案是：一种静态料斗秤精准配料连续计量的方法，它包括以下步骤：实时计量、总投料量计量、批量计量和自动停止与再次投料控制，所述实时计量包括对静态料斗秤测量值和给料信号通过第一选择器和减法器进行逻辑运算：未给料时，给料信号为0不通 ，第一选择器的输出端等于输入端a值，减法器的输入端两值相等，都为料仓实际重量，输出值为零；给料时，给料信号为1通，初始物料重量信号锁存，第一选择器的输出端始终等于输入端初始物料重量b值,减法器的输入端值为初始料仓重和现时料仓实际重量，通过减法运算，减法器的输出值即为已排出的重量；所述总投料量计量包括通过第二选择器和第一加法器对实时计量得出的投料量进行逻辑运算：每个给料周期结束时将实时计量单元运算出投料量进行累加，得出总投料量，未给料时，将总投料量信号进行锁存；所述的批量计量包括通过第三选择器、第四选择器和第二加法器对单批次给料量进行逻辑运算：当正在给料且未清零时，通过第三选择器、第四选择器、第二加法器和停止触发信号，实现初始给料量与本批次给料量相加，得出单批次给料量；在未进行给料的情况下，当批料清零时，通过第三选择器、第四选择器、第二加法器和与逻辑门实现单批次物料量的清零，为下批投料做准备；所述自动停止与再次投料控制包括比较器、复位按钮和置位复位器对给料量的设定值进行逻辑运算：将单批次物料量的实际值与设定值做比较，当实际值大于设定值时，输出信号作用于给料器，控制给料器停止，给料完成后，通过复位按钮，对置位复位器进行复位。

上述方案中所述单批次物料量的实际值和设定值通过比较器和置位复位器的S输入端接通，当单批次物料量的实际值大于等于设定值时比较器导通；所述复位按钮、单批次物料量的清零信号通过或逻辑门使置位复位器的R输入端接通，置位复位器复位；所述停止触发信号和单批次物料量的清零信号取反后通过与逻辑门和第三选择器接通，使第一加法器和第二加法器在给料设备停止瞬间将上批的累加值作为下批累加值的基数值。

本发明的有益效果是在静态料斗秤精确计量的基础上，利用料斗排出的量作为实时计量、总投料量计量、批量计量和自动停止与再次投料控制，通过一定的逻辑运算，达到连续配料精准计量的目的；在电脑上设定每种物料的给料量，进行批量给料，当给料量达到设定值时，给料停止，实现真正的自动化操作；同时，给料的准确度不受料仓内物料多少的影响，不需要定期清理料仓，料仓有料情况下，实现连续给料，在准确给料的同时，能够对一段时间内的给料总量进行计算。

附图说明

图1是本发明连续计量逻辑运算图；

图2是图1中第一选择器示意图；

图3是图1中第二选择器示意图；

图4是图1中第三选择器示意图；

图5是图1中第四选择器示意图；

图6是图1中减法器示意图；

图7是图1中第一加法器示意图；

图8是图1中第二加法器示意图；

图9是图1中置位复位器示意图；

图10是图1中比较器示意图；

图11是图1中或逻辑门示意图；

图12是图1中与逻辑门示意图；

图13是图1中非逻辑门12示意图；

图14是图1中非逻辑门13示意图；

图中，1、第一选择器，2、减法器，3、第二选择器，4、第一加法器，5、第三选择器，6、第四选择器，7、第二加法器，8、置位复位器，9、比较器，10、或逻辑门，11、与逻辑门。12，13、非逻辑门。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明包括以下步骤：实时计量、总投料量计量、批量计量和自动停止与再次投料控制，所述实时计量包括对静态料斗秤测量值和给料信号通过第一选择器1和减法器2进行逻辑运算；未给料时，减法器的输入端值等于料仓实际重量，输出值为零，给料时，减法器的输入端值为原料仓重量和现时料仓实际重量，通过减法运算，减法器的输出值即为已排出的重量；所述总投料量计量包括通过第二选择器3和第一加法器4对实时计量得出的投料量进行逻辑运算：每个给料周期结束将实时计量单元运算出投料量进行累加，得出总投料量，未给料时，将总投料量信号进行锁存；所述的批量计量包括通过第三选择器5、第四选择器6和第二加法器7对单批次给料量进行逻辑运算：当正在给料且未清零时，通过第三选择器、第四选择器和第二加法器实现初始给料量与本批次给料量相加，得出单批次给料量。在未进行给料的情况下，当人工复位（批料清零）时，通过第三选择器、第四选择器、第二加法器和与逻辑门11实现单批次物料量的清零，为下批投料做准备；所述自动停止与再次投料控制包括通过复位按钮、置位复位器8对给料量的设定值进行逻辑运算：将单批次物料量的实际值与设定值做比较，当实际值大于设定值时，输出信号作用于给料器，控制给料器停止，给料完成后，通过复位按钮，对置位复位器进行复位。

单批次物料量的实际值和设定值通过比较器和置位复位器的S输入端接通，当单批次物料量的实际值大于等于设定值时比较器导通；复位按钮、单批次物料量的清零信号通过或逻辑门10使置位复位器的R输入端接通，置位复位器复位；所述停止触发信号和单批次物料量的清零信号取反后通过与逻辑门和第三选择器接通，使第一加法器和第二加法器在给料设备停止瞬间将上批的累加值作为下批累加值的基数值

在静态料斗秤精确计量的基础上，通过计算机完成整个配料过程，满足生产的需求，做到了准确、抗扰，经济，高效。有着突出的技术优势，并且可移植性好。这种连续配料方式可以应用于各种物料配料连续计量的场合。

下面结合附图对其中的图例做出说明：

图2-图5分别为第一、第二、第三、第四选择器，当x接通时，输出c=b; 当x没有接通时，输出c=a;

图6为减法器2，输出c=a-b;

图7、图8分别为第一加法器4和第二加法器7，输出c=a+b;

图9是置位复位器8，当S通时，Q通，且当Q导通后，不管S出于什么状态，Q保持导通；当R通时，Q不通。

图10为比较器9，当输入值a>=b时，输出C就接能通。

图11为或逻辑门10，a和b其中一个通时，c通；a和b都不通时，c不通；a和b都通时，c通；

图12为与逻辑门11，当a接通,b不通,c不通；当a不通,b通,c不通；当a通,b通,c通；当a不通,b不通,c不通；

图13、图14为非逻辑门12、13，当a通时，c不通；当a不通时，c通；

配料连续计量逻辑运算过程叙述如下：

1.静态料斗秤中有料（假设此时料斗中的物料量称重结果为A吨），未给料（静态）。

1）实时计量

序号1选择器输入端x不通,输出端c=a=A；序号2减法器输入端a=A，b=A，输出c=a-b=0；表示未给料。

需要说明的是：只要序号1选择器x不通,即：只要不给料，序号2减法器输出始终等于0。这是计量精度高的关键点之一。

2）总累计量

因为12非逻辑的存在，序号3选择器，输入端x接通,输入端b为上一批给料的累计量Z，输出c=b=Z，总累计量不变。

3）批料清零

当人工按下清零按钮时，序号6选择器输入端x接通,输出端c=b=零值,通过序号13反作用器和序号11与逻辑使序号5选择器输入端x不通，输出端c=a=零值；序号7加法器输入端a与序号2减法器的输出相等，a=0,b=0,则输出c=a+b=0,批料清零完成。

每批料可根据实际情况清零，多种物料为一个批次时，按一次按钮可以同时批料清零，这样可以避免误操作。

4）批料累计量

与上述批料清零过程相同，序号7加法器输入端都为零，则批料累计量为零。

2.料斗秤开始连续给料（动态），直到自动停止。

1）计划配料量

假设该物料计划配料量（设定值）为I吨，当序号7加法器输出累加值达到I时，序号9比较器输出信号接通，使置位复位器S端接通，给料装置自动停止，料斗中的物料将不会减少，达到了自动配料的目的。此批料给料结束时，料斗称重结果为B吨。

每批料加料前需要进行复位，否则下次无法开启给料装置。

2）实时计量

给料信号接通，序号1选择器输入端x接通，输出端c=b=A始终不变,序号2减法器输入端a=A不变，在给料结束时，b=B,该减法器输出c=a-b=A-B=I，表示静态料斗秤中已给出料I吨料；

3）总累计量

序号4加法器输入端a为I，与b端为Z相加，输出等于Z+I，该信号送到序号3选择器输入端a,在给料信号停止的瞬间，通过序号12非逻辑使选择器3的输入端x不通，则该选择器的输出c=a=Z+I，随后，该选择器输入端恢复原状态x接通，输出c=b=Z+I,该值在这个加料周期始终不变，即总累计量。该值不会被清除。

在给料进行时和给料停止后该值保持不变，只在给料停止一瞬间才发生变化，这是连续给料计量精度高的关键点之二。

该值将作为序号4加法器b端的值，为下一个累加周期提供基数。

4）批料累计量

每批料加料结束时，停止运行信号通过序号13反作用器、序号11与逻辑门和序号5选择器将序号6的输出信号导入到序号7加法器输入端b,为加法器提供累加基数。

因未给料时，已清零，故序号7加法器输入端b=0,输入端a=I，则输出c=a+b=I+0=I,即在给料结束前批料累计值为I吨。如果每批加料前都清零，则批料累计量应等于每批设定值；

这种连续配料方式可以应用于多种物料配料连续计量的场合，计量精度高，设备布置空间省。

Claims (2)

1.一种静态料斗秤精准配料连续计量的方法，其特征是它包括以下步骤：实时计量、总投料量计量、批量计量和自动停止与再次给料控制，所述实时计量包括对静态料斗秤测量值和给料信号通过第一选择器（1）和减法器（2）进行逻辑运算：未给料时，给料信号为0不通，第一选择器的输出端等于输入端a值，减法器的输入端两值相等，都为料仓实际重量，输出值为零，给料时，给料信号为1通，初始物料重量信号锁存，第一选择器的输出端始终等于输入端初始物料重量b值,减法器的输入端值为初始物料重量和料仓实际重量，通过减法运算，减法器的输出值即为投料量；所述总投料量计量包括通过第二选择器（3）和第一加法器（4）对实时计量得出的投料量进行逻辑运算：每个给料周期将实时计量运算出的投料量进行累加，得出总投料量，未给料时，将总投料量信号进行锁存；所述的批量计量包括通过第三选择器（5）、第四选择器（6）和第二加法器（7）对单批次给料量进行逻辑运算：当正在给料且未清零时，通过第三选择器、第四选择器、第二加法器和停止触发信号实现初始物料重量本批次给料量相加，得出单批次给料量；在未进行给料的情况下，当批料清零时，通过第三选择器、第四选择器、第二加法器和与逻辑门实现单批次给料量的清零，为下批投料做准备；所述自动停止与再次投料控制包括通过复位按钮、置位复位器（8）和比较器（9）对给料量的设定值进行逻辑运算：将单批次给料量的实际值与设定值做比较，当实际值大于设定值时，输出信号作用于给料器，控制给料器停止，给料完成后，通过复位按钮，对置位复位器进行复位。

2.如权利要求1所述的一种静态料斗秤精准配料连续计量的方法，其特征是所述单批次给料量的实际值和设定值通过比较器和置位复位器的S输入端接通，当单批次给料量的实际值大于等于设定值时比较器导通；所述复位按钮、单批次给料量的清零信号通过或逻辑门和置位复位器的R输入端接通，置位复位器复位；所述停止触发信号和单批次给料量的清零信号取反后通过与逻辑门和第三选择器接通，使第一加法器（4）和第二加法器（7）在给料设备停止瞬间将上批次的累加值作为下批次累加值的基数值。