CN108163493A - 粉料称重控制设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粉料称重控制设备，包括储料仓、粉料输送装置、称重仓和用于实时称量称重仓的粉料重量的粉料称重装置，该设备还包括控制装置和安装在称重仓上的粉料重量调整装置，控制装置用于：将粉料重量值与预设重量值进行比较；在粉料重量值达到预设重量值时，输出关闭信号到粉料输送装置，控制粉料输送装置停止运行；在粉料输送装置停止运行且粉料重量值在预定时间段内保持不变的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，其中预设重量值小于目标重量值；根据差值输出粉料重量调整信号，直到粉料重量值等于目标重量值；粉料重量调整装置用于根据粉料重量调整信号对称重仓的粉料重量进行调整。本发明还提供一种粉料称重控制方法。

Description

粉料称重控制设备及控制方法

技术领域

本发明涉及机械设备控制领域，具体地，涉及一种粉料称重控制设备以及一种粉料称重控制方法。

背景技术

在工业生产中，粉料加工通常对粉料的重量有严格的要求，现有的粉料加工设备采用输送装置向料仓中输送粉料，在达到所需粉料重量时控制输送装置停止运行。在输送装置停止运行后，部分粉料由于惯性会继续向前运行一段距离继续落入料仓中，往往造成输送装置停止运行后料仓中的实际粉料重量与所需粉料重量仍有偏差。

发明内容

本发明的目的是针对现有粉料加工设备由于粉料输送过程中的问题仍会导致实际粉料重量与所需粉料重量出现偏差的问题，提供一种粉料称重控制设备以及一种粉料称重控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种粉料称重控制设备，该设备包括储料仓、粉料输送装置、称重仓以及粉料称重装置，所述储料仓、所述粉料输送装置以及所述称重仓依次连接，所述粉料称重装置安装在所述称重仓的底部，用于实时称量所述称重仓的粉料重量以获得粉料重量值，该设备还包括：控制装置，与所述粉料输送装置和所述粉料称重装置分别电连接，所述控制装置用于：将所述粉料重量值与预设重量值进行比较；在所述粉料重量值达到所述预设重量值时，输出关闭信号到所述粉料输送装置，控制所述粉料输送装置停止运行；在所述粉料输送装置停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，其中所述预设重量值小于所述目标重量值；根据所述差值输出粉料重量调整信号，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值；安装在所述称重仓上的粉料重量调整装置，该粉料重量调整装置与所述控制装置电连接，用于根据来自所述控制装置的粉料重量调整信号对所述称重仓的粉料重量进行调整。

优选地，所述粉料重量调整信号包括加料信号和减料信号，所述粉料重量调整装置包括进料装置和出料装置，所述进料装置设置在所述称重仓的粉料入口处，所述出料装置设置在所述称重仓的底部，所述进料装置用于根据所述加料信号对所述称重仓执行粉料添加动作，所述出料装置用于根据所述减料信号对所述称重仓执行粉料减少动作。

优选地，所述进料装置为安装有电磁阀的加料仓，所述出料装置为安装有电磁阀的减料仓，所述控制装置与所述进料装置的电磁阀和所述出料装置的电磁阀分别电连接，用于根据所述加料信号和减料信号控制所述进料装置的电磁阀和所述出料装置的电磁阀的开闭，以执行粉料添加动作和粉料减少动作。

优选地，所述称重仓还安装有称重振动器和称重破拱装置。

优选地，所述储料仓还安装有储料振动器和储料破拱装置。

优选地，所述储料仓的内部还安装有疏松叶片。

另一方面，本发明还提供一种粉料称重控制方法，用于粉料称重控制设备，所述粉料称重控制设备包括储料仓、粉料输送装置、称重仓以及粉料称重装置，所述储料仓、所述粉料输送装置以及所述称重仓依次连接，所述粉料称重装置安装在所述称重仓的底部，用于实时称量所述称重仓的粉料重量以获得粉料重量值，该方法包括：将所述粉料重量值与预设重量值进行比较；在所述粉料重量值达到所述预设重值时，控制所述粉料输送装置停止运行；在所述粉料输送装置停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，其中所述预设重量值小于所述目标重量值；根据所述差值对所述称重仓的粉料重量进行调整，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值。

对于在粉料输送装置停止运行后部分粉料由于惯性会继续向前运行一段距离继续落入称重仓而导致实际粉料重量与所需粉料重量出现偏差的问题，采用本发明提供的粉料称重控制设备以及粉料称重控制方法，可以将所需粉料重量设置为目标重量值，将目标重量减去粉料输送装置停止运行后的继续落料重量的粉料重量设置为预设重量值，在称重仓的粉料重量值达到预设重量值时，控制所述粉料输送装置停止输送粉料，在所述粉料输送装置停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变(为了保证不再有粉料陆续落入称重仓导致粉料重量发生变化)的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，通过控制粉料重量调整装置对称重仓中当前的粉料重量值进行调整(例如加料或减料调整)，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值，完成了称重仓中粉料重量的精确校正。本发明的技术方案通过实时称重和调整，保证粉料实际重量与所需重量保持一致，且操作简便，精确度高。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施方式的粉料称重控制设备的结构示意图；以及

图2是根据本发明实施方式的粉料称重控制方法的流程图。

附图标记说明

1储料仓 2粉料输送装置

3称重仓 4粉料称重装置

5进料装置 6出料装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。

本发明提供的一种粉料称重控制设备，该设备包括储料仓1、粉料输送装置2、称重仓3以及粉料称重装置4，所述储料仓1、所述粉料输送装置2以及所述称重仓3依次连接，所述粉料称重装置4安装在所述称重仓3的底部，用于实时称量所述称重仓3的粉料重量以获得粉料重量值，其特征在于，该设备还包括：控制装置，与所述粉料输送装置2和所述粉料称重装置4分别电连接，所述控制装置用于：将所述粉料重量值与预设重量值进行比较；在所述粉料重量值达到所述预设重量值时，输出关闭信号到所述粉料输送装置2，控制所述粉料输送装置2停止运行；在所述粉料输送装置2停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，其中所述预设重量值小于所述目标重量值；根据所述差值输出粉料重量调整信号，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值；安装在所述称重仓3上的粉料重量调整装置，该粉料重量调整装置与所述控制装置电连接，用于根据来自所述控制装置的粉料重量调整信号对所述称重仓3的粉料重量进行调整。

根据本发明的技术方案，如图1所示，该设备包括依次连接的储料仓1、输送装置2以及称重仓3，所述粉料储存在所述储料仓1中，所述粉料从所述储料仓1直接进入所述粉料输送装置2，并通过所述粉料输送装置2输送至所述称重仓3中。

根据本发明的一种实施方式，所述粉料输送装置2为皮带式输送机，粉料从储料仓1随着输送带一起向前运动输送至所述称重仓3，皮带式输送机可使粉料匀速平稳向前运动，操作简单、安全可靠、能耗低、输送能力大。

根据本发明的另一种实施方式，所述粉料输送装置2为螺旋输送机，螺旋输送机利用电机带动螺旋回转，推移物料以实现输送目的，适用于水平或倾斜输送粉料，结构简单、成本低、操作简单、密封性好、便于维护、能够大量用于自动化生产中。

也可根据工业现场实际情况以及粉料的特性选用其他类型的粉料输送装置2，本发明不对其进行限定。

根据本发明的技术方案，如图1所示，所述称重仓3的底部安装有所述粉料称重装置4，所述粉料称重装置4用于实时称量所述称重仓3的粉料重量以获得粉料重量值。

根据本发明的一种实施方式，所述粉料称重装置4上设置有称重传感器，所述称重传感器是一种实时将质量转变为可测量的电信号输出的装置，可以实现对所述称重仓3进行实时称量，称重传感器通过减去称重仓3的原始重量，可以得到称重仓3中的实际粉料重量。

具体地，所述称重传感器可以为电阻应变式传感器、电容式传感器、压磁式传感器、压电式传感器，可根据实际情况对称重传感器进行选择，本发明不对其进行限定。

优选地，所述称重装置4上还设置有触摸显示屏，所述触摸显示屏可以通过手指或工具触摸屏幕，选取项目或输入参数值，同时可以将所述称重装置4实时称量的重量值显示在所述触摸显示屏上。

根据本发明的技术方案，如图1所示，所述粉料称重控制设备还包括控制装置，所述控制装置与所述粉料称重装置4电连接和粉料输送装置2电连接，所述控制装置接收来自粉料称重装置4的粉料重量值，与预设重量值进行比较，在所述粉料重量值达到所述预设重量值时，输出关闭信号到所述粉料输送装置2，控制所述粉料输送装置2停止运行。

实际生产中，所述粉料输送装置2接收到关闭信号停止运行后，由于物料具有向前运动的惯性，会有少量粉料再继续向前运动添加到所述称重仓3中，或者由于在所述粉料输送装置2与所述称重仓3连接处有向下的弯头，有部分粉料正在下落的过程中，所述粉料输送装置2停止运行后，物料受重力作用，继续向下落入所述称重仓3中，这就使得称重仓3中的粉料重量在所述粉料输送装置2停止运行后还有可能增加。因此，根据本发明的技术方案，可以将所需粉料重量设置为目标重量值，将目标重量减去粉料输送装置2停止运行后的继续落料重量的粉料重量设置为预设重量值，控制装置在所述粉料重量达到所述预设重量值时即控制所述粉料输送装置2停止运行，由于物料具有向前运动的惯性，尚有少量落料，称重仓3中的粉料重量继续变化，待所述粉料重量值在预定时间段内保持不变(即称重仓3中的粉料重量不再增加)的情况下，控制装置将当前粉料重量值与所述目标重量值进行比较，根据当前粉料重量值与目标重量值之间的差值来输出粉料重量调整信号。可以根据粉料输送速度、单位输送量以及粉料输送系统的结构来计算粉料输送装置2停止运行后称重仓3中的继续落料重量，进而设置所述预设重量值。所述预定时间段可以根据实际操作的经验和具体情况进行设置，例如可以设置为1-2分钟。

举例来说，所述目标重量值为500千克，设置所述预设重量值为495千克，设置所述预定时间段为1分钟，在称重仓3中的粉料重量达到预设重量值495千克时，控制装置控制所述粉料输送装置2停止运行，在称重仓3中的粉料重量值保持不变达1分钟的情况下，所述控制装置将此时测得的称重仓3中的粉料重量值与目标重量值500千克进行比较，若称量得到当前粉料重量值为498千克，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值是-2千克，若称量得到当前粉料重量值为503千克，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值就是3千克。

根据本发明的技术方案，根据所述差值输出粉料重量调整信号，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值，根据计算出的差值对所述称重仓3中的粉料进行调整，在当前粉料重量值小于目标重量值时，向所述称重仓3中添加粉料直到达到目标重量，在当前粉料重量值大于目标重量值时，从所述称重仓3中减少粉料直到达到目标重量。

举例来说，所述目标重量值为500千克，在当前粉料重量值与目标重量值之间的差值是-2千克时，所述控制装置发出调整信号，再向所述称重仓3中添加粉料2千克达到目标重量值500千克，在当前粉料重量值与目标重量值之间的差值是3千克时，所述控制装置发出调整信号，从所述称重仓3中减少粉料3千克达到目标重量500千克。

根据本发明的技术方案，粉料重量的调整由所述粉料重量调整装置来实现，所述粉料重量调整装置安装在所述称重仓3上，该粉料重量调整装置与所述控制装置电连接，用于根据来自所述控制装置的粉料重量调整信号对所述称重仓3的粉料重量进行调整。

根据本发明的一种实施方式，如图1所示，所述粉料重量调整信号包括加料信号和减料信号，所述粉料重量调整装置包括进料装置5和出料装置6，所述进料装置5设置在所述称重仓3的粉料入口处，所述出料装置6设置在所述称重仓3的底部，所述进料装置5用于根据所述加料信号对所述称重仓3执行粉料添加动作，所述出料装置6用于根据所述减料信号对所述称重仓3执行粉料减少动作。

优选地，所述进料装置5为安装有电磁阀的加料仓，所述出料装置6为安装有电磁阀的减料仓，所述控制装置与所述进料装置5的电磁阀和所述出料装置6的电磁阀分别电连接，用于根据所述加料信号和减料信号控制所述进料装置5的电磁阀和所述出料装置6的电磁阀的开闭，以执行粉料添加动作和粉料减少动作。

所述进料装置5的电磁阀和所述出料装置6的电磁阀可以为流量控制电磁阀或者比例电磁阀，通过控制阀口开闭程度，来实现对粉料流量的控制作用，进而控制加料量和减料量。

根据一种实施方式，可以根据加料量和减料量的精确度来对进料装置5和出料装置6的电磁阀的阀口开闭方式进行设置，例如可以设置为根据控制信号连续加料或减料，或者设置为根据控制信号以固定量间隔加料或减料，以此提高加料或减料的精确度。例如，可以对进料装置5的电磁阀进行设置，在接收到加料信号后阀口间隔开启，每开启一次粉料添加量为1千克，在需要添加2千克粉料时，开启两次达到目标重量值。可以对出料装置6的电磁阀进行设置，在接收到减料信号后阀口间隔开启，每开启一次粉料减少量为1千克，在需要减少3千克粉料时，开启三次达到目标重量值。

进料装置5和出料装置6的电磁阀的阀口开闭方式可以根据实际操作的需要进行设定，只要保证称重仓3中的粉料重量值等于目标重量值即可停止粉料添加动作和粉料减少动作，本发明不对其进行限定。

根据本发明的另一种实施方式，所述称重仓3的底部还设置有安装有电磁阀的称重出料口，所述称重出料口的电磁阀与所述控制装置电连接，在完成粉料称重后，所述控制装置控制所述称重出料口的电磁阀开启，所述粉料从所述称重出料口排出进入下一个流程。

举例来说，所述称重出料口的电磁阀为单向阀，只需要通过控制实现阀口的开闭以实现粉料排出，不需要控制流量，可以跟据实际情况进行选择，本发明不对其进行任何限定。

优选地，所述称重仓3还安装有称重振动器和称重破拱装置。

所述称重振动器可以选用电磁振动器安装在所述称重仓3的仓壁上，具有结构简单，易于控制的特点，为了防止粉料在所述称重仓3的仓壁上堵塞或搭拱，通过控制器来控制所述称重振动器振动，并调节振动的强度，可有效地消除粉料因内摩擦、潮解和带电等原因而引起的堵塞、搭拱现象。

称重破拱装置是一种清堵装置，安装在所述称重仓3的仓壁上，具有结构简单、使用安全方便和不损伤仓斗等特点，当称重仓3中的粉料称重完毕需要排出进入下一个流程时，粉料有时会发生堵塞，所述称重破拱装置以喷出的压缩气体直接冲入堵塞的粉料中，来克服粉料的静摩擦力，使所述称重仓3内的粉料恢复流动。

优选地，所述储料仓1还安装有储料振动器和储料破拱装置。

所述储料振动器可以选用电磁振动器安装在所述储料仓1的仓壁上，具有结构简单，易于控制的特点，为了防止粉料在所述储料仓1的仓壁上堵塞或搭拱，通过控制器来控制所述储料振动器振动，并调节振动的强度，可有效地消除粉料因内摩擦、潮解和带电等原因而引起的堵塞、搭拱现象。

储料破拱装置是一种清堵装置，安装在所述储料仓1的仓壁上，具有结构简单、使用安全方便和不损伤仓斗等特点，当储料仓1中的粉料补充或者通过所述粉料输送装置2向外输送时，粉料有时会发生堵塞，所述储料破拱装置是以喷出的压缩气体直接冲入堵塞的粉料中，来克服粉料的静摩擦力，使所述储料仓3内的粉料恢复流动。

所述储料仓1的粉料需要顺利通过所述粉料输送装置2向外输送，需要所述粉料不堵塞、不搭拱、并且需要保持疏松，才能使粉料均匀的通过所述粉料输送装置2向外输送，保证粉料输送的流速可控。因此，优选地，在所述储料仓1的内部还安装疏松叶片，可以设置或控制所述疏松叶片按照一定频率转动，搅动所述粉料，使粉料保持疏松的状态。

另一方面，如图2所示，本发明还提供一种粉料称重控制方法，用于粉料称重控制设备，所述粉料称重控制设备包括储料仓1、粉料输送装置2、称重仓3以及粉料称重装置4，所述储料仓1、所述粉料输送装置2以及所述称重仓3依次连接，所述粉料称重装置4安装在所述称重仓3的底部，用于实时称量所述称重仓3的粉料重量以获得粉料重量值，该方法包括：

将所述粉料重量值与预设重量值进行比较；在所述粉料重量值达到所述预设重值时，控制所述粉料输送装置2停止运行；在所述粉料输送装置2停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，其中所述预设重量值小于所述目标重量值；根据所述差值对所述称重仓3的粉料重量进行调整，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值。

对于在粉料输送装置停止运行后部分粉料由于惯性会继续向前运行一段距离继续落入称重仓而导致实际粉料重量与所需粉料重量出现偏差的问题，采用本发明提供的粉料称重控制设备以及粉料称重控制方法，可以将所需粉料重量设置为目标重量值，将目标重量减去粉料输送装置停止运行后的继续落料重量的粉料重量设置为预设重量值，在称重仓3的粉料重量值达到预设重量值时，控制所述粉料输送装置2停止输送粉料，在所述粉料输送装置2停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变(为了保证不再有粉料陆续落入称重仓3导致粉料重量发生变化)的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，通过控制粉料重量调整装置对称重仓3中当前的粉料重量值进行调整(例如加料或减料调整)，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值，完成了称重仓3中粉料重量的精确校正。本发明的技术方案通过实时称重和调整，保证粉料实际重量与所需重量保持一致，且操作简便，精确度高。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种粉料称重控制设备，该设备包括储料仓(1)、粉料输送装置(2)、称重仓(3)以及粉料称重装置(4)，所述储料仓(1)、所述粉料输送装置(2)以及所述称重仓(3)依次连接，所述粉料称重装置(4)安装在所述称重仓(3)的底部，用于实时称量所述称重仓(3)的粉料重量以获得粉料重量值，其特征在于，该设备还包括：

控制装置，与所述粉料输送装置(2)和所述粉料称重装置(4)分别电连接，所述控制装置用于：

将所述粉料重量值与预设重量值进行比较；

在所述粉料重量值达到所述预设重量值时，输出关闭信号到所述粉料输送装置(2)，控制所述粉料输送装置(2)停止运行；

在所述粉料输送装置(2)停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，其中所述预设重量值小于所述目标重量值；

根据所述差值输出粉料重量调整信号，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值；

安装在所述称重仓(3)上的粉料重量调整装置，该粉料重量调整装置与所述控制装置电连接，用于根据来自所述控制装置的粉料重量调整信号对所述称重仓(3)的粉料重量进行调整。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述粉料重量调整信号包括加料信号和减料信号，所述粉料重量调整装置包括进料装置(5)和出料装置(6)，所述进料装置(5)设置在所述称重仓(3)的粉料入口处，所述出料装置(6)设置在所述称重仓(3)的底部，所述进料装置(5)用于根据所述加料信号对所述称重仓(3)执行粉料添加动作，所述出料装置(6)用于根据所述减料信号对所述称重仓(3)执行粉料减少动作。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述进料装置(5)为安装有电磁阀的加料仓，所述出料装置(6)为安装有电磁阀的减料仓，所述控制装置与所述进料装置(5)的电磁阀和所述出料装置(6)的电磁阀分别电连接，用于根据所述加料信号和减料信号控制所述进料装置(5)的电磁阀和所述出料装置(6)的电磁阀的开闭，以执行粉料添加动作和粉料减少动作。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述称重仓(3)还安装有称重振动器和称重破拱装置。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述储料仓(1)还安装有储料振动器和储料破拱装置。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述储料仓(1)的内部还安装有疏松叶片。

7.一种粉料称重控制方法，用于粉料称重控制设备，所述粉料称重控制设备包括储料仓(1)、粉料输送装置(2)、称重仓(3)以及粉料称重装置(4)，所述储料仓(1)、所述粉料输送装置(2)以及所述称重仓(3)依次连接，所述粉料称重装置(4)安装在所述称重仓(3)的底部，用于实时称量所述称重仓(3)的粉料重量以获得粉料重量值，其特征在于，该方法包括：

将所述粉料重量值与预设重量值进行比较；

在所述粉料重量值达到所述预设重值时，控制所述粉料输送装置(2)停止运行；

在所述粉料输送装置(2)停止运行且所述粉料重量值在预定时间段内保持不变的情况下，计算当前粉料重量值与目标重量值之间的差值，其中所述预设重量值小于所述目标重量值；

根据所述差值对所述称重仓(3)的粉料重量进行调整，直到所述粉料重量值等于所述目标重量值。