CN108726147B - 一种脱硫石膏均匀添加上料系统及方法 - Google Patents
一种脱硫石膏均匀添加上料系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种脱硫石膏均匀添加上料系统及方法。所述系统包括：控制器、第一供料装置、第二供料装置、混合料输送皮带和混合料仓；第一供料装置包括第一料斗、第一物料探测器和第一输送皮带，第二供料装置包括第二料斗、第二物料探测器和第二输送皮带；第一物料探测器固定设置于第一料斗的物料出口旁边，第二物料探测器固定设置于第二料斗的物料出口旁边；第一输送皮带设置于第一料斗的下方，第二输送皮带设置于第二料斗的下方；第一输送皮带的出料端与第二输送皮带的出料端均设置于混合料输送皮带的上方；混合料输送皮带的出料端设置于混合料仓的入口上方。本发明能够控制混合料中各成分的比例，且能够控制混合料的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及石膏板生产领域，尤其涉及一种脱硫石膏均匀添加上料系统及方法。
背景技术
随着石膏板行业自动化水平的不断提高，及客户对产品质量要求的不断提升，石膏板原料的混合均匀性及供应稳定性是保证产品质量的前提。现有技术中，石膏板原料上料由一个仓完成，由于原料来源不同，为了把各种不同来源的原料充分混合，混合料上料由人工控制，混合料均匀性和供料稳定性差，不仅影响石膏板的质量，而且增加工人的劳动强度。
发明内容
本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的目的是提供解决以上问题的一种脱硫石膏均匀添加上料系统及方法。
本发明提供了一种脱硫石膏均匀添加上料系统，包括：控制器、第一供料装置、第二供料装置、混合料输送皮带和混合料仓；
所述第一供料装置包括第一料斗、第一物料探测器和第一输送皮带，所述第二供料装置包括第二料斗、第二物料探测器和第二输送皮带；
所述第一物料探测器固定设置于所述第一料斗的物料出口旁边，所述第二物料探测器固定设置于所述第二料斗的物料出口旁边；所述第一输送皮带设置于所述第一料斗的下方，所述第二输送皮带设置于所述第二料斗的下方；所述第一输送皮带的出料端与所述第二输送皮带的出料端均设置于所述混合料输送皮带的上方；所述混合料输送皮带的出料端设置于所述混合料仓的入口上方；
所述控制器分别与所述第一物料探测器、第二物料探测器、第一输送皮带、第二输送皮带和混合料输送皮带电气连接。
其中，所述控制器用于设置所述第一输送皮带、所述第二输送皮带和所述混合料输送皮带的输送速度，以及设置所述第一供料装置和所述第二供料装置的启动时间，设置所述第一供料装置和所述第二供料装置的停止时间；
所述第一物料探测器用于探测所述第一料斗是否下料、所述第二物料探测器用于探测所述第二料斗是否下料。
其中，所述第一输送皮带、所述第二输送皮带和所述混合料输送皮带均包括变频器，所述变频器用于带动皮带轮转动并根据所述控制器发送的改变输送速度命令调整皮带驱动电机的转速，从而改变皮带的输送速度。
其中，所述系统还包括第一振打电机和第二振打电机，所述第一振打电机设置于所述第一料斗的外壁上，所述第二振打电机设置于所述第二料斗的外壁上，所述第一振打电机和第二振打电机分别与所述控制器电气连接；
所述第一振打电机用于当所述第一物料探测器检测到所述第一料斗不下料时，启动所述第一振打电机使所述第一料斗壁振动，将所述第一料斗壁上的物料振落；
所述第二振打电机用于当所述第二物料探测器检测到所述第二料斗不下料时，启动所述第二振打电机使所述第二料斗壁振动，将所述第二料斗壁上的物料振落。
本发明还提供了应用于上述脱硫石膏均匀添加上料系统的方法，包括：根据混合料中来自第一供料装置和来自第二供料装置的物料的重量比设置第一供料装置和第二供料装置的输送速度，设置混合料输送皮带的输送速度；
设置第一延时启动时间、第二延时启动时间、第三延时启动时间、第一延时停止时间和第二延时停止时间；
控制所述第二供料装置启动，经过第一延时启动时间，控制所述第一供料装置启动；
当检测到所述第一供料装置无料时，经过第一延时停止时间，控制所述第一供料装置和所述第二供料装置停止运行，当检测到所述第一供料装置恢复供料时，控制所述第二供料装置启动，经过第二延时启动时间，控制所述第一供料装置启动；
当检测到所述第二供料装置无料时，经过第二延时停止时间，控制所述第一供料装置和所述第二供料装置停止运行，当检测到所述第二供料装置恢复供料时，控制所述第二供料装置启动，经过第三延时启动时间，控制所述第一供料装置启动。
上述脱硫石膏均匀添加上料方法还具有以下特点：所述第一延时启动时间根据下式计算：
tstart1＝L3/v3+L2/v2-L1/v1 (1)
其中，tstart1为所述第一延时启动时间，L1为第一供料装置的输送长度，L2为第二供料装置的输送长度，L3为所述第一供料装置和所述第二供料装置分别在所述混合料输送皮带上的落料点之间的距离，v1为所述第一供料装置的输送速度，v2为所述第二供料装置的输送速度，v3为所述混合料输送皮带的输送速度。
上述脱硫石膏均匀添加上料方法还具有以下特点：所述第一延时停止时间根据下式计算：
tstop1＝L1/v1 (2)
所述第二延时停止时间根据下式计算：
tstop2＝L2/v2 (3)
其中，tstop1为所述第一延时停止时间，tstop2为所述第二延时停止时间，L1为第一供料装置的输送长度，v1为所述第一供料装置的输送速度，L2为第二供料装置的输送长度，v2为所述第二供料装置的输送速度。
上述脱硫石膏均匀添加上料方法还具有以下特点：所述第二延时启动时间根据下式计算：
tstart2＝L3/v3-L1/v1 (4)
所述第三延时启动时间根据下式计算：
tstart3＝L3/v3+L2/v2 (5)
其中，tstart2为所述第二延时启动时间，tstart3为所述第三延时启动时间，L1为第一供料装置的输送长度，v1为所述第一供料装置的输送速度，L2为第二供料装置的输送长度，v2为所述第二供料装置的输送速度，L3为所述第一供料装置和所述第二供料装置分别在所述混合料输送皮带上的落料点之间的距离，v3为所述混合料输送皮带的输送速度。
上述脱硫石膏均匀添加上料方法还具有以下特点：所述方法还包括：当检测到所述第一料斗或所述第二料斗不下料时，启动安装在所述第一料斗或所述第二料斗外壁上的振打电机，经过预设时间后，如果检测所述料斗仍然不下料，则确定此时所述第一供料装置或第二供料装置无料，并关闭所述振打电机。
本发明提供的脱硫石膏均匀添加上料系统及方法，能够通过对输送皮带的输送速度控制混合料中各成分的比例，且通过对供料装置启动或停止的时间来控制混合料的均匀性，减少了脱硫石膏上料过程中的人为干预，提高了工作效率，减少了工人劳动强度。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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是根据本发明的实施例提供的脱硫石膏均匀添加上料系统的结构示意图；
图2是根据本发明的实施例提供的输送皮带与变频器连接关系的结构示意图；
图3是根据本发明的实施例提供的脱硫石膏均匀添加上料方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面结合附图详细描述本发明的示例性实施例一种脱硫石膏均匀添加上料系统及方法。
图1是示出根据本发明实施例的一种脱硫石膏均匀添加上料系统的结构示意图。参照图1，所述系统包括：控制器1、第一供料装置2、第二供料装置3、混合料输送皮带4和混合料仓5；
第一供料装置2包括第一料斗21、第一物料探测器22、第一输送皮带23和第一振打电机24，第二供料装置3包括第二料斗31、第二物料探测器32、第二输送皮带33和第二振打电机34；
第一物料探测器22固定设置于第一料斗21的物料出口旁边，第二物料探测器32固定设置于第二料斗31的物料出口旁边；第一输送皮带23设置于第一料斗21的下方，第二输送皮带33设置于第二料斗31的下方；第一输送皮带23的出料端与第二输送皮带33的出料端均设置于混合料输送皮带4的上方；混合料输送皮带4的出料端设置于混合料仓5的入口上方；
控制器1分别与第一物料探测器22、第二物料探测器32、第一输送皮带23、第二输送皮带33和混合料输送皮带4电气连接。
控制器1用于设置第一输送皮带23、第二输送皮带33和混合料输送皮带4的输送速度，以及设置第一供料装置2和第二供料装置3的启动时间，设置第一供料装置2和第二供料装置3的停止时间；
第一物料探测器22用于探测第一料斗21是否下料、第二物料探测器32用于探测第二料斗31是否下料。第一物料探测器22和第二物料探测器32为距离传感器，可以感应探测范围内是否存在物体，本实施例采用光电式距离传感器，当探测到第一料斗21的出料口或第二料斗31的出料口有物料落下时，产生感应信号并将感应信号发送至控制器1。
第一振打电机24设置于第一料斗21的外壁上，第二振打电机34设置于第二料斗31的外壁上，第一振打电机24和第二振打电机34分别与控制器1电气连接。
当第一物料探测器22检测到第一料斗21不下料时，启动第一振打电机24使第一料斗壁振动，将第一料斗壁上的物料振落；当第二物料探测器32检测到第二料斗31不下料时，启动第二振打电机34使第二料斗壁振动，将第二料斗壁上的物料振落。
第一输送皮带23、第二输送皮带33和混合料输送皮带4均包括变频器，变频器用于带动皮带轮转动并根据控制器1发送的改变输送速度命令调整皮带驱动电机的转速，从而改变皮带的输送速度，如图2所示，将第一物料探测器22和第二物料探测器32接入变频器的控制开关KM1和KM2，通过物料探测器的探测信号，控制变频器的控制开关的通断，从而控制第一输送皮带23和第二输送皮带33的运行状态。图中Q1、Q2和Q3为连接变频器与电源的继电器。
图3是示出根据本发明实施例的应用于脱硫石膏均匀添加上料系统的方法的流程图。参照图3，所述方法包括：
步骤301，根据混合料中来自第一供料装置和来自第二供料装置的物料的重量比设置第一供料装置和第二供料装置的输送速度，设置混合料输送皮带的输送速度；
步骤302，设置第一延时启动时间、第二延时启动时间、第三延时启动时间、第一延时停止时间、第二延时停止时间；
步骤303，控制第二供料装置启动，经过第一延时启动时间，控制第一供料装置启动；
步骤304，当检测到第一供料装置无料时，经过第一延时停止时间，控制第一供料装置和第二供料装置停止运行，当检测到第一供料装置恢复供料时，控制第二供料装置启动，经过第二延时启动时间，控制第一供料装置启动；当检测到第二供料装置无料时，经过第二延时停止时间，控制第一供料装置和第二供料装置停止运行，当检测到第二供料装置恢复供料时，控制第二供料装置启动，经过第三延时启动时间，控制第一供料装置启动。
上述步骤301中，通过调节第一供料装置和第二供料装置的输送速度可以调节混合料中不同种类物料的重量比，例如，当第一供料装置和第二供料装置的输送速度相同时，混合料中来自第一供料装置和第二供料装置的物料重量比为1:1；当第一供料装置和第二供料装置的输送速度比为1:2时，混合料中来自第一供料装置和第二供料装置的物料重量比为2:1。
上述步骤302中，第一延时启动时间根据下式计算：
tstart1＝L3/v3+L2/v2-L1/v1 (1)
其中，tstart1为第一延时启动时间，L1为第一供料装置的输送长度，L2为第二供料装置的输送长度，L3为所述第一供料装置和所述第二供料装置分别在所述混合料输送皮带上的落料点之间的距离，v1为所述第一供料装置的输送速度，v2为所述第二供料装置的输送速度，v3为所述混合料输送皮带的输送速度。
根据式(1)，确定第一供料装置的第一延时启动时间，可以使来自第二供料装置的物料在传输到第一物料装置在混合料输送皮带上的落料点时，恰好与来自第一供料装置的物料混合。
为确保产品的质量，通常，将混合料中的必要物料通过第二供料装置提供，此必要物料在混合料中比例适当增大不会对最终产品质量造成影响，将混合料中的非必要物料通过第一供料装置提供，因此，第一延时停止时间和第二延时停止时间的确定可以不考虑因第一供料装置或第二供料装置停止后造成的第二供料装置提供的物料较多的情况。
第一延时停止时间根据下式计算：
tstop1＝L1/v1 (2)
第二延时停止时间根据下式计算：
tstop2＝L2/v2 (3)
其中，tstop1为所述第一延时停止时间，tstop2为所述第二延时停止时间，L1为第一供料装置的输送长度，v1为所述第一供料装置的输送速度，L2为第二供料装置的输送长度，v2为所述第二供料装置的输送速度。
第二延时启动时间根据下式计算：
tstart2＝L3/v3-L1/v1 (4)
第三延时启动时间根据下式计算：
tstart3＝L3/v3+L2/v2 (5)
其中，tstart2为所述第二延时启动时间，tstart3为所述第三延时启动时间，L1为第一供料装置的输送长度，v1为所述第一供料装置的输送速度，L2为第二供料装置的输送长度，v2为所述第二供料装置的输送速度，L3为所述第一供料装置和所述第二供料装置分别在所述混合料输送皮带上的落料点之间的距离，v3为所述混合料输送皮带的输送速度。
在上述步骤304之前，当检测到所述第一料斗或所述第二料斗不下料时，启动安装在所述第一料斗或所述第二料斗外壁上的振打电机，经过预设时间后，如果检测所述料斗仍然不下料，则确定此时所述第一供料装置或第二供料装置无料，并关闭所述振打电机。
上述步骤304中，当检测到第一供料装置无料时，经过第一延时停止时间，第一输送皮带上的物料全部落在混合料输送皮带上，此时控制第一供料装置和第二供料装置停止运行，当检测到第一供料装置恢复供料时，第二输送皮带上已经有物料，此时控制第二供料装置启动，经过第二延时启动时间，控制第一供料装置启动；
当检测到第二供料装置无料时，经过第二延时停止时间，第二输送皮带上的物料全部落在混合料输送皮带上，此时控制第一供料装置和第二供料装置停止运行，当检测到第一供料装置恢复供料时，此时控制第二供料装置启动，经过第二延时启动时间，由于第一输送皮带上已经有物料，此时控制第一供料装置启动。
综上所述，本发明提供的脱硫石膏均匀添加上料系统及方法，能够通过对输送皮带的输送速度控制混合料中各成分的比例，且通过对供料装置启动或停止的时间来控制混合料的均匀性，减少了脱硫石膏上料过程中的人为干预，提高了工作效率，减少了工人劳动强度。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各装置/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能装置的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种应用于脱硫石膏均匀添加上料系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据混合料中来自第一供料装置和来自第二供料装置的物料的重量比设置第一供料装置和第二供料装置的输送速度，设置混合料输送皮带的输送速度；
设置第一延时启动时间、第二延时启动时间、第三延时启动时间、第一延时停止时间和第二延时停止时间；
控制所述第二供料装置启动，经过第一延时启动时间，控制所述第一供料装置启动；
当检测到所述第一供料装置无料时，经过第一延时停止时间，控制所述第一供料装置和所述第二供料装置停止运行，当检测到所述第一供料装置恢复供料时，控制所述第二供料装置启动，经过第二延时启动时间，控制所述第一供料装置启动；
当检测到所述第二供料装置无料时，经过第二延时停止时间，控制所述第一供料装置和所述第二供料装置停止运行，当检测到所述第二供料装置恢复供料时，控制所述第二供料装置启动，经过第三延时启动时间，控制所述第一供料装置启动；
其中，所述脱硫石膏均匀添加上料系统包括：控制器(1)、第一供料装置(2)、第二供料装置(3)、混合料输送皮带(4)和混合料仓(5)；
所述第一供料装置包括第一料斗(21)、第一物料探测器(22)和第一输送皮带(23)，所述第二供料装置包括第二料斗(31)、第二物料探测器(32)和第二输送皮带(33)；
所述第一物料探测器(22)固定设置于所述第一料斗(21)的物料出口旁边，所述第二物料探测器(32)固定设置于所述第二料斗(31)的物料出口旁边；所述第一输送皮带(23)设置于所述第一料斗(21)的下方，所述第二输送皮带(33)设置于所述第二料斗(31)的下方；所述第一输送皮带(23)的出料端与所述第二输送皮带(33)的出料端均设置于所述混合料输送皮带(4)的上方；所述混合料输送皮带(4)的出料端设置于所述混合料仓(5)的入口上方；
所述控制器(1)分别与所述第一物料探测器(22)、第二物料探测器(32)、第一输送皮带(23)、第二输送皮带(33)和混合料输送皮带(4)电气连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述控制器(1)用于设置所述第一输送皮带(23)、所述第二输送皮带(33)和所述混合料输送皮带(4)的输送速度，以及设置所述第一供料装置(2)和所述第二供料装置(3)的启动时间，设置所述第一供料装置(2)和所述第二供料装置(3)的停止时间；
所述第一物料探测器(22)用于探测所述第一料斗(21)是否下料、所述第二物料探测器(32)用于探测所述第二料斗(31)是否下料。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述第一输送皮带(23)、所述第二输送皮带(33)和所述混合料输送皮带(4)均包括变频器，所述变频器用于带动皮带轮转动并根据所述控制器(1)发送的改变输送速度命令调整皮带驱动电机的转速，从而改变皮带的输送速度。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述系统还包括第一振打电机(24)和第二振打电机(34)，所述第一振打电机(24)设置于所述第一料斗(21)的外壁上，所述第二振打电机(34)设置于所述第二料斗(31)的外壁上，所述第一振打电机(24)和第二振打电机(34)分别与所述控制器(1)电气连接；
所述第一振打电机(24)用于当所述第一物料探测器(22)检测到所述第一料斗(21)不下料时，启动所述第一振打电机(24)使所述第一料斗(21)壁振动，将所述第一料斗(21)壁上的物料振落；
所述第二振打电机(34)用于当所述第二物料探测器(32)检测到所述第二料斗(31)不下料时，启动所述第二振打电机(34)使所述第二料斗(31)壁振动，将所述第二料斗(31)壁上的物料振落。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一延时启动时间根据下式计算：
tstart1＝L3/v3+L2/v2-L1/v1
(1)
其中，tstart1为所述第一延时启动时间，L1为第一供料装置的输送长度，L2为第二供料装置的输送长度，L3为所述第一供料装置和所述第二供料装置分别在所述混合料输送皮带上的落料点之间的距离，v1为所述第一供料装置的输送速度，v2为所述第二供料装置的输送速度，v3为所述混合料输送皮带的输送速度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一延时停止时间根据下式计算：
tstop1＝L1/v1
(2)
所述第二延时停止时间根据下式计算：
tstop2＝L2/v2
(3)
其中，tstop1为所述第一延时停止时间，tstop2为所述第二延时停止时间，L1为第一供料装置的输送长度，v1为所述第一供料装置的输送速度，L2为第二供料装置的输送长度，v2为所述第二供料装置的输送速度。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第二延时启动时间根据下式计算：
tstart2＝L3/v3-L1/v1
(4)
所述第三延时启动时间根据下式计算：
tstart3＝L3/v3+L2/v2
(5)
其中，tstart2为所述第二延时启动时间，tstart3为所述第三延时启动时间，L1为第一供料装置的输送长度，v1为所述第一供料装置的输送速度，L2为第二供料装置的输送长度，v2为所述第二供料装置的输送速度，L3为所述第一供料装置和所述第二供料装置分别在所述混合料输送皮带上的落料点之间的距离，v3为所述混合料输送皮带的输送速度。
8.如权利要求1-2或5-7任一项所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：当检测到所述第一料斗或所述第二料斗不下料时，启动安装在所述第一料斗或所述第二料斗外壁上的振打电机，经过预设时间后，如果检测所述料斗仍然不下料，则确定此时所述第一供料装置或第二供料装置无料，并关闭所述振打电机。
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