CN109016161A - 智能配料方法和装置 - Google Patents

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刘勇
刘耀
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/04Supplying or proportioning the ingredients
    • B28C7/0404Proportioning
    • B28C7/0418Proportioning control systems therefor

Abstract

本发明提供了一种智能配料方法和装置,涉及搅拌站控制技术领域,该方法包括接收并存储用户输入的物料配方,该物料配方包括每一种物料计量的目标值;接收用户选择的配料模式,该配料模式包括自动配料模式和手动配料模式;在接收到自动配料模式的命令时,控制配料设备按该物料配方进行配料;在接收到手动配料模式的命令时,分别接收用户输入的各种物料的配料值,并控制配料设备进行相应的配料操作;当第一物料的配料值达到其目标值时,停止该第一物料的配料操作;当该第一物料的配料值小于其目标值时,提醒用户该第一物料配料不足。本发明实施例提供的一种智能配料方法和装置,可以缓解因人为的误操作而引起的配料不准确的问题,使配料更精准。

Description

智能配料方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及搅拌站控制技术领域,尤其是涉及一种智能配料方法和装置。
背景技术
[0002] 混凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置,又称混凝土预制场。由于它的 机械化、自动化程度较高,所以生产率也很高,并能保证混凝土的质量和节省水泥,常用于 混凝土工程量大、工期长、工地集中的大、中型水利、电力、桥梁等工程。随着市政建设的发 展,采用集中搅拌、提供商品混凝土的搅拌站具有很大的优越性,因而得到迅速发展,并为 推广混凝土杲送施工,实现搅拌、输送、浇筑机械联合作业创造条件。
[0003]目前,在混凝土生产行业中,配料有自动配料和手动配料的模式,但是,在实际生 产中,因为人员的误操作,仍可能会导致某一物料配料过多或过少,从而影响生产出的混凝 土的质量。
发明内容
[0004]有鉴于此,本发明的目的在于提供一种智能配料方法和装置,同时具有自动配料 和手动配料模式,并且可以缓解因人为的误操作而引起的配料不准确的问题,使配料更精 准。
[0005]第一方面,本发明实施例提供了一种智能配料方法,应用于搅拌站,该方法包括: 接收并存储用户输入的物料配方,该物料配方包括每一种物料计量的目标值;接收用户选 择的配料模式,该配料模式包括自动配料模式和手动配料模式;在接收到选择自动配料模 式的命令时,控制配料设备按该物料配方进行配料;在接收到选择手动配料模式的命令时, 分别接收用户输入的各种物料的配料值,并控制配料设备进行相应的配料操作;当第一物 料的配料值达到该第一物料的目标值时,停止该第一物料的配料操作;当该第二物料的配 料值小于该第一物料的目标值时,提醒用户该第一物料配料不足。
[0006]结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,在 手动配料模式下,该第一物料的配料分多次进行。 ’、’
[0007]结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,甘中,当 物料的目标值为0时,不对该物料进行配料操作。
[0008] ^合第二方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,在 自动配料t旲式下按物料配方芫成配料后,若再接收到用户输入的任一物料的配料值不再 进行配料操作。 ’
[00一09]结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式其中 自动配料模式下,先对细集料和胶凝材料进行配料,然后对粗集料进行配料。’、’ [0010]结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式甘 自动^料模式下,先对物料进行粗称,当该物料的计量达到预先设定的粗称值时 」-nn弟一万曲,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,在 自动配料模式下按物料配方完成配料后,提示用户配料完成。 、’
[0012]第二方面,本发明实施例还提供了一种智能配料装置,包括:配方输入模块,用于 接收并存储用户输入的物料配方,该物料配方包括每一种物料计量的目标值;模式选择模 块,用于接收用户选择的配料模式,该配料模式包括自动配料模式和手动配料模式;自动配 料模块,用于在接收到选择自动配料模式的命令时,控制配料设备按该物料配方进行配料. 手动配料模块,用于在接收到选择手动配料模式的命令时,分别接收用户输入的各种物料 的配料值,并控制配料设备进行相应的配料操作;当第一物料的配料值达到该第一物料的 目标值时,停止该第一物料的配料操作;当该第一物料的配料值小于该第一物料的目标值 时,提醒用户该第一物料配料不足。
[0013]第三方面,本发明实施例还提供了一种智能配料装置,该装置包括处理器,存储 器,总线和通信接口,该处理器、通信接口和存储器通过总线连接;该存储器用于存储程序; 该处理器,用于通过总线调用存储在该存储器中的程序,执行上述第一方面及其可能的实 施方式之一提供的方法。
[0014]第四方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,该存储器 中存储有可在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现上述第一方 面及其可能的实施方式之一提供的方法的步骤。
[0015]本发明实施例带来了以下有益效果:
[0016]本发明实施例提供的提供一种智能配料方法和装置,该方法包括接收并存储用户 输入的物料配方,该物料配方包括每一种物料计量的目标值;接收用户选择的配料模式,该 配料模式包括自动配料模式和手动配料模式;在接收到选择自动配料模式的命令时,控制 配料设备按该物料配方进行配料;在接收到选择手动配料模式的命令时,分别接收用户输 入的各种物料的配料值,并控制配料设备进行相应的配料操作;当第一物料的配料值达到 该第一物料的目标值时,停止该第一物料的配料操作;当该第一物料的配料值小于该第一 物料的目标值时,提醒用户该第一物料配料不足;同时具有自动配料和手动配料模式,并且 可以缓解因人为的误操作而引起的配料不准确的问题,使配料更精准。
[0017]本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以 从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
[0018] 为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合 所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前 提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本发明实施例提供的一种智能配料方法的流程图;
[0021] 图2为本发明实施例提供的一种智能配料方法的操作界面示意图;
[0022] 图3为本发明实施例提供的一种智能配料装置的结构示意图;
[0023] 图4为本发明实施例提供的另一种智能配料装置的结构示意图。
[0024] 图标:
[0025] 31-配方输入模块;32_模式选择模块;33_自动配料模块;34-手动配料模块;40-处 理器;41-存储器;42-总线;43-通信接口。
具体实施方式
[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明 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。
[0027]目前,在进行搅拌站对混凝土进行配料时,仍存在因人员的误操作而导致某一物 料配料过多或过少的问题。基于此,本发明实施例提供的一种智能配料方法和装置,具有自 动配料和手动配料两种模式,可以缓解因人为的误操作而引起的配料不准确的问题,使配 料更精准。
[0028] 为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种智能配料方法进 行详细介绍。
[0029] 实施例一
[0030]如图1所示,为本发明实施例提供的一种智能配料方法的流程图,该方法应用于搅 拌站,由图1可见,该方法包括以下步骤:
[0031] 步骤S101:接收并存储用户输入的物料配方,该物料配方包括每一种物料计量的 目标值。
[0032] 用户通过人机交互界面输入物料配方,物料根据用户需要生产的产品的类型可自 由选择物料配比,以混凝土为例,物料可以是骨料、水泥、水等等,其中骨料又可以是沙子、 小石、中石和大石中的自由组合。用户根据对应物料的需求输入相应该物料的计量目标值, 该目标值为最终生产出产品需要配料的各物料的标准计量。
[0033] 在输入物料配方后,系统同时存储该配方,并形成配方库。用户在需要使用己有配 方时,可以直接从配方库调用。
[0034] 步骤Sl〇2:接收用户选择的配料模式,该配料模式包括自动配料模式和手动配料 模式。
[0035] 在输入物料配方后,用户可选择自动配料模式进行自动配料,或者选择手动模式 进行人工配料。自动配料会按照预先设置的参数完成配料,时间上可以最大限度节约。但在 某些情况下,配料顺序有特别的要求或者需要多次配料,则可以选择手动配料。
[0036] 步骤Sl〇3:在接收到选择自动配料模式的命令时,控制配料设备按该物料配方进 行配料。
[0037] 通常情况下,为了节约时间,在自动模式下进行配料时,控制配料设备对每一种物 料先进行粗称,因粗称下料快,但精度相对低,在粗称过程中,同时计量当前该物料的实际 计量值,当计量值接近预先设定的粗称值时,控制配料设备精称,直到最终完成该物料的称 量配料。
[0038] 另外,在其中一种或多种可能的实施方式中,控制配料设备先对细集料和胶凝材 料进订配枓,然后冉对粗集料进行配料。例如,以砂浆裹石工艺进行混凝土生产时,可以先 对沙子和水、外加剂进行配料,然后再对小石、中石和大石配料。在至少一种可能的实施方 式中,当用户按物料配方完成物料的配料之时,提示用户配料成功。并且,在配料完成之后, 即使用户再想要对某一物料的量进行增加,系统也不再执行配料操作,这样可以有效防止 用户的误操作而使物料配方发生意外改动,并影响产品的质量。
[0039] 步骤S104:在接收到选择手动配料模式的命令时,分别接收用户输入的各种物料 的配料值,并控制配料设备进行相应的配料操作;当第一物料的配料值达到该第一物料的 目标值时,停止该第一物料的配料操作;当该第一物料的配料值小于该第一物料的目标值 时,提醒用户该第一物料配料不足。
[0040] 若用户选择手动配料模式,则需在人机交互界面依次对每一种物料输入配料值并 进行手动配料。每一种物料的配料值可以任意设定,但在进行配料时,系统会实时检测该物 料已经配料的总计量,当配料值达到该种物料的目标值时,系统停止该种物料的配料,即是 用户手动再强行配料,系统也不予执行。当某一种物料配料不足时,也即实际配料值小于该 物料的目标值时,用户不能进入下一步的拌和操作,系统提示用户该种物料的配料不足,需 补¥该物料,以满足物料配方的标准。如此,在配料过程中,若用户没有完全按照物料配方 进行准确配料,都不能进入下一步的拌和操作,以免影响产品的质量,这有效缓解了用户误 操作的问题。
[0041]这里,在对物料进彳丁配料时,采用模糊PID (Proportion Integral Differential) 算法控制配料设备实现。在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(〗)和微分①)进行控制的 PID控制器(亦称PID调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单,易于实 现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点。
[0042]在手动配料模式下,对任一种物料,用户可以一次配料就达到其目标值,也可以分 多次进行配料。并且,每种物料的配料顺序可以根据用户实际的需求自由安排,即使某一种 物料没有配足,也可以进行其他物料的配料操作,非常灵活方便。
[0043] 本发明实施例提供的智能配料方法,包括自动配料模式和手动配料模式两种配料 模式,在配料过程中,将实际配料值和物料配方中的目标值进行比较,提醒用户配料不足或 配料完成,并在配料达到标准时,禁止一切配料操作,有效缓解了因人为的误操作而引起的 配料不准确的问题,使配料更精准。
[0044] 实施例二
[0045]一本发明实施例以智能配料方法在搅拌站控制系统中的实际应用举例进行说明。如 图2所示,为本发明实施例提供的一种智能配料方法的操作界面示意图,该智能配料方法应 用于混凝土搅拌站,以C语言编程实现。在图2示出的实施例中,物料包括:骨料1、骨料2、骨 料3、骨料4、水泥1、水泥2、粉煤灰、水和液剂。在每一种物料的上方设置有输入框,用户可以 在框中输入配料值,若输入值为〇,则不对该物料配料。在界面的最顶端显示有用户输入的 物料配方,每一种物料的目标值均对应显示在该物料名称之后。若某一种物料的目标值为 〇,则不对该种物料进行配料,即使在配料值输入框中输入任意自然数,系统也不对该物料 进行配料操作。 ~
[0046]用户在进行手动配料时,可以参考界面上显示的各物料的目标值进行操作,即使 输入错误并且启动配料,系统也会在达到该物料的目标值时停止配料,这种配料方法可有 效缓解用户在误操作时导致的配料不准的问题。
[0047] 实施例三
[0048] 本发明实施例还提供了一种智能配料装置,如图3所示,为本发明实施例提供的一 种智能配料装置的结构示意图,由图3可见,该装置包括模式选择模块32,以及与该模式选 择模块32分别相连的配方输入模块31、自动配料模块33和手动配料模块34。其中,各个模块 的功能如下:
[0049] 配方输入模块31,用于接收并存储用户输入的物料配方,该物料配方包括每一种 物料计量的目标值;
[0050] 模式选择模块32,用于接收用户选择的配料模式,该配料模式包括自动配料模式 和手动配料模式;
[0051] 自动配料模块33,用于在接收到选择自动配料模式的命令时,控制配料设备按该 物料配方进行配料;
[0052]手动配料模块34,用于在接收到选择手动配料模式的命令时,分别接收用户输入 的各种物料的配料值,并控制配料设备进行相应的配料操作;当第一物料的配料值达到该 第一物料的目标值时,停止该第一物料的配料操作;当该第一物料的配料值小于该第一物 料的目标值时,提醒用户该第一物料配料不足。
[0053] 本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相 同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
[0054] 实施例四
[0055] 参见图4,本发明实施例还提供一种智能配料装置,包括:处理器40,存储器41,总 线42和通信接口 43,处理器40、通信接口 43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行 存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。
[0056] 其中,存储器41可能包含尚速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也 可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少 一个通信接口43 (可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信 连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
[0057]总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总 线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一 种类型的总线。
[00SS]其中,存储器41用于存储程序,处理器40在接收到执行指令后,执行程序,前述本 发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或 者由处理器40实现。
[0059]处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方 法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的 处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(central Processing Unit,简称CPU)、网络 处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,间称 DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称 ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程 逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中 的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任 何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理 器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随 机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本 领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合 其硬件完成上述方法的步骤。
[0060] 本发明实施例提供的智能配料装置,与上述实施例提供的智能配料方法具有相同 的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
[0061] 实施例五
[0062] 本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,该存储器中存储有可 在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现上述实施例一、实施例 二及其可能的实施方式之一提供的方法的步骤。
[0063] 除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表 达式和数值并不限制本发明的范围。
[0064] 另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相 连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可 以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0065] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了 便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、 “第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0066] 最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明 的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发 明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员 在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻 易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使 相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护 范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1. 一种智能配料方法,其特征在于,应用于搅拌站,所述方法包括: 接收并存储用户输入的物料配方,所述物料配方包括每一种物料计量的目标值; 接收用户选择的配料模式,所述配料模式包括自动配料模式和手动配料模式; 在接收到选择自动配料模式的命令时,控制配料设备按所述物料配方进行配料; 在接收到选择手动配料模式的命令时,分别接收用户输入的各种物料的配料值,并控 制配料设备进行相应的配料操作; 当第一物料的配料值达到所述第一物料的目标值时,停止所述第一物料的配料操作; 当所述第一物料的配料值小于所述第一物料的目标值时,提醒用户所述第一物料配料 不足。
2. 根据权利要求1所述的智能配料方法,其特征在于,在所述手动配料模式下,所述第 一物料的配料分多次进行。
3.根据权利要求1所述的智能配料方法,其特征在于,当物料的所述目标值为〇时,不对 所述物料进行配料操作。
4.根据权利要求1所述的智能配料方法,其特征在于,在所述自动配料模式下按所述物 料配方完成配料后,若再接收到用户输入的任一物料的配料值,不再进行配料操作。
5.根据权利要求1所述的智能配料方法,其特征在于,在所述自动配料模式下,先对细 集料和胶凝材料进行配料,然后对粗集料进行配料。
6.根据权利要求1所述的智能配料方法,其特征在于,在所述自动配料模式下,先对物 料进行粗称,当所述物料的计量达到预先设定的粗称值时,再对所述物料进行精称。
7.根据权利要求1所述的智能配料方法,其特征在于,在所述自动配料模式下按所述物 料配方完成配料后,提示用户配料完成。
8.—种智能配料装置,其特征在于,包括: 配方输入模块,用于接收并存储用户输入的物料配方,所述物料配方包括每一种物料 计量的目标值; 模式选择模块,用于接收用户选择的配料模式,所述配料模式包括自动配料模式和手 动配料模式; 自动配料模块,用于在接收到选择自动配料模式的命令时,控制配料设备按所述物料 配方进行配料; 手动配料模块,用于在接收到选择手动配料模式的命令时,分别接收用户输入的各种 物料的配料值,并控制配料设备进行相应的配料操作;当第一物料的配料值达到所述第一 物料的目标值时,停止所述第一物料的配料操作;当所述第一物料的配料值小于所述第一 物料的目标值时,提醒用户所述第一物料配料不足。
9.一种智能配料装置,其特征在于,所述装置包括处理器,存储器,总线和通信接口,所 述处理器、通信接口和存储器通过所述总线连接; 所述存储器用于存储程序; 所述处理器,用于通过所述总线调用存储在所述存储器中的程序,执行所述权利要求 1 -7任一所述方法。
10. —种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行 的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求]_至7任 一项所述的方法的步骤。
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