CN109335718B - 一种石灰窑上料过程控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种石灰窑上料过程控制方法及系统，所述方法包括上料过程和布料过程；所述上料过程包括：由满料的窑前称重料斗向上料小车排料；所述上料小车向上止点上行，同时，窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料；所述上料小车向窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；所述上料小车向下止点下行；所述布料过程包括：由满料的所述窑顶称重料斗向布料器排料；所述布料器向窑膛内布料；所述方法还包括：监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行。本申请上料过程采用并联控制，能有效缩短上料周期，上料效率显著提高。
Description
技术领域
本申请涉及石灰窑技术领域，尤其涉及一种石灰窑上料过程控制方法及系统。
背景技术
石灰窑是将石灰石在窑膛内高温煅烧以生成工业生石灰的机械竖窑。在石灰窑进行高温煅烧前，需要完成上料过程。所述上料过程是将窑前仓内特定料量的石灰石投放到上料小车内并控制上料小车沿斜桥上行，使原料被提升至石灰窑的窑顶，之后经窑顶的入料口送入窑膛内。上料过程的工作效率越高，单位时间内向窑膛输送的物料就越多，石灰窑产量自然越高。
具体地，图1为现有石灰窑上料系统的示意图，石灰窑上料系统包括窑前仓1、窑前称重料斗2、上料小车3、斜桥4、窑顶称重料斗5、布料器6、石灰窑窑膛7，在斜桥4的相应位置设有上止点和下止点，上止点的位置与窑顶称重料斗5对应，下止点的位置与窑前称重料斗2对应。上料时，窑前仓1中的物料经窑前称重料斗2的一次称重后，精准给料到位于下止点处的上料小车3内，上料小车3沿斜桥4上行至上止点，将物料送入窑顶称重料斗5内，物料经窑顶称重料斗5的二次称重后卸到布料器6中，由布料器6送入石灰窑窑膛7，进而完成上料过程。
图2是根据上述工作流程得到的现有上料过程时间轴，由图2可以看出整个上料过程采用串联控制方式，上料系统中所有设备排队动作，即当一个设备动作时，系统中其他设备均处于等待状态，一个总的上料周期T＝t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7，其中，t1是窑前仓1向窑前称重料斗2排料的用时，t2是窑前称重料斗2向上料小车3排料的用时，t3是上料小车3上行至上止点的用时，t4是上料小车3向窑顶称重料斗5排料的用时，t5是上料小车3下行至下止点的用时，t6是窑顶称重料斗5向布料器6排料的用时，t7是布料器6向石灰窑窑膛7的布料用时。可见，这种控制方法虽然控制逻辑简单，容易实现，但上料周期长，导致生产周期内能完成的上料次数少。在此情况下，为保证工艺要求的上料速度，设计的单次上料量往往较大，使得上料小车3和斜桥4等设备结构尺寸较大，导致上料系统规模大，既需要占据较大的空间，又会增加建造成本。
发明内容
本申请提供一种石灰窑上料过程控制方法及系统，以解决石灰窑上料周期长、上料工作效率低的问题。
第一方面，本申请提供一种石灰窑上料过程控制方法，用于从窑底向石灰窑顶部的窑膛装料，所述方法包括：上料过程和布料过程；
所述上料过程包括：
由满料的窑前称重料斗向上料小车排料；
所述上料小车向上止点上行，同时，窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料；
所述上料小车向窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
所述上料小车向下止点下行；
所述布料过程包括：
由满料的所述窑顶称重料斗向布料器排料；
所述布料器向窑膛内布料；
所述方法还包括：监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行。
进一步地，所述监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行的步骤包括：
判断所述窑顶称重料斗是否空料；如果是，则循环进行下一次上料过程，当所述窑顶称重料斗满料后，控制所述上料小车向下止点下行，同时，启动所述布料过程；
在启动所述布料过程后，判断所述布料器是否空料；如果是，则前一次布料过程结束，循环进行下一次布料过程：控制满料的所述窑顶称重料斗向所述布料器排料；所述布料器向所述窑膛布料，当前布料过程结束后，等待后续布料。
进一步地，上料周期
其中，
为单次上料过程的用时，
为单次布料过程的用时，t2是所述窑前称重料斗向所述上料小车排料的用时，t3是所述上料小车上行至上止点的用时，t4是所述上料小车向所述窑顶称重料斗排料的用时，t5是所述上料小车下行至下止点的用时，t6是所述窑顶称重料斗向所述布料器排料的用时，t7是所述布料器向窑膛的布料用时。
可选地，当
小于
时，所述监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行的步骤还包括：
当所述上料小车上行至上止点后，判断所述窑顶称重料斗是否为空料；
如果所述窑顶称重料斗为空料，所述上料小车向所述窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
反之，则所述上料小车在上止点等待，直至所述窑顶称重料斗空料。
可选地，当
小于
时，所述监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行的步骤还包括：
当满料的窑前称重料斗向上料小车排料完成后，判断所述窑顶称重料斗是否为空料；
如果所述窑顶称重料斗为空料，所述上料小车上行至上止点，并向所述窑顶称重料斗排料；
反之，所述上料小车在下止点等待，直至所述窑顶称重料斗空料。
可选地，在进行所述上料过程之前，所述方法还包括准备过程，所述准备过程包括：
判断所述窑前称重料斗是否满料，以及，判断所述上料小车是否位于下止点；
如果所述窑前称重料斗满料，并且所述上料小车位于下止点，启动所述上料过程；
以及，按照下述步骤判别所述窑前称重料斗是否满料：
获取所述窑前称重料斗内的当前料量Q2；
判断所述窑前称重料斗内的当前料量Q2是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，所述窑前称重料斗为满料状态。
可选地，所述上料过程中，所述上料小车向下止点下行的步骤包括：
获取所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3；
判断所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，则所述窑顶称重料斗为满料状态，控制所述上料小车向下止点下行；
或者，
在向所述窑顶称重料斗排料的过程中，获取所述上料小车内的料量；
如果所述上料小车内的料量为零，则所述上料小车排料完成，所述上料小车向下止点下行。
可选地，当所述窑前称重料斗内的料量为零，并且所述上料小车内的料量达到预设单次上料量Q1，允许所述上料小车向上止点上行。
可选地，所述方法还包括：
当所述上料小车向目标点行进时，判断用于驱动所述上料小车运行的卷扬电机的电流是否产生阶跃；所述目标点为下止点或上止点；
如果所述卷扬电机的电流产生阶跃，则所述上料小车被卡位装置锁定在所述目标点，控制所述卷扬电机停止运行；
反之，则控制所述上料小车继续向所述目标点行进，直至所述卷扬电机的电流产生阶跃。
可选地，所述方法还包括：
当所述上料小车向目标点行进时，判断目标位置开关是否被触发；所述目标位置开关包括上止点位置开关和下止点位置开关；
如果所述下止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至下止点处，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续下行，直至所述下止点位置开关被触发；
如果所述上止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至上止点，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续上行，直至所述上止点位置开关被触发。
第二方面，本申请还提供一种石灰窑上料过程控制系统，用于执行石灰窑上料过程控制方法，所述系统包括用于储存原料的窑前仓、位于所述窑前仓的排料口下方的窑前称重料斗、位于石灰窑顶部的窑顶称重料斗、窑膛、连接所述窑顶称重料斗和所述窑膛的布料器、架设在所述窑前称重料斗和所述窑顶称重料斗之间的斜桥，以及可沿所述斜桥上行和下行的上料小车，所述斜桥包括轨道和承重梁，其特征在于，所述系统还包括控制单元，所述控制单元被配置为执行上料过程和布料过程；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：在启动所述上料过程后，
控制满料的所述窑前称重料斗向所述上料小车排料；
控制所述上料小车向上止点上行，同时，控制所述窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料；
控制所述上料小车向窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
控制所述上料小车向下止点下行；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：在启动所述布料过程后，
控制满料的所述窑顶称重料斗向布料器排料；
控制所述布料器向窑膛内布料；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行。
可选地，所述系统还包括用于控制所述上料小车运行的卷扬电机以及设置在目标点处的卡位装置，所述目标点为下止点或上止点，所述卷扬电机与所述控制单元电连接，所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：
当所述上料小车向目标点行进时，判断所述卷扬电机的电流是否产生阶跃；
如果所述卷扬电机的电流产生阶跃，则所述上料小车被所述卡位装置锁定在所述目标点，控制所述卷扬电机停止运行；
反之，则控制所述上料小车继续向所述目标点行进，直至所述卷扬电机的电流产生阶跃。
可选地，所述轨道和所述承重梁之间设有卡位挡板，所述卡位挡板与所述斜桥的上止点位置对应，所述卡位装置设置在所述卡位挡板的空间内；所述卡位装置包括升降板和复位弹簧；所述复位弹簧的一端连接所述升降板，另一端连接所述承重梁，以使满料的所述上料小车行至上止点时，接触所述升降板并压缩所述复位弹簧，将所述上料小车的车轮锁定在所述卡位挡板空间内，以及，使空料的所述上料小车在所述复位弹簧的作用下解除锁定。
可选地，所述轨道和所述承重梁之间设置有卡位槽，所述卡位槽与所述斜桥的上止点位置对应，所述卡位装置设置在所述卡位槽内；所述卡位装置包括开合板和位于所述开合板两端的复位弹簧；所述复位弹簧的一端连接所述开合板，另一端连接所述承重梁，以使满料的所述上料小车行至上止点时，压缩所述开合板和所述复位弹簧，将所述上料小车的车轮锁定在所述开合板的凹陷空间内，以及使空料的所述上料小车在所述复位弹簧的作用下解除锁定。
可选地，所述上料小车内设置有料量传感器，所述斜桥的下止点处设有下止点位置开关，所述斜桥的上止点处设置有上止点位置开关，所述料量传感器、所述下止点位置开关和所述上止点位置开关分别与所述控制单元电连接。
本申请具备如下有益效果：本申请分为上料过程和布料过程，通过监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行，实现在每次上料过程启动时，窑前称重料斗处于满料状态，并且上料小车位于下止点，以及，每次启动布料过程时，窑顶称重料斗始终为满料状态。通过上料过程和布料过程之间的并行、协同工作，使整个上料过程形成并联控制，上料过程中没有逻辑先后关系的几个动作被设计成并行工作，大大缩短了各设备的等待时间，使得上料周期缩短为
上料过程效率显著提高，从而可提高石灰窑的产量。此外，由于上料周期短，相对地，生产周期内能完成的上料次数多，因此单次上料量小，使得上料小车和斜桥等装置结构尺寸设计小，设备规模小，既能减少系统占用空间，又能降低建造成本。
附图说明
图1为现有石灰窑上料系统的结构示意图；
图2为现有石灰窑上料过程的时间轴；
图3为本申请实施例一示出的一种石灰窑上料过程控制方法的流程图；
图4为本申请实施例二示出的一种石灰窑上料过程控制方法的流程图；
图5为本申请实施例二示出的
大于
时石灰窑整体上料流程的时间轴；
图6为本申请实施例二示出的
小于
时石灰窑整体上料流程的时间轴；
图7为本申请实施例三示出的一种石灰窑上料过程控制方法的流程图；
图8为本申请实施例四示出的石灰窑上料过程控制系统的结构示意图；
图9为本申请实施例五示出的石灰窑上料过程控制系统的结构示意图；
图10为本申请实施例七示出的卡位装置的结构示意图；
图11为本申请实施例七示出的小车车轮处于锁定状态的示意图；
图12为本申请实施例八示出的卡位装置的结构示意图；
图13为本申请实施例八示出的小车车轮处于锁定状态的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
基于图1所示的石灰窑上料系统结构，本申请实施例一中，如图3所示，提供一种石灰窑上料过程控制方法，所述方法包括上料过程和布料过程，通过监测窑顶称重料斗内的料量状态，获取上料过程和布料过程的进程，并对上料过程和布料过程进行协调，以使两个过程并行运行，从而实现并联控制，克服现有串联控制方法所存在的缺陷。
步骤S1：满料的窑前称重料斗向上料小车排料，直至窑前称重料斗内的物料全部卸空，即达到空料状态。
步骤S2：上料小车上行至向上止点上行，此时上料小车的运输起点为下止点，运输终点为上止点，因此需要使上料小车沿斜桥向上行进。上料小车在上行的同时，进行步骤S8。
步骤S3：窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料。
这里步骤S2和步骤S3是并行的，上料小车开始上行运料，同时由窑前仓向窑前称重料斗排料，以保证后续循环上料时，当上料小车下行至下止点时，窑前称重料斗始终为满料状态，即可直接将窑前称重料斗内的物料排放到上料小车内，从而消除上料小车下行至下止点后等待窑前称重料斗装料的时间，从而提高上料过程的效率。
步骤S4：上料小车向窑顶称重料斗排料，直至窑顶称重料斗满料，以使布料程序启动时，窑顶称重料斗始终为满料状态。
步骤S5：上料小车向下止点下行，此时上料小车的运输起点为上止点，运输终点为下止点，因此需要使上料小车沿斜桥向下行进。上料小车在下行的同时，进行步骤S6。
步骤S6：启动布料过程。
在布料过程启动时的初始状态下，上料小车位于上止点位置，为实现并联控制，减少各设备的等待时间，本申请在布料过程启动的同时，即令上料小车下行至下止点，使布料过程与上料过程的动作是并行的，并通过两个过程之间的相互协同运作，使上料系统具备有序性和高效性。
布料过程启动后，依次执行下述步骤：
步骤S7：满料的窑顶称重料斗向布料器排料，当窑顶称重料斗内的物料排空时，执行步骤S8。
步骤S8：布料器向窑膛内布料。
步骤S1-S5为上料过程，步骤S7和S8为布料过程，布料过程与上料过程为并行、协同的工作关系：在进行布料过程的同时，上料小车重新回到下止点，由预先满料的窑前称重料斗对上料小车进行排料，然后上料小车上行到上止点，对空料的窑顶称重料斗进行排料。当窑膛布料结束时，如果上料量不足，则需要再次执行布料过程。由于在启动布料过程时，窑顶称重料斗已经预先达到满料状态，因此无需等待窑顶称重料斗装料，而是在布料器空料时，直接由窑顶称重料斗向布料器内排料。需要说明的是，上料过程的循环次数，可根据上料小车单次上料量以及窑膛实际所需上料量来设定。
上料系统中，由于受各设备的排料速度以及小车运行速度等因素的影响，在实际上料过程中，单次上料过程的用时T1和单次布料过程的用时T2可能并不一定相同，
其中，t2是所述窑前称重料斗向所述上料小车排料的用时，t3是所述上料小车上行至上止点的用时，t4是所述上料小车向所述窑顶称重料斗排料的用时，t5是所述上料小车下行至下止点的用时，t6是所述窑顶称重料斗向所述布料器排料的用时，t7是所述布料器向窑膛的布料用时。
本申请中，一个上料周期
即将T1与T2中相对较大的数值作为上料周期T。
本申请分为上料过程和布料过程，通过监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行，实现在每次上料过程启动时，窑前称重料斗处于满料状态，并且上料小车位于下止点，以及，每次启动布料过程时，窑顶称重料斗始终为满料状态。通过上料过程和布料过程之间的并行、协同工作，使整个上料过程形成并联控制，上料过程中没有逻辑先后关系的几个动作被设计成并行工作，大大缩短了各设备的等待时间，使得上料周期由
缩短为
上料过程效率显著提高，从而可提高石灰窑的产量。此外，由于上料周期短，相对地，生产周期内能完成的上料次数多，因此单次上料量小，使得上料小车和斜桥等装置结构尺寸设计小，设备规模小，既能减少系统占用空间，又能降低建造成本。
当T1大于T2时，上料过程用时较长，上料速度低于布料速度，这样当上料小车上行到上止点时，窑膛已经完成前一次布料过程，即此时的窑顶称重料斗为空料状态，上料小车无需等待，可直接向窑顶称重料斗排料，以进行下一次布料过程；而如果T1小于T2，布料过程用时较长，上料速度大于布料速度，这样当上料小车装料完成准备向窑顶称重料斗上料时，上料小车可能需要等待窑顶称重料斗空料。由于T1和T2的大小有可能根据上料要求产生变化和调整，因此T1和T2之间的大小关系并不是严格固定的。
为使控制方法同时适应上述两种情况，在获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行时：可以进一步判断窑顶称重料斗是否空料；如果是，则循环进行下一次上料过程，当窑顶称重料斗满料后，控制上料小车向下止点下行，同时，启动布料过程；在启动布料过程后，判断布料器是否空料；如果是，则前一次布料过程结束，循环进行下一次布料过程：控制满料的窑顶称重料斗向布料器排料，再由布料器向窑膛布料，当前布料过程结束后，等待后续布料。
具体地，如图4所示，本申请实施例二提供的一种石灰窑上料过程控制方法，在实施例一所述方法流程的基础上，还包括如下步骤：
步骤S9：判断窑前称重料斗是否满料，如果判断结果为是，执行步骤S11，反之，则执行步骤S10。
步骤S10：窑前仓向窑前称重料斗排料，直至窑前称重料斗满料。
步骤S11：判断上料小车是否位于下止点，如果判断结果为是，执行步骤S13，反之，则执行步骤S12。
步骤S12：上料小车下行，直至下行至下止点。
步骤S9-步骤S12为首次进行上料过程时的前期准备过程，以使上料过程首次启动时，窑前称重料斗满料并且上料小车位于下止点，在第二次上料过程往后，系统可以实现自循环上料，因此只需进行一次准备过程即可，因此准备过程的用时不计入上料周期T。
为实现单次精确定量上料，步骤S9还包括：
获取所述窑前称重料斗内的当前料量Q2；
判断所述窑前称重料斗内的当前料量Q2是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，所述窑前称重料斗为满料状态。
在窑前仓向窑前称重料斗排料的过程中，控制系统可通过窑前称重料斗的自计量功能，实时获取窑前称重料斗内的当前料量Q2，预设单次上料量Q1是根据实际应用预先设定的上料小车每次运输的物料量。控制系统通过比对Q1与Q2的大小关系，即可判断出窑前称重料斗内的当前料量Q2是否达到上料要求，当Q2大于或等于Q1时，即认为窑前称重料斗满料，可以停止窑前仓的排料动作，等待上料小车抵达下止点处时，即可为上料小车装填物料。如果Q2小于Q1，窑前称重料斗尚未满料，需要窑前仓持续排料直至窑前称重料斗满料。通过这种方法，可以在循环上料的过程中，实现单次精确定量上料，使控制系统能够准确、稳定且快速地完成上料，提高上料效率。
准备过程完毕后，执行步骤S0：启动上料过程。上料过程启动后，依次执行下述步骤：
步骤S1：满料的窑前称重料斗向上料小车排料，直至窑前称重料斗内的物料全部卸空，即达到空料状态。
步骤S2：上料小车上行至向上止点上行。
步骤S3：窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料。
步骤S4：上料小车向窑顶称重料斗排料，直至窑顶称重料斗满料，以使布料程序启动时，窑顶称重料斗始终为满料状态。
步骤S5：上料小车向下止点下行，同时执行步骤S6。
步骤S6：启动布料过程。
布料过程启动后，依次执行下述步骤：
步骤S13：判断布料器是否为空料，如果布料器内的料量不为零，说明窑膛布料还未完成，则布料器需要继续对窑膛内布料，直至布料器空料。如果布料器内为空料，则执行步骤S7。
步骤S7：满料的窑顶称重料斗向布料器排料，当窑顶称重料斗内的物料排空时，执行步骤S8。
步骤S8：布料器向窑膛内布料。
上料过程中，步骤S2之后，即当上料小车上行至上止点后，所述方法还包括：
步骤S14：判断所述窑顶称重料斗是否为空料。
如果窑顶称重料斗为空料，上料小车可直接向窑顶称重料斗排料，直至窑顶称重料斗满料；反之，说明前一次布料过程尚未完成，令所述上料小车在上止点等待，当布料器空料后，窑顶称重料斗向布料器排料，直至所述窑顶称重料斗空料，上料小车即可向窑顶称重料斗排料。
参照图5和图6，图5为
大于
时石灰窑整体上料流程的时间轴，图6为
小于
时石灰窑整体上料流程的时间轴，即一个上料周期
相较于串联上料控制，大大缩短了各设备的等待时间，在现有系统结构的基础上，尽可能使上料周期T达到最小，上料过程效率显著提升，从而可提高石灰窑的产量。此外，由于上料周期短，相对地，生产周期内能完成的上料次数多，因此单次上料量小，使得上料小车和斜桥等装置结构尺寸设计小，设备规模小，既能减少系统占用空间，又能降低建造成本。
进一步地，对于实施例二所述的方法，在步骤S1中，当窑前称重料斗为上料小车装料完毕后，为自动控制上料小车上行，直至抵达上止点，以最大化地降低上料小车在下止点停靠和等待的时间，即减小t2，本方法其他可能的实现方式中，在窑前称重料斗满料，即Q2等于Q1时，窑前称重料斗向上料小车排料，当窑前称重料斗内的料量为零，并且上料小车内的料量达到预设单次上料量Q1，说明窑前称重料斗内的已经全部进入上料小车，上料小车满料，则允许上料小车向上止点上行，以便为窑顶称重料斗装料。
窑前称重料斗内的料量为零，说明窑前称重料斗内的物料已经全部排放，由于物料从窑前称重料斗向上料小车转移是动态过程，如果在检测到窑前称重料斗内的料量为零时，立刻控制上料小车上行，可能地，尚未装进上料小车内的物料会被洒落，不仅会导致原料被污染和浪费，还会导致Q2与Q1不匹配，从而无法满足单次上料量的要求。对此，这里采用“与”判别条件，即当窑前称重料斗内的料量为零，同时上料小车内的料量达到预设单次上料量Q1时，说明窑前称重料斗内的物料已全部排放至上料小车内，则控制系统可以允许上料小车上行。本申请示出的控制上料小车上行至上止点的触发条件，不仅可以减少上料小车在下止点处停靠的时间，即减小t2，从而最大化地缩短上料周期T，还能避免上料小车装料过程中，物料发生洒落，从而避免原料浪费，并且确保单次精确定量上料。本申请中的相关判别条件并不限于实施例所述。
当窑膛布料未完成时，由于上料小车行至上止点处，因此需要在上止点等待，由于上止点位置相对较高，如果上料小车在上止点处等待时间较长，一旦上料小车从高处坠落，将可能导致如下问题的发生：第一，存在安全隐患，可能导致现场作业人员受伤；第二，可能导致上料小车发生损坏甚至损毁，从而影响上料系统的正常稳定运行；第三，上行至上止点的上料小车内已经装满物料，一旦坠落可能导致物料受损，从而浪费原料。对此，如图7所示，本申请实施例三中，与前述实施例二所述方法流程的不同的是，步骤S14设置在步骤S1之后执行。
如果所述窑顶称重料斗为空料，则使上料小车上行至上止点，并直接向窑顶称重料斗排料；反之，说明窑膛布料尚未完成，则不令上料小车上行至上止点，而是使上料小车装料完成后在下止点等待，由于下止点是整个上料系统中的最低点，可以有效避免上料小车在上止点处等待时存在的安全问题，当布料器空料后，窑顶称重料斗向布料器排料，直至判断窑顶称重料斗空料时，控制上料小车上行至上止点卸料，从而保证上料系统的安全稳定运行。这里提供了令上料小车在下止点等待窑顶称重料斗空料的方案，具体实现中，还可以令上料小车制动后停在下止点和上止点之间的斜桥段上，但由于斜桥具有一定的斜度和高度，上料小车仍存在一定的滑落风险，因此令小车停在下止点是更优选的方案。
上料小车运料且卸料完毕后，为自动控制上料小车下行返回至下止点，以最大化地降低上料小车在上止点停靠和等待的时间，即减小t4，在本方法其他可能的实现方式中，所述步骤S5包括：
获取所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3；
判断所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，则所述窑顶称重料斗为满料状态，控制所述上料小车向下止点下行。
或者，
在向所述窑顶称重料斗排料的过程中，获取所述上料小车内的料量；
如果所述上料小车内的料量为零，则所述上料小车排料完成，控制所述上料小车向下止点下行。
这里提供两种自动控制上料小车下行至下止点的方法，第一种，在上料小车向窑顶称重料斗排料的过程中，控制系统根据窑顶称重料斗的自计量功能，实时获取窑顶称重料斗内的当前料量Q3，控制系统通过比对Q3与Q1的大小关系，即可判断出窑顶称重料斗内的当前料量Q3是否达到上料要求，当Q3大于或等于Q1时，即认为窑前称重料斗满料，上料小车运料、卸料完毕，则控制系统可以控制上料小车下行，直至重新返回下止点。当Q3小于Q1时，窑前称重料斗尚未达到满料状态，说明上料小车内的物料尚未完全排放。
第二种，可以在上料小车内设置料量传感器，料量传感器可选用重量传感器、体积传感器或料位传感器等类型，即可利用重量、体积或料位等参数来表征料量，需要说明的是，凡可通过其他传感器、其他方式来获知上料小车内料量的技术方案，均属于本申请所要保护的技术范围。通过料量传感器，可以检测上料小车内的料量，当上料小车内的料量为零时，即认为上料小车内的物料全部排放，则上料小车无需在上止点处停靠，控制系统可以控制上料小车下行，直至重新返回下止点。
本申请示出了两种控制上料小车返回下止点的条件，在实际应用过程中，还可适应性选取其他判别条件，以减少上料小车运料时在上止点处停靠的时间，即减小t4，从而最大化地缩短上料周期T。
在其他可能的实现方式中，所述方法还包括：
当所述上料小车向目标点行进时，判断目标位置开关是否被触发；所述目标位置开关包括上止点位置开关和下止点位置开关；
如果所述下止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至下止点处，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续下行，直至所述下止点位置开关被触发；
如果所述上止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至上止点，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续上行，直至所述上止点位置开关被触发。
当上料下车下行至下止点时，为了使窑前称重料斗尽快响应，以快速向上料小车内排料，从而降低上料小车在下止点停靠和等待的时间，即减小t2，可以在斜桥的下止点处对应设置下止点位置开关，用于检测上料小车是否行至下止点，由于下止点位置开关与窑前称重料斗的排料口位置对应，也就是说，下止点位置开关可以检测上料小车是否对准窑前称重料斗的排料口，以确定是否可为上料小车装料。当下止点位置开关被触发，控制上料小车停止运行，同时控制系统控制窑前称重料斗的排料阀开启，以使其内物料卸出；如果下止点位置开关未被触发，则说明上料下车还未行至下止点，控制系统需要控制上料小车继续下行，直至下止点位置开关被触发，窑前称重料斗即可向上料小车内排料。
同理，在实施例三所述的方法中，当判断出窑顶称重料斗空料，令装料完成的上料小车行至上止点时，为了使上料小车尽快响应，以快速向窑顶称重料斗内排料，从而降低上料小车在上止点停靠和等待的时间，即减小t4，斜桥的上止点处对应设置有上止点位置开关，用于检测上料小车是否行至上止点，由于上止点位置开关与窑顶称重料斗的入料口位置对应，也就是说，上止点位置开关可以检测上料小车是否对准窑顶称重料斗的入料口，以确定上料小车是否可以为窑顶称重料斗装料。当上止点位置开关被触发，控制上料小车停止运行，同时控制系统控制上料小车的排料阀开启，以使其内物料卸出；如果上止点位置开关与未被触发，则说明上料下车还未行至上止点，控制系统需要控制上料小车继续上行，直至上止点位置开关被触发，上料小车即可向窑顶称重料斗内排料。
可见，通过在斜桥上设置下止点位置开关和上止点位置开关，可以减小上料小车在下止点和上止点的停靠时间，即减小t2和t4，从而进一步缩短上料周期T，提高上料效率，实现上料过程的自动化控制。在实际应用中，还可根据其他方法判断上料小车是否行至所述目标点，例如可以采用摄像头定位的方式，具体可根据实际应用情况进行选取。
优选地，所述方法还包括：
当所述上料小车向目标点行进时，判断用于驱动所述上料小车运行的卷扬电机的电流是否产生阶跃；所述目标点为下止点或上止点；
如果所述卷扬电机的电流产生阶跃，则所述上料小车被卡位装置锁定在所述目标点，控制所述卷扬电机停止运行；
反之，则控制所述上料小车继续向所述目标点行进，直至所述卷扬电机的电流产生阶跃。
在斜桥上的目标点处设置卡位装置，用于将上料小车锁定在上止点或下止点处，上料小车的驱动装置选择卷扬电机，通过卷扬电机的正反转即可调节上料小车的运行方向和速度。当上料小说行至上止点被卡位装置锁定时，上料小车被制动，而卷扬电机仍处于运行状态，因此卷扬电机的电流会产生阶跃，本申请可通过判断卷扬电机的电流状态获知上料小车是否抵达上止点，从而控制上料小车自动快速卸料，降低上料小车在上止点停靠和等待的时间，即减小t4；同理，当上料小说行至下止点被卡位装置锁定时，卷扬电机的电流会产生阶跃，此时控制上料小车自动装料，降低上料小车在下止点停靠和等待的时间，即减小t2。
通过卷扬电机和卡位装置的配合，可以减小t2和t4，从而进一步缩短上料周期T，提高上料效率，实现上料过程的自动化控制。相较于位置开关，本方法能够更快速精准地定位上料小车是否行至目标点，解决了因位置开关等电子器件失灵和信号丢失等因素导致的定位不准问题。
如图8所示，本申请实施例四提供一种石灰窑上料过程控制系统，用于实现实施例一至实施例四所述的石灰窑上料过程控制方法，所述系统包括用于储存原料的窑前仓1、位于窑前仓的排料口下方的窑前称重料斗2、位于石灰窑顶部的窑顶称重料斗5、窑膛7、连接窑顶称重料斗5和窑膛7的布料器6、架设在窑前称重料斗2和窑顶称重料斗5之间的斜桥4，以及可沿斜桥上行和下行的上料小车3。其中，窑前仓1、窑前称重料斗2、上料小车3、窑顶称重料斗5以及布料器6上均应设有排料阀，以控制各设备的排料状态。上料小车3还可内设置有与控制单元电连接的料量传感器10。所述系统还应包括驱动装置，以控制上料小车3的运行方向和运行速度。
为实现上料系统的过程控制，所述系统还包括控制单元，所述控制单元被配置为执行上料过程和布料过程；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：在启动所述上料过程后，
控制满料的所述窑前称重料斗向所述上料小车排料；
控制所述上料小车向上止点上行，同时，控制所述窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料；
控制所述上料小车向窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
控制所述上料小车向下止点下行；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：在启动所述布料过程后，
控制满料的所述窑顶称重料斗向布料器排料；
控制所述布料器向窑膛内布料；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行。
在第一种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：
判断所述窑顶称重料斗是否空料；如果是，则循环进行下一次上料过程，当所述窑顶称重料斗满料后，控制所述上料小车向下止点下行，同时，启动所述布料过程；
在启动所述布料过程后，判断所述布料器是否空料；如果是，则前一次布料过程结束，循环进行下一次布料过程：控制满料的所述窑顶称重料斗向所述布料器排料；所述布料器向所述窑膛布料，当前布料过程结束后，等待后续布料。
在第二种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：
当所述上料小车上行至上止点后，判断所述窑顶称重料斗是否为空料；
如果所述窑顶称重料斗为空料，所述上料小车向所述窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
反之，则所述上料小车在上止点等待，直至所述窑顶称重料斗空料。
在第三种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：
当满料的窑前称重料斗向上料小车排料完成后，判断所述窑顶称重料斗是否为空料；
如果所述窑顶称重料斗为空料，所述上料小车上行至上止点，并向所述窑顶称重料斗排料；
反之，所述上料小车在下止点等待，直至所述窑顶称重料斗空料。
在第四种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：
判断所述窑前称重料斗是否满料，以及，判断所述上料小车是否位于下止点；
如果所述窑前称重料斗满料，并且所述上料小车位于下止点，启动所述上料过程。
在第五种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：
获取所述窑前称重料斗内的当前料量Q2；
判断所述窑前称重料斗内的当前料量Q2是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，所述窑前称重料斗为满料状态。
在第六种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：
获取所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3；
判断所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，则所述窑顶称重料斗为满料状态，控制所述上料小车向下止点下行。
在第七种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：
在向所述窑顶称重料斗排料的过程中，获取所述上料小车内的料量；
如果所述上料小车内的料量为零，则所述上料小车排料完成，控制所述上料小车向下止点下行。
在第八种可能的实现方式中，所述控制单元被进一步配置为：当所述窑前称重料斗内的料量为零，并且所述上料小车内的料量达到预设单次上料量Q1，允许所述上料小车向上止点上行。
如图9所示，在实施例四所述系统的基础上，本申请实施例五中，斜桥4的下止点处设有下止点位置开关8，斜桥的上止点处设置有上止点位置开关9，下止点位置开关8和上止点位置开关9分别与控制单元电连接。则所述控制单元被进一步配置为：当所述上料小车向目标点行进时，判断目标位置开关是否被触发；所述目标位置开关包括上止点位置开关和下止点位置开关；所述目标点为上止点或下止点；
如果所述下止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至下止点处，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续下行，直至所述下止点位置开关被触发；
如果所述上止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至上止点，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续上行，直至所述上止点位置开关被触发。
当目标位置开关被触发时，说明上料小车3行进至对应的目标点，并且需要在该目标点悬停一段时间，比如当上料小车3上行至上止点，需要在上止点悬停一定的时间，以便将物料全部卸入窑顶称重料斗5内，实现上料，然而这种方法可能存在以下问题：
第一，缺乏可靠有效的限位判断装置
位置开关(接近开关)属于非接触式的限位器，因此对装置安装精度要求非常高。上料小车3在装料、卸料，以及上下、下行过程中，都会引起斜桥4震动，长时间生产中易导致位置开关安装松动，使位置开关偏离原安装位置；另一方面，斜桥4的轨道和小车车轴等钢结构在运行过程中会出现累积性的变形。多方面原因都会导致位置开关与车轮间的相对位置发生改变，使小车车轮经过上止点时不能可靠触发位置开关。
第二，缺乏反馈精准的上料小车控制手段
即使位置开关被上料小车3触碰，当位置开关发送信号至控制单元后，再由控制单元控制小车驱动装置停止运行，上料小车3运行存在滞后现象，必然导致上料小车3最终停靠的位置与上止点位置开关的安装点不能精确匹配。
第三，限位不牢固
上料小车3停止在上止点等待卸料时，处于满载状态的小车悬停在斜桥4高处，具有很大的安全隐患。
对此，在实施例四所述系统的基础上，本申请实施例六中，所述系统还包括用于控制上料小车3运行的卷扬电机11以及设置在目标点处的卡位装置，所述目标点为下止点或上止点，卷扬电机11与控制单元电连接，所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：
当所述上料小车向目标点行进时，判断用于驱动所述上料小车运行的卷扬电机的电流是否产生阶跃；所述目标点为下止点或上止点；
如果所述卷扬电机的电流产生阶跃，则所述上料小车被卡位装置锁定在所述目标点，控制所述卷扬电机停止运行；
反之，则控制所述上料小车继续向所述目标点行进，直至所述卷扬电机的电流产生阶跃。
采用卡位装置，提高上料小车3限位的牢固性和系统的安全性，通过卡位装置与卷扬电机11的配合，实现了上料小车3的快速自动装料和卸料，即减小t2和t4，从而进一步缩短上料周期T，提高上料效率，实现上料过程的自动化控制。相较于位置开关，本方法能够更快速精准地定位上料小车是否行至目标点，解决了因位置开关等电子器件失灵和信号丢失等因素导致的定位不准问题。
在实施例六所述系统的基础上，如图10所示，本申请实施例七还提供一种卡位装置，斜桥4包括轨道401和承重梁402，轨道401和承重梁402之间设有卡位挡板12，卡位挡板12与斜桥4的上止点位置对应，卡位装置设在卡位挡板12的空间内，所述卡位装置包括升降板13和复位弹簧14；复位弹簧14的一端连接升降板13，另一端连接承重梁402。升降板13在复位弹簧14的支撑下与轨道401平行。
满料的上料小车3沿斜桥4向上止点上行，当小车车轮行至升降板13所在的位置时，与升降板13连接的复位弹簧14不足以支承满料小车的重量，复位弹簧14被压缩，升降板13下降，小车车轮下陷，自动被锁定在卡位挡板12的空间内，图11是小车处于锁定状态时的示意图；当上料小车3内的物料全部排入窑顶称重料斗5内时，上料小车3处于空料，上料小车3的自重变小，先前被锁定的车轮在复位弹簧14的作用下被向上托举至原位置，小车车轮自动解除锁定，使上料小车3可以顺利下行至斜桥4的底部，完成整个上料过程。将卡位装置设置在上止点，通过上料小车3的料量/料位状态，自动控制上料小车3在上止点处的卡位状态，与位置开关这种软限位相比，本装置采用机械式自动卡位，解决了因电器失灵和信号丢失等因素导致的限位失败，避免上料小车3冲程、冲出斜桥轨道等安全事故的发生，限位更牢固，安全性更高，并且上料小车3锁定位置更加精确可靠。
本实施例中，卡位挡板12可为原环形或者矩形环结构，以使上料小车3在卡位挡板12的空间内时，其前后左右方向被锁死，起到牢固限位的作用，复位弹簧14的作用力取决于上料小车3内的料量，也即升降板13的高度/车轮上下运动位置取决于上料小车3内的料量。可根据上料小车3空料时的自重，选取相匹配规格/性能的复位弹簧14，以保证上料小车3空料时，车轮在复位弹簧14的作用下上升至轨道401之上。
可选地，卡位挡板12的内壁设有缓冲垫15，卡位挡板12的外壁设有加强筋16。缓冲垫15可以减轻车轮下降时产生的震动，起到缓冲的作用，缓冲垫15可采用橡胶圈。加强筋16可以提高卡位挡板12的强度，避免车轮下降时卡位挡板12受到冲击而损坏或移位。
当复位弹簧14处于自然状态，即复位弹簧14未受力时，如果升降板13与轨道401之间的距离等于零，由于空料的上料小车3具有自重，则当上料小车3排至空料时，空料的上料小车3仍会使升降板13下降一定的高度，导致上料小车的车轮无法完全回到轨道401上，导致解锁不充分；如果升降板13与轨道401之间的距离大于或等于上料小车的车轮直径，则满料的上料小车3将无法行至升降板13上，导致卡位装置无法有效工作，甚至可能会导致复位弹簧14损坏。因此，本实施例中，当复位弹簧14处于自然状态时，升降板13与轨道401之间的距离大于零，并且小于上料小车3的车轮直径。可根据上料小车3空料时的自重以及上料小车3的车轮直径，选取相匹配规格/性能的复位弹簧14，以保证当空料的上料小车3压缩升降板13时，升降板13与轨道401对齐且平行，即此时升降板13与轨道401之间的距离为零，即保证上料小车3被充分解锁，还能保证上料小车3能沿斜桥4平稳下行。
与所述实施例七并列地，如图12所示，本申请实施例八提供的卡位装置，轨道401和承重梁402之间设置有卡位槽403，卡位槽403与斜桥4的上止点位置对应，所述卡位装置设置在卡位槽403内，所述卡位装置包括开合板17和位于开合板17两端的复位弹簧14；复位弹簧14的一端连接开合板17，另一端连接承重梁402。开合板17在闭合状态时，在复位弹簧14的支撑下与轨道401平行；当满料的上料小车3运动到开合板17上时，开合板17被压缩从而向下产生凹陷空间；当上料小车3物料排空时，在复位弹簧14的作用下，凹陷空间逐渐回缩直至开合板17彻底闭合。
具体来说，开合板17包括第一开合板171和第二开合板172，第一开合板171和第二开合板172分别与复位弹簧14连接。开合板17闭合状态时，在复位弹簧14的支撑下与轨道401对齐且平行；当满料的上料小车3运动到开合板17上时，第一开合板171和第二开合板172均被向下压缩，使得开合板17从中间被打开，向下产生凹陷空间；当上料小车3内的物料排空时，在复位弹簧14的作用下，所述凹陷空间逐渐回缩直至开合板17彻底闭合。
当上料小车3压缩开合板17时，开合板17被打开，使得第一开合板171和第二开合板172之间向下形成凹陷空间，如果第一开合板171和第二开合板172之间的最大开口宽度应大于或等于上料小车3的车轮直径，则开合板17无法构成有效的凹陷空间，上料小车3的车轮将直接穿过第一开合板171和第二开合板172之间的开口，落到卡位槽403的底部，而没有复位弹簧14的支撑，上料小车3的车轮将无法解除锁定。因此，第一开合板171和第二开合板172之间的最大开口宽度应小于上料小车3的车轮直径，以保证卡位装置能够正常锁定和解锁车轮，保证上料过程的稳定运行。
满料的上料小车3沿斜桥4向上止点上行，当小车车轮行至开合板17所在的位置时，复位弹簧14不足以支承满料小车的重量，使得复位弹簧14被压缩，开合板17受压打开，小车车轮下陷，自动被锁定在开合板17的凹陷空间内，图13是小车处于锁定状态时的示意图；当上料小车3内的物料全部排入窑顶称重料斗5内时，上料小车3处于空料，上料小车3的自重达到最小值，开合板17复位弹簧14的作用下闭合，使得小车车轮回到轨道401之上，从而自动解除锁定，使上料小车3可以顺利下行至斜桥4的底部，完成整个上料过程。将卡位装置设置在上止点，通过上料小车3的料量/料位状态，自动控制上料小车3在上止点处的卡位状态，与位置开关这种软限位相比，本装置采用机械式自动卡位，解决了因电器失灵和信号丢失等因素导致的限位失败，避免上料小车3冲程、冲出斜桥轨道等安全事故的发生，限位更牢固，安全性更高，并且上料小车3锁定位置更加精确可靠。
需要说明的是，卡位装置的结构不限于实施例七和实施例八所述，对于其他类型/结构的卡位装置，也可以基于实施例六所述系统，通过判断卷扬电机11的电流是否产生阶跃，来判断上料小车3是否行至目标点。
由以上技术方案可知，本申请分为上料过程和布料过程，通过监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行，实现在每次上料过程启动时，窑前称重料斗处于满料状态，并且上料小车位于下止点，以及，每次启动布料过程时，窑顶称重料斗始终为满料状态。通过上料过程和布料过程之间的并行、协同工作，使整个上料过程形成并联控制，上料过程中没有逻辑先后关系的几个动作被设计成并行工作，大大缩短了各设备的等待时间，使得上料周期变为
上料过程效率显著提高，从而可提高石灰窑的产量。此外，由于上料周期被缩短，相对地，生产周期内能完成的上料次数多，因此单次上料量小，使得上料小车和斜桥等装置结构尺寸设计小，设备规模小，既能减少系统占用空间，又能降低建造成本。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加所涉及的各个实体设备和装置来实现。具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的石灰窑上料过程控制方法及系统的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random accessmemory，简称：RAM)等。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参照即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
Claims (11)
1.一种石灰窑上料过程控制方法，用于从窑底向石灰窑顶部的窑膛装料，其特征在于，所述方法包括：上料过程和布料过程；
所述上料过程包括：
由满料的窑前称重料斗向上料小车排料；
所述上料小车向上止点上行，同时，窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料；
所述上料小车向窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
所述上料小车向下止点下行；
所述布料过程包括：
由满料的所述窑顶称重料斗向布料器排料；
所述布料器向窑膛内布料；
所述方法还包括：监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行；
其中，所述上料小车沿斜桥上行和下行，所述斜桥包括轨道和承重梁，所述轨道和所述承重梁之间设有卡位挡板，所述卡位挡板与所述斜桥的上止点位置对应，卡位装置设置在所述卡位挡板的空间内；所述卡位装置包括升降板和复位弹簧；所述复位弹簧的一端连接所述升降板，另一端连接所述承重梁。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行的步骤包括：
判断所述窑顶称重料斗是否空料；如果是，则循环进行下一次上料过程，当所述窑顶称重料斗满料后，控制所述上料小车向下止点下行，同时，启动所述布料过程；
在启动所述布料过程后，判断所述布料器是否空料；如果是，则前一次布料过程结束，循环进行下一次布料过程：控制满料的所述窑顶称重料斗向所述布料器排料；所述布料器向所述窑膛布料，当前布料过程结束后，等待后续布料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，上料周期T=max{
，
}，其中，
为单次上料过程的用时，
为单次布料过程的用时，t2是所述窑前称重料斗向所
述上料小车排料的用时，t3是所述上料小车上行至上止点的用时，t4是所述上料小车向所
述窑顶称重料斗排料的用时，t5是所述上料小车下行至下止点的用时，t6是所述窑顶称重
料斗向所述布料器排料的用时，t7是所述布料器向窑膛的布料用时。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行的步骤还包括：
当所述上料小车上行至上止点后，判断所述窑顶称重料斗是否为空料；
如果所述窑顶称重料斗为空料，所述上料小车向所述窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
反之，则所述上料小车在上止点等待，直至所述窑顶称重料斗空料。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行的步骤还包括：
当满料的窑前称重料斗向上料小车排料完成后，判断所述窑顶称重料斗是否为空料；
如果所述窑顶称重料斗为空料，所述上料小车上行至上止点，并向所述窑顶称重料斗排料；
反之，所述上料小车在下止点等待，直至所述窑顶称重料斗空料。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在进行第一次所述上料过程之前，所述方法还包括准备过程，所述准备过程包括：
判断所述窑前称重料斗是否满料，以及，判断所述上料小车是否位于下止点；
如果所述窑前称重料斗满料，并且所述上料小车位于下止点，启动所述上料过程；
以及，按照下述步骤判别所述窑前称重料斗是否满料：
获取所述窑前称重料斗内的当前料量Q2；
判断所述窑前称重料斗内的当前料量Q2是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，所述窑前称重料斗为满料状态。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述上料过程中，所述上料小车向下止点下行的步骤包括：
获取所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3；
判断所述窑顶称重料斗内的当前料量Q3是否大于或等于预设单次上料量Q1；
如果判断结果为是，则所述窑顶称重料斗为满料状态，控制所述上料小车向下止点下行；
或者，
在向所述窑顶称重料斗排料的过程中，获取所述上料小车内的料量；
如果所述上料小车内的料量为零，则所述上料小车排料完成，控制所述上料小车向下止点下行。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述窑前称重料斗内的料量为零，并且所述上料小车内的料量达到预设单次上料量Q1，允许所述上料小车向上止点上行。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述上料小车向目标点行进时，判断目标位置开关是否被触发；所述目标位置开关包括上止点位置开关和下止点位置开关；
如果所述下止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至下止点处，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续下行，直至所述下止点位置开关被触发；
如果所述上止点位置开关被触发，表明所述上料小车行至上止点，控制所述上料小车停止运行；反之，则控制所述上料小车继续上行，直至所述上止点位置开关被触发。
10.一种石灰窑上料过程控制系统，用于执行石灰窑上料过程控制方法，所述系统包括用于储存原料的窑前仓、位于所述窑前仓的排料口下方的窑前称重料斗、位于石灰窑顶部的窑顶称重料斗、窑膛、连接所述窑顶称重料斗和所述窑膛的布料器、架设在所述窑前称重料斗和所述窑顶称重料斗之间的斜桥，以及可沿所述斜桥上行和下行的上料小车，所述斜桥包括轨道和承重梁，其特征在于，所述系统还包括控制单元，所述控制单元被配置为执行上料过程和布料过程；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：在启动所述上料过程后，
控制满料的所述窑前称重料斗向所述上料小车排料；
控制所述上料小车向上止点上行，同时，控制所述窑前仓向所述窑前称重料斗排料，直至所述窑前称重料斗满料；
控制所述上料小车向窑顶称重料斗排料，直至所述窑顶称重料斗满料；
控制所述上料小车向下止点下行；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：在启动所述布料过程后，
控制满料的所述窑顶称重料斗向布料器排料；
控制所述布料器向窑膛内布料；
所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：监测所述窑顶称重料斗内的料量状态，获取所述上料过程和所述布料过程的进程，并对所述上料过程和所述布料过程进行协调，以使两个过程并行运行；
所述系统还包括卡位装置，所述卡位装置的设置方式为：
所述轨道和所述承重梁之间设有卡位挡板，所述卡位挡板与所述斜桥的上止点位置对应，卡位装置设置在所述卡位挡板的空间内；所述卡位装置包括升降板和复位弹簧；所述复位弹簧的一端连接所述升降板，另一端连接所述承重梁；
或者，所述轨道和所述承重梁之间设置有卡位槽，所述卡位槽与所述斜桥的上止点位置对应，所述卡位装置设置在所述卡位槽内；所述卡位装置包括开合板和位于所述开合板两端的复位弹簧；所述复位弹簧的一端连接所述开合板，另一端连接所述承重梁，以使满料的所述上料小车行至上止点时，压缩所述开合板和所述复位弹簧，将所述上料小车的车轮锁定在所述开合板的凹陷空间内，以及使空料的所述上料小车在所述复位弹簧的作用下解除锁定。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述上料小车内设置有料量传感器，所述斜桥的下止点处设有下止点位置开关，所述斜桥的上止点处设置有上止点位置开关，所述料量传感器、所述下止点位置开关和所述上止点位置开关分别与所述控制单元电连接。
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