CN111168840B - 砂浆生产控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种砂浆生产控制方法，所述方法包括：调用当前段物料配比；根据所调用的当前段物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌；确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；以及在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料。该方法可以提供多段物料配比的控制方式以精细控制设备完成特种砂浆的生产，提高了所生产的特种砂浆的产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及砂浆生产控制，具体地，涉及一种砂浆生产控制方法及系统。
背景技术
现有的干混砂浆生产自动控制流程如图1所示，由计量、投料、搅拌、卸料四个步骤组成。每个用户订单由若干盘(批)次构成，每盘(批)按配比进行计量、投料、搅拌、卸料，且每盘干混砂浆生产按计量、投料、搅拌、卸料的流程仅执行一次。即每个盘(批)次的配比只有一段，生产开始时按配比对材料进行计量，所有材料计量完毕后，将各材料投到干混砂浆搅拌主机中，待各材料投料完毕，进行连续搅拌，搅拌完毕后，将主机里的干混砂浆成品卸载到成品仓、散装机、包装机等设备里。现有的干混砂浆生产控制系统对微量物料(即用量很少的物料)及轻质物料(即密度很小的物料)采用了人工的计量方式，同一盘(批)次各物料均需搅拌相同时长，且每次搅拌完毕均需卸料。
现有干混砂浆自动生产方法与系统仅有一段配比，且每盘干混砂浆生产元素仅按计量、投料、搅拌、卸料的作业流程仅执行一次，并且微量/轻质物料采用人计量的方法，其存在如下缺点：
1、每盘(批)次的计量控制方法是单段的，不能多次计量、投料、搅拌；
2、每盘(批)次生产采用的单次连续搅拌的控制方法过于简单，没有充分考虑特种砂浆的材料属性(如密度、破碎性、耐搅拌性、)及搅拌工艺 (如搅拌速度、搅拌时间、飞刀搅拌时间)，已很难满足特种砂浆的品质要求；
3、每盘(批)次生产采用的单次连续搅拌的控制方法，没有更精细的过程控制(如计量顺序、投料顺序)，即使勉强满足了特种砂浆品质要求，也会造成过多的能耗，给生产厂家带来额外的经济负担；
4、微量/轻质材料采用人工计量的辅助方法效率低下，影响及制约产能提升。
发明内容
针对上述问题中的一者或多者，本发明的目的是提供一种砂浆生产控制方法及系统，其中该方法可以根据实际需要制定多段物料配比的情况下，提供基于多段物料配比的控制方式以控制砂浆生产设备完成特种砂浆的生产，提高了所生产的特种砂浆的产品质量。
为了实现上述目的，本发明提供一种砂浆生产控制方法，所述方法包括：
调用当前段物料配比；
根据所调用的当前段物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌；
确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；
在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料。
优选地，所述投料的优先级依次为：粉料、砂料、添加剂、微量物料以及轻质物料。
优选地，所述方法还包括：
在执行所述搅拌前，确定以下中的一者或多者：是否需要开启飞刀搅拌、是否需要变频搅拌、以及搅拌速度，并根据所确定的结果执行搅拌。
优选地，所述确定是否需要开启飞刀搅拌是基于所要搅拌的物料的特性。
优选地，所述对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量包括：
在所述当前段物料配比中涉及微量物料和/或轻质物料的情况下，对所述微量物料和/或轻质物料进行全自动计量；
其中，对所述轻质材料采用重量及体积综合计量法进行计量，对所述微量物料使用减量秤进行计量。
本发明实施例还提供一种砂浆生产控制系统，所述系统包括：
获取模块，用于获取多段物料配比；
控制器，用于根据所述多段物料配比执行以下操作：
调用当前段物料配比；
根据所调用的当前段物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌；
确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；
在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料。
优选地，所述投料的优先级依次为：粉料、砂料、添加剂、微量物料以及轻质物料。
优选地，所述控制器还用于在执行所述搅拌前，确定以下中的一者或多者：是否需要开启飞刀搅拌、是否需要变频搅拌、以及搅拌速度，并根据所确定的结果执行搅拌。
优选地，所述确定是否需要开启飞刀搅拌是基于所要搅拌的物料的特性。
优选地，所述对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量包括：
在所述当前段物料配比中涉及微量物料和/或轻质物料的情况下，对所述微量物料和/或轻质物料进行全自动计量；
其中，对所述轻质材料采用重量及体积综合计量法进行计量，对所述微量物料使用减量秤进行计量。
通过上述技术方案，在根据实际需要制定了多段物料配比的情况下，提供基于多段物料配比的控制方式，在每段物料配比的执行阶段，参照当前物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌，确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料。本发明的方案可以进行多次计量、多次投料、多次搅拌，提升砂浆产品质量。该技术方案充分考虑砂浆的材料属性和/或品质需求，很好地满足砂浆的生产要求和工艺需求。
本发明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，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中干混砂浆生产自动控制的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的砂浆生产控制方法的基本流程示意图；
图3是本发明实施例提供的砂浆生产控制方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的砂浆生产控制系统的基本结构示意图；
图5是本发明实施例提供的砂浆生产控制系统上下位机系统示意图。
附图标记说明
101 控制器 102 获取模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明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，并不用于限制本发明。
特种砂浆由于应用环境千差万别,其对各种材质的投料时刻、搅拌时长和搅拌工艺要求有所不同，客观上对砂浆的生产控制方式和工程控制有着不同的要求，本发明创造性地提出了基于多段物料配比的控制方法，需根据实际需求制定多段配比，并根据配比进行多段物料计量、投料、搅拌、卸料等以满足特种砂浆的质量要求。图2示出了本发明实施例提供的砂浆生产控制方法，如图2所示该方法包括：
调用当前段物料配比；
根据所调用的当前段物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌；
确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；
在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料。
图3示出了本发明实施例提供的砂浆生产控制方法的流程示意图，如图 3所示，在砂浆生产过程中，首先可以获取上位系统制定的订单，根据该订单确定订单盘次及对应的配比信息，根据该多段物料配比按段进行物料的计量、投料、搅拌、卸料等控制。例如订单中配比为两段物料配比，首先参考第一段配比，对所涉及到的物料进行计量、投料、搅拌；随后参考第二段配比，对所涉及到的物料进行计量、投料、搅拌；待搅拌完毕再统一卸料。其中关于物料的计量，需要说明的是，对微量物料和/或轻质物料的计量采用为全自动计量，避免原手动计量效率低的问题，以提高计量的工作效率和计量准确性。具体地，对所述轻质材料采用重量及体积综合计量法进行计量，对所述微量物料使用减量秤进行计量。进一步地，将完成计量的第一段物料配比涉及到的物料进行投料。由于各物料的物理特性不同，可以依据预存的投料的优先级对第一段物料配比所涉及到的物料进行投料，在完成第一段的投料后可以对投入的物料进行搅拌。其中，在进行投料动作时，可以按照预存的第一投料优先级添加剂、粉料、砂料、微量物料以及轻质物料进行逐级投料，也可以按照第二投料优先级粉料、砂料、添加剂、微量物料以及轻质物料进行逐级投料，以确保物料搅拌的效果可以更加均匀。由于当前段物料配比并非最后一端物料配比，若该第一段物料配比涉及到轻质物料，需要在最后一段物料配比阶段投入。
为满足特种砂浆的品质要求，在执行搅拌前还可以确定订单配比的第一段物料配比的搅拌操作是否需要开启飞刀搅拌、是否需要变频搅拌、以及是否需要设定搅拌速度。其中，可以根据第一段物料配比中的信息确定第一段物料配比的搅拌操作关于是否需要开启飞刀搅拌、是否需要变频搅拌、以及是否需要设定搅拌速度，进而根据确定结果调整相应设定。需要说明的是，在考虑了搅拌的均匀性以及轻质物料特性(即易碎、不耐搅拌、体积大)，在涉及到轻质物料的情况下，该段搅拌不允许开启飞刀搅拌，以免影响搅拌结果。
在完成第一段物料配比的搅拌后，执行第二段(本例中最后一段)物料配比操作，同样的，可以对第二段物料配比所涉及到的物料进行计量、投料。由于该第二段物料配比为最后一段物料配比，若该第二段物料配比涉及到轻质物料，可以依据投料优先级将第二段物料配比涉及到物料全部投入，并根据搅拌操作是否需要开启飞刀搅拌、是否需要变频搅拌、以及是否需要设定搅拌速度的确定结果调整相应设定，以根据客观要求提供相应搅拌方式。在完成最后一端搅拌后将完成搅拌的物料进行统一卸料。
图4示出了本发明实施例提供的砂浆生产控制系统的基本结构示意图，如图4所示，该控制系统可以包括控制器101和获取模块102，该获取模块 102可以获取用户订单中的多段物料配比，该控制器101可以根据该多段物料配比执行以下操作：
调用当前段物料配比；
根据所调用的当前段物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌；
确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；
在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料。
在砂浆生产过程中，按照订单的第一段物料配比进行添加剂、粉料、砂料的计量，计量完毕按照优先级进行投料，投料完毕后根据第一段物料配比中预设要求信息开启飞刀搅拌以及变频搅拌并进行在相应设定下的搅拌，随后按第二段物料配比涉及到的添加剂、粉料、砂料进行计量，待第一段搅拌完毕后按照优先级将经过计量的第二段物料配比涉及到的上述物料进行投料，投料完毕后根据第二段物料配比中预设要求信息关闭飞刀搅拌和变频搅拌进行搅拌，依此进行，直到该订单盘次按最后一段配比计量，计量完毕进行投料、搅拌，搅拌完毕后再进行统一卸料。在此，特别说明一下本发明专利分考虑了搅拌均匀性及轻质物料的特性(即易碎、不耐搅拌、体积大)，可以先投粉料，随后投砂料，再投微量物料，并根据优先级及筒仓等综合因素自动排序投料(投料时系统自动识别并且判断，粉秤或者粉砂混合秤最先投料，对添加剂秤控制系统分配投料参数，主材(砂粉)总量投入主机百分比，当投料重量达到后，添加剂秤自动投料)，所提及的物料投料自适应控制，物料按属性可分为砂料、粉料、添加剂、微量物料、轻质物料，最后投轻质物料(将轻质物料放在订单配比的最后一段，即在最后一段才按配比进行计量、投料、搅拌)，并根据物料特性决定是否开飞刀(在材料管理中，某材料被标记为轻质物料，系统会自动分配是否允许使用飞刀的参数，在每段搅拌中如果有不允许使用飞刀的材料存在，系统将自动识别并禁止开启飞刀，如果不含该种材料，将允许开启飞刀搅拌，并且在每段搅拌控制中可以单独设置飞刀搅拌时间)，是否变频及控制搅拌速度等。此外，本发明专利的系统方法对微量/轻质材料采用了全自动计量，对轻质材料主要采用重量及体积综合计量法，以便更精准控制，而对微量材料放弃了一直采用的传统大量程增量秤，引入了更合适的减量秤来称量，减量秤是通过控制失量来称量的，相比起来更准确，精度更高。
本发明专利所在的系统采用了上、下位机相结合的方法实现，如图5所示的本发明实施例提供的砂浆生产控制系统上下位机系统示意图，将上位机的订单盘次相关的配比信息、材料保存在数据库中，并下发给下位机，下位机控制系统按图3的流程的方法进行生产控制。其中图3中示出的砂浆生产控制系统可以为图5中示出的该PLC下位机控制系统。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明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，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明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的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (2)
1.一种砂浆生产控制方法，其特征在于，所述方法包括：
调用当前段物料配比；
根据所调用的当前段物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌；
确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；以及
在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料；
在执行所述搅拌前，确定以下中的一者或多者：是否需要开启飞刀搅拌、是否需要变频搅拌以及搅拌速度，并根据所确定的结果执行搅拌，确定是否需要开启飞刀搅拌是基于所要搅拌的物料的特性，其中，在涉及到轻质物料的情况下，该段搅拌不允许开启飞刀搅拌；
所述投料的优先级依次为：粉料、砂料、添加剂、微量物料以及所述轻质物料；
其中，将所述轻质物料放在最后一段物料配比阶段投入；
所述对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量包括：
在所述当前段物料配比中涉及微量物料和/或轻质物料的情况下，对所述微量物料和/或轻质物料进行全自动计量；
其中，对所述轻质材料采用重量及体积综合计量法进行计量，对所述微量物料使用减量秤进行计量；
所述在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料包括：
按照订单的第一段物料配比进行所述添加剂、所述粉料、所述砂料的计量，计量完毕按照优先级进行投料，投料完毕后根据所述第一段物料配比中预设要求信息开启飞刀搅拌以及变频搅拌并进行在相应设定下的搅拌，之后按第二段物料配比涉及到的所述添加剂、所述粉料、所述砂料进行计量，待第一段搅拌完毕后按照优先级将经过计量的第二段物料配比涉及到的物料进行投料，投料完毕后根据第二段物料配比中预设要求信息关闭飞刀搅拌和变频搅拌进行搅拌，依此进行，直到订单盘次按最后一段物料配比计量，计量完毕进行投料、搅拌，搅拌完毕后再进行统一卸料。
2.一种砂浆生产控制系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块，用于获取多段物料配比；
控制器，用于根据所述多段物料配比执行以下操作：
调用当前段物料配比；
根据所调用的当前段物料配比，对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量、投料以及搅拌；
确定当前段物料配比是否为最后一段物料配比；以及
在确定当前段物料配比非最后一段物料配比的情况下，执行下一段物料配比，否则进行卸料；
所述控制器还用于在执行所述搅拌前，确定以下中的一者或多者：是否需要开启飞刀搅拌、是否需要变频搅拌以及搅拌速度，并根据所确定的结果执行搅拌，确定是否需要开启飞刀搅拌是基于所要搅拌的物料的特性，其中，在涉及到轻质物料的情况下，该段搅拌不允许开启飞刀搅拌；
所述投料的优先级依次为：粉料、砂料、添加剂、微量物料以及所述轻质物料；
所述控制器还用于：将所述轻质物料放在最后一段物料配比阶段投入；
所述对所述当前段物料配比所涉及的物料进行计量包括：
在所述当前段物料配比中涉及微量物料和/或轻质物料的情况下，对所述微量物料和/或轻质物料进行全自动计量；
其中，对所述轻质材料采用重量及体积综合计量法进行计量，对所述微量物料使用减量秤计量；
所述控制器还用于：
按照订单的第一段物料配比进行所述添加剂、所述粉料、所述砂料的计量，计量完毕按照优先级进行投料，投料完毕后根据所述第一段物料配比中预设要求信息开启飞刀搅拌以及变频搅拌并进行在相应设定下的搅拌，之后按第二段物料配比涉及到的所述添加剂、所述粉料、所述砂料进行计量，待第一段搅拌完毕后按照优先级将经过计量的第二段物料配比涉及到的物料进行投料，投料完毕后根据第二段物料配比中预设要求信息关闭飞刀搅拌和变频搅拌进行搅拌，依此进行，直到订单盘次按最后一段物料配比计量，计量完毕进行投料、搅拌，搅拌完毕后再进行统一卸料。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 410013 third floor, 101 office building, Hunan aoshengte Heavy Industry Technology Co., Ltd., No. 569, Dongfanghong Road, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Applicant after: Hunan Zoomlion New Material Technology Co.,Ltd. Applicant after: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 410001 room 3037, No. 677 Lugu Avenue, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Applicant before: Motex (China) Technology Co.,Ltd. Applicant before: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 410013 third floor, 101 office building, Hunan aoshengte Heavy Industry Technology Co., Ltd., No. 569, Dongfanghong Road, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Patentee after: Zoomlion New Material Technology Co.,Ltd. Patentee after: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 410013 third floor, 101 office building, Hunan aoshengte Heavy Industry Technology Co., Ltd., No. 569, Dongfanghong Road, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Patentee before: Hunan Zoomlion New Material Technology Co.,Ltd. Patentee before: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. |