CN112238529B - 一种粉料计量系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉料计量系统及其控制方法，采用结合数据库记录计量系数时的设定重量值依次将计量系数赋值给控制系统，控制系统将对应的计量系数乘以与计量系数对应的出料装置变频器的输出频率作为当前的输出频率进行输出频率调整，实时修正出料装置变频器的输出频率，改变粉料的输出量，保证粉料输出的稳定性，减少补料带来的冲击，减少计量误差，计量更加准确。

Description

一种粉料计量系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及粉料计量技术领域，具体涉及一种粉料计量系统及其控制方法。
背景技术
稳定土厂拌设备是专用于搅拌各种以水硬性材料为结合剂的稳定混合料的搅拌机组，广泛用于高等级公路和城市道路的基层、底基层施工。减量称计量法在稳定土厂拌设备水泥计量系统中有着较广泛的应用，在实际的使用过程中具有配料精度高、受环境干扰小等优点；但在补料过程中，下落的粉料会对称量仓底部形成一定的冲击力，如果出料装置依然保持正常运行时的速度，会导致粉料加速流出，造成流量过大，出现动态计量不够准确、配料波动大、出料流量不稳定等现象，影响产品质量；因此，为解决上述问题，需要一种粉料计量系统及控制方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种计量准确、出料均匀稳定的粉料计量系统及其控制方法。
为实现上述目的，本发明提供一种粉料计量系统，包括
控制系统：用于接收指令和数据，并根据指令和数据，生成控制信号，以控制所述补料装置、出料装置、称重传感器的运行；
称量仓：用于储存粉料；
补料装置：对粉料进行补料；
出料装置：对粉料进行出料输送；
称重传感器：对称量仓及称量仓内的粉料进行计量；
所述出料装置电连接变频器，所述补料装置、称重传感器、变频器均电连接控制系统。
进一步的，所述补料装置、出料装置均为螺旋输送机。
一种粉料计量系统的控制方法，出料过程：按照配合比和产量，在控制系统内设置好称量仓上限重量值和下限重量值，并根据实际需要设置一个或多个设定重量值；在称量仓上限重量值启动生产时，控制系统将该时刻出料装置变频器的输出频率和对应的计量系数K1记录进数据库；称量仓从上限重量值自动减量计量至下限重量值，随着称量仓内粉料的减少，当粉料减少至设定重量值时，控制系统根据此时控制粉料输出的出料装置变频器的输出频率，自动计算设定重量值的计量系数Kn（n=2……），并将该时刻的设定重量值、出料装置变频器的输出频率和对应的计量系数Kn记录进数据库；
补料过程：当触发下限重量值信号时，控制系统控制补料装置开始补料，在下限重量值时，控制系统自动计算上限重量值减量计量至下限重量值过程中出料装置变频器的所有输出频率的平均值，将该平均值作为当前下限重量值的输出频率，进行粉料出料；在补料过程中，粉料在称量仓内从下限重量值向上限重量值上升，结合数据库记录计量系数时的设定重量值依次将计量系数Kn、Kn-1、……K1赋值给控制系统，控制系统通过称重传感器时刻检测称量仓的重量变化，当检测到称量仓的重量值变化至设定重量值时，控制系统将上一设定重量值的计量系数乘以当前设定重量值对应记录的出料装置变频器的输出频率进行输出频率调整，实时修正出料装置变频器的输出频率，改变粉料的输出量，保证粉料输出稳定；当补料至上限重量值时，控制系统控制补料装置停止补料。
以启动生产时出料装置变频器的输出频率为基准输出频率，计量系数Kn为上一设定重量值对应的计量系数Kn-1对应出料装置变频器的输出频率与当前出料装置变频器的输出频率的比值。
本发明的有益效果在于：
1、在粉料下落时，本发明出料装置的输出频率会进行实时修正来减少波动，保证出料流量的稳定，出料更加稳定均匀；
2、粉料补料过程中，会形成上面补料，下面出料的情况，此时无法准确的计算出粉料的流量，自然也无法进行自动高精度流量调节；本发明提供采用结合数据库记录计量系数时的设定重量值依次将计量系数赋值给控制系统，控制系统将对应的计量系数乘以与计量系数对应的出料装置变频器的输出频率作为当前的输出频率进行输出频率调整，实时修正出料装置变频器的输出频率，改变粉料的输出量，保证粉料输出的稳定性，减少补料带来的冲击，减少计量误差，计量更加准确。
附图说明
图1是本发明控制系统的示意图。
图2是本发明实施例1的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明，称量仓包括称量仓自身以及称量仓内的粉料。
实施例1：
如图1所示，一种粉料计量系统，包括控制系统1：用于接收指令和数据，并根据指令和数据，生成控制信号，以控制补料装置3、出料装置4、称重传感器5等的运行，控制系统1可采用PLC控制器；
称量仓2：用于储存粉料；
补料装置3：对粉料进行补料；
出料装置4：对粉料进行出料输送；
称重传感器5：对称量仓及称量仓内的粉料进行计量；
所述出料装置4电连接变频器6，所述补料装置3、称重传感器5、变频器6均电连接控制系统1。
所述补料装置3、出料装置4均为螺旋输送机。
如图2所示，一种粉料计量系统的控制方法，出料时，按照配合比和产量，在控制系统设置好称量仓上限重量值1000kg和下限重量值200kg，并根据实际需要设置设定重量值800kg、600kg、400kg；在称量仓上限重量值1000kg启动生产时，控制系统将该时刻出料装置变频器的输出频率25Hz作为基准输出频率，此时的计量系数K1=1，控制系统将该时刻出料装置变频器的输出频率25Hz和计量系数K1=1记录进数据库；称量仓从上限重量值1000kg自动减量计量至下限重量值200kg，随着称量仓内粉料的减少，当粉料减少至设定重量值800kg时，控制系统根据此时控制粉料输出的出料装置变频器的输出频率26Hz，自动计算设定重量值800kg时的计量系数K2，计量系数K2=25/26，并将该时刻的设定重量值800kg、出料装置变频器的输出频率26Hz和对应的计量系数K2=25/26记录进数据库；
随着称量仓内粉料的继续减少，当粉料减少至设定重量值600kg时，控制系统根据此时控制粉料输出的出料装置变频器的输出频率26.5Hz，自动计算设定重量值600kg时的计量系数K3，计量系数K3=26/26.5，并将该时刻的设定重量值600kg、出料装置变频器的输出频率26.5Hz和对应的计量系数K3=26/26.5记录进数据库；
随着称量仓内粉料的继续减少，当粉料减少至设定重量值400kg时，控制系统根据此时控制粉料输出的出料装置变频器的输出频率28Hz，自动计算设定重量值400kg时的计量系数K4，计量系数K4=26.5/28，并将该时刻的设定重量值400kg、出料装置变频器的输出频率28Hz和对应的计量系数K4=26.5/28记录进数据库；
随着称量仓内粉料的继续减少，当粉料减少至下限重量值200kg时，控制系统根据此时控制粉料输出的出料装置变频器的输出频率28.5Hz，自动计算下限重量值200kg时的计量系数K5，计量系数K5=28/28.5，并将该时刻的下限重量值200kg、出料装置变频器的输出频率28.5Hz和对应的计量系数K5=28/28.5记录进数据库；
补料时，当触发下限重量值信号时，控制系统控制补料装置开始补料，在下限重量值200kg时，控制系统自动计算上限重量值减量计量至下限重量值过程中出料装置变频器的所有输出频率的平均值，即（25+26+26.5+28+28.5）/5=26.8Hz，将该平均值26.8Hz作为当前下限重量值200kg的输出频率，进行粉料出料；在补料过程中，粉料在称量仓内从下限重量值200kg向上限重量值1000kg上升，依次将计量系数K5=28/28.5、K4=26.5/28、K3=26/26.5、K2=25/26、K1=1赋值给控制系统，控制系统通过称重传感器时刻检测称量仓的重量变化，随着称量仓内粉料的增加，当检测到称量仓的重量值变化至设定重量值400kg时，控制系统将计量系数K5=28/28.5乘以当前设定重量值400kg对应记录的出料装置变频器的输出频率28Hz进行输出频率调整，实时修正变频器的输出频率，即此时出料装置变频器的输出频率为28*28/28.5=27.51Hz；
随着称量仓内粉料的继续增加，当检测到称量仓的重量值变化至设定重量值600kg时，控制系统将计量系数K4=26.5/28乘以当前设定重量值600kg对应记录的出料装置变频器的输出频率26.5Hz进行输出频率调整，实时修正变频器的输出频率，即此时出料装置变频器的输出频率为26.5*26.5/28=25.08Hz，从而改变粉料的输出量，保证粉料输出稳定；
随着称量仓内粉料的继续增加，当检测到称量仓的重量值变化至设定重量值800kg时，控制系统将计量系数K3=26/26.5乘以当前设定重量值800kg对应记录的出料装置变频器的输出频率26Hz进行输出频率调整，实时修正变频器的输出频率，即此时出料装置变频器的输出频率为26*26/26.5=25.51Hz，从而改变粉料的输出量，保证粉料输出稳定；
随着称量仓内粉料的继续增加，当检测到称量仓的重量值变化至上限重量值1000kg时，控制系统将计量系数K2=25/26乘以当前上限重量值1000kg对应记录的出料装置变频器的输出频率25Hz进行输出频率调整，实时修正变频器的输出频率，即此时出料装置变频器的输出频率为25*25/26=24.04Hz，从而改变粉料的输出量，保证粉料输出稳定；补料至上限重量值1000kg时，控制系统控制补料装置停止补料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种粉料计量系统的控制方法，其特征在于：包括
控制系统：用于接收指令和数据，并根据指令和数据，生成控制信号，以控制补料装置、出料装置、称重传感器的运行；
称量仓：用于储存粉料；
补料装置：对称量仓进行粉料补充；
出料装置：对粉料进行出料输送；
称重传感器：对称量仓进行计量；
所述出料装置电连接变频器，所述补料装置、称重传感器、变频器均电连接控制系统；
其控制方法的步骤如下：以启动生产时出料装置变频器的输出频率为基准输出频率，计量系数K n 为上一设定重量值对应的计量系数K n-1 对应的出料装置变频器的输出频率与当前出料装置变频器的输出频率的比值；
出料过程：按照配合比和产量，在控制系统内设置好称量仓上限重量值和下限重量值，并根据实际需要设置一个或多个设定重量值；在称量仓上限重量值启动生产时，控制系统将该时刻出料装置变频器的输出频率和对应的计量系数K 1 记录进数据库；称量仓从上限重量值自动减量计量至下限重量值，随着称量仓内粉料的减少，当粉料减少至设定重量值时，控制系统根据此时控制粉料输出的出料装置变频器的输出频率，自动计算设定重量值的计量系数K n （n=2……），并将该时刻的设定重量值、出料装置变频器的输出频率和对应的计量系数K n 记录进数据库；
补料过程：当触发下限重量值信号时，控制系统控制补料装置开始补料，在下限重量值时，控制系统自动计算上限重量值减量计量至下限重量值过程中出料装置变频器的所有输出频率的平均值，将该平均值作为当前下限重量值的输出频率，进行粉料补料；在补料过程中，粉料在称量仓内从下限重量值向上限重量值上升，结合数据库记录计量系数时的设定重量值依次将计量系数K n 、K n-1 、……K 1 赋值给控制系统，控制系统通过称重传感器时刻检测称量仓的重量变化，当检测到称量仓的重量值变化至设定重量值时，控制系统将上一设定重量值的计量系数乘以当前设定重量值对应记录的出料装置变频器的输出频率进行输出频率调整，实时修正出料装置变频器的输出频率，改变粉料的输出量，保证粉料输出稳定；当补料至上限重量值时，控制系统控制补料装置停止补料。
2.如权利要求1所述的一种粉料计量系统的控制方法，其特征在于：所述补料装置、出料装置均为螺旋输送机。
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