CN204808038U - 用于故障自诊断的料位控制装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于故障自诊断的料位控制装置和系统。该料位控制装置，包括脉冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器，其中，脉冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器依次连接；第一检测器检测超声波探头是否接收到脉冲发送模块发送的发射脉冲信号，并在未检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器发送第一触发信号；触发器在接收到第一触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号；状态指示器在接收到第一状态信号时，向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置内部控制电路故障。本实用新型可以实现料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断，从而减少了对检测设备的依赖。

Description

用于故障自诊断的料位控制装置和系统

技术领域

本实用新型涉及工程机械控制领域，特别涉及一种用于故障自诊断的料位控制装置和系统。

背景技术

摊铺机的输分料控制系统由左、右输料，左、右分料4个自动控制子系统组成的。每个子系统均由超声波料位控制装置、比例电磁阀、液压马达及输分料机构等组成，系统较为复杂。超声波料位传感器是输分料控制系统中的重要部件，根据摊铺机摊铺行走速度和摊铺厚度控制输分料速度，保证了输分料系统连续均匀供料，因此，在摊铺机施工过程中，对施工质量起重要作用。

该系统在施工作业中，当料位超过上限时要停止工作，当料位低于下限时要启动工作，动作频繁，输分料系统时常出现问题，影响施工进度与质量。当摊铺机输分料系统出现故障时，需要对超声波料位控制装置、比例电磁阀、线路、液压管路及液压泵分别进行检测，但是施工现场往往缺少专业检测工具，且超声波料位控制装置自身又无故障指示器，对超声波探头、料位控制装置等是否正常无法判断，导致维修人员盲目更换超声波料位控制装置，施工现场误判断情况时常发生，影响作业进度，造成不必要的损失。

实用新型内容

鉴于以上技术问题，本实用新型提供了一种用于故障自诊断的料位控制装置和系统，可以实现对料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于故障自诊断的料位控制装置，包括脉冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器，其中：

脉冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器依次连接；

脉冲发送模块向超声波探头发送发射脉冲信号；第一检测器检测超声波探头是否接收到脉冲发送模块发送的发射脉冲信号，并在未检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器发送第一触发信号；触发器在接收到第一触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号；状态指示器在接收到第一状态信号时，向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置内部控制电路故障。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括脉冲接收模块、第二检测器，其中：

脉冲接收模块与超声波探头连接，第二检测器分别与脉冲接收模块与触发器连接；

第一检测器在检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器发送第二触发信号；第二检测器检测脉冲接收模块是否接收到超声波探头返回的回波脉冲信号，并在未检测到回波脉冲信号的情况下，向触发器发送第三触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号和第三触发信号时，向状态指示器发送第二状态信号；状态指示器在接收到第二状态信号时，向外发出第二指示信号，以提示用户超声波探头故障或探测距离过大。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括计时器、第一比较器、第三检测器，其中：

计时器分别与脉冲发送模块、脉冲接收模块和第一比较器连接，触发器分别与第一比较器和第三检测器连接；

第二检测器在检测到回波脉冲信号，向触发器发送第四触发信号；计时器在脉冲发送模块发送发射脉冲信号时开始计时，在脉冲接收模块接收到回波脉冲信号时停止计时，以确定回波时间，并将回波时间发送给第一比较器；第一比较器比较回波时间是否大于最大预定间隔，并在回波时间大于最大预定间隔时，向触发器发送第五触发信号；第三检测器检测料位控制装置是否向外输出料位控制信号，并在检测到料位控制信号的情况下，向触发器发送第六触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发信号和第六触发信号时，向状态指示器发送第三状态信号；状态指示器在接收到第三状态信号时，向外发出第三指示信号，以提示用户料位过低。

在本实用新型的一个实施例中，第三检测器在未检测到料位控制信号的情况下，向触发器发送第七触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发信号和第七触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括第二比较器，其中：

第二比较器分别与触发器和计时器连接；

第一比较器在回波时间不大于最大预定间隔时，向触发器发送第八触发信号；第二比较器比较回波时间是否大于最小预定间隔，并在回波时间大于最小预定间隔时，向触发器发送第九触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发信号、第八触发信号和第九触发信号时，向状态指示器发送第四状态信号；状态指示器在接收到第四状态信号时，向外发出第四指示信号，以提示用户料位控制装置正常工作。

在本实用新型的一个实施例中，触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第七触发信号、第八触发信号和第九触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。

在本实用新型的一个实施例中，第二比较器在回波时间不大于最小预定间隔时，向触发器发送第十触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发信号、第八触发信号和第十触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。

在本实用新型的一个实施例中，触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第七触发信号、第八触发信号和第十触发信号时，向状态指示器发送第五状态信号；状态指示器在接收到第五状态信号时，向外发出第五指示信号，以提示用户料位过高。

在本实用新型的一个实施例中，超声波探头在接收到脉冲发送模块发出的发射脉冲信号后向待测物料发出测试超声波；并在收到待测物料的反射超声波后，向脉冲接收模块返回回波脉冲信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括功率放大器，其中：

功率放大器分别与触发器与状态指示器连接，以放大触发器输出给状态指示器的状态信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括料位控制器，其中：

料位控制器分别与计时器与执行机构连接，接收计时器获取的回波时间，并将相应的料位控制信号发送给执行机构，以便执行机构根据所述料位控制信号，调节物料输分料机构的输分料速度。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括数模转换器，其中：

数模转换器设置在料位控制器与执行机构之间，将控制器输出的数字量的料位控制信号转换成模拟量信号，并输出给执行机构。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括比例放大器，其中：

比例放大器设置在数模转换器与执行机构之间，以对数模转换器处理后的模拟量信号进行放大处理后，向执行机构输出。

根据本实用新型的另一方面，提供一种料位控制系统，包括料位控制装置和执行机构，其中：

料位控制装置，为上述任一实施例中所述的料位控制装置；

执行机构，用于根据料位控制装置提供的料位控制信号，调节物料输分料机构的输分料速度。

本实用新型通过对料位控制信号的输出状态、超声波探头接收到的发射脉冲信号、超声波探头输出的回波脉冲信号、脉冲发送模块发出脉冲至脉冲接收模块接收到回波脉冲时间差的大小进行检测和分析判断，实现了料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断，从而减少了对检测设备的依赖，同时避免了对摊铺机料位控制装置的误诊断，节约了时间与费用，提高施工进度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型用于故障自诊断的料位控制装置一个实施例的示意图。

图2为本实用新型用于故障自诊断的料位控制装置另一实施例的示意图。

图3为本实用新型料位控制系统一个实施例的示意图。

图4为本实用新型料位控制系统另一实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本实用新型用于故障自诊断的料位控制装置一个实施例的示意图。如图1所示，所述用于故障自诊断的料位控制装置包括脉冲发送模块101、超声波探头102、第一检测器103、触发器104和状态指示器105，其中：

脉冲发送模块101、超声波探头102、第一检测器103、触发器104和状态指示器105依次连接。

脉冲发送模块101，用于在料位控制装置供电正常时，向超声波探头102发送发射脉冲信号。

第一检测器103，用于在脉冲发送模块101向超声波探头发送发射脉冲信号后第一预定时间间隔内，检测超声波探头102是否接收到脉冲发送模块101发送的发射脉冲信号；在未检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器104发送第一触发信号；在检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器104发送第二触发信号。

触发器104，用于在接收到第一触发信号时(即，第一检测器未检测到发射脉冲信号的情况下)，向状态指示器105发送第一状态信号。

状态指示器105，用于在接收到第一状态信号时，向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置内部控制电路故障。

基于本实用新型上述实施例提供的用于故障自诊断的料位控制装置，通过检测超声波探头是否接收到发射脉冲信号，实现料位控制装置内部控制电路的自诊断，从而减少了对检测设备的依赖，同时避免了对摊铺机料位控制装置的误诊断，节约了时间与费用，提高了施工进度。

图2为本实用新型用于故障自诊断的料位控制装置另一实施例的示意图。与图1所示实施例相比，在图2所示实施例中，所述料位控制装置还可以包括脉冲接收模块201、第二检测器202，其中：

脉冲接收模块201与超声波探头102连接，第二检测器202分别与脉冲接收模块201与触发器104连接。

脉冲接收模块201，用于接收到超声波探头102返回的回波脉冲信号。

第二检测器202，用于在脉冲发送模块101向超声波探头发送发射脉冲信号后第二预定时间间隔内，检测脉冲接收模块201是否接收到超声波探头102返回的回波脉冲信号；在未检测到回波脉冲信号的情况下，向触发器104发送第三触发信号；并在检测到回波脉冲信号，向触发器104发送第四触发信号。

触发器104还用于在同时接收到第二触发信号和第三触发信号时(即，在第一检测器检测到发射脉冲信号、且第二检测器未检测到回波脉冲信号的情况下)，向状态指示器105发送第二状态信号。

状态指示器105还用于在接收到第二状态信号时，向外发出第二指示信号，以提示用户超声波探头102故障或探测距离过大。

本实用新型的上述实施例，通过判断发射脉冲信号和回波脉冲信号的有无，可以识别超声波探头故障或探测距离过大的问题，并通过状态指示器指示给用户。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述料位控制装置还可以包括计时器203、第一比较器204、第三检测器205，其中：

计时器203分别与脉冲发送模块101、脉冲接收模块201和第一比较器204连接，触发器104分别与第一比较器204和第三检测器205连接。

计时器203，用于在脉冲发送模块101发送发射脉冲信号时开始计时，在脉冲接收模块201接收到回波脉冲信号时停止计时，以确定回波时间，并将回波时间发送给第一比较器204。

第一比较器204，用于比较回波时间T_回波时间是否大于最大预定间隔T_max；在回波时间大于最大预定间隔时，向触发器104发送第五触发信号；并在回波时间不大于最大预定间隔时，向触发器104发送第八触发信号。

第三检测器205，用于检测料位控制装置是否向外输出料位控制信号；在检测到料位控制信号的情况下，向触发器104发送第六触发信号；并在未检测到料位控制信号的情况下，向触发器104发送第七触发信号。

触发器104还用于在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发信号和第六触发信号时(即，在第一检测器检测到发射脉冲信号、第二检测器检测到回波脉冲信号、第一比较器确定回波时间大于最大预定间隔、第三检测器检测到料位控制信号的情况下)，向状态指示器105发送第三状态信号。

状态指示器105还用于在在接收到第三状态信号时，向外发出第三指示信号，以提示用户料位过低。

在本实用新型的一个实施例中，第三检测器205还用于触发器104在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发信号和第七触发信号时(即，在第一检测器检测到发射脉冲信号、第二检测器检测到回波脉冲信号、第一比较器确定回波时间大于最大预定间隔、第三检测器未检测到料位控制信号的情况下)，向状态指示器105发送第一状态信号，以便状态指示器105向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置内部控制电路故障。

本实用新型的上述实施例，通过判断发射脉冲信号和回波脉冲信号的有无、回波时间的大小、以及料位控制信号的有无，可以识别料位控制装置内部控制电路故障以及料位控制装置在料位过低时的工作状态，并通过状态指示器指示给用户。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述料位控制装置还可以包括第二比较器206，其中：

第二比较器206分别与触发器104和计时器203连接。

第二比较器206，用于比较回波时间T_回波时间是否大于最小预定间隔T_min，在回波时间大于最小预定间隔时，向触发器104发送第九触发信号；并在回波时间不大于最小预定间隔时，向触发器104发送第十触发信号。

触发器104还用于在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发信号、第八触发信号和第九触发信号时(即，在第一检测器检测到发射脉冲信号、第二检测器检测到回波脉冲信号、第一比较器确定回波时间小于最大预定间隔、第二比较器确定回波时间大于最小预定间隔、且第三检测器检测到料位控制信号的情况下)，向状态指示器105发送第四状态信号。

状态指示器105还用于在接收到第四状态信号时，向外发出第四指示信号，以提示用户料位控制装置正常工作。

在本实用新型的一个实施例中，触发器104还用于在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第七触发信号、第八触发信号和第九触发信号时(即，在第一检测器检测到发射脉冲信号、第二检测器检测到回波脉冲信号、第一比较器确定回波时间小于最大预定间隔、第二比较器确定回波时间大于最小预定间隔、且第三检测器未检测到料位控制信号的情况下)，向状态指示器105发送第一状态信号，以便状态指示器105向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置内部控制电路故障。

本实用新型的上述实施例，通过判断发射脉冲信号和回波脉冲信号的有无、回波时间的大小、以及料位控制信号的有无，可以识别料位控制装置内部控制电路故障以及料位控制装置的正常工作状态，并通过状态指示器指示给用户。

在本实用新型的一个实施例中，触发器104还用于在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发信号、第八触发信号和第十触发信号时(即，在第一检测器检测到发射脉冲信号、第二检测器检测到回波脉冲信号、第一比较器确定回波时间小于最大预定间隔、第二比较器确定回波时间小于最小预定间隔、且第三检测器检测到料位控制信号的情况下)，向状态指示器105发送第一状态信号，以便状态指示器105向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置内部控制电路故障。

在本实用新型的一个实施例中，触发器104在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第七触发信号、第八触发信号和第十触发信号时(即，在第一检测器检测到发射脉冲信号、第二检测器检测到回波脉冲信号、第一比较器确定回波时间小于最大预定间隔、第二比较器确定回波时间小于最小预定间隔、且第三检测器未检测到料位控制信号的情况下)，向状态指示器105发送第五状态信号；状态指示器105在接收到第五状态信号时，向外发出第五指示信号，以提示用户料位过高。

本实用新型的上述实施例，通过判断发射脉冲信号和回波脉冲信号的有无、回波时间的大小、以及料位控制信号的有无，可以识别料位控制装置内部控制电路故障以及料位控制装置在料位过高时的工作状态，并通过状态指示器指示给用户。

本实用新型上述实施例通过对料位控制信号的输出状态、超声波探头接收到的发射脉冲信号、超声波探头输出的回波脉冲信号、回波时间的大小进行检测和分析判断，实现了料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断，从而减少了对检测设备的依赖，同时避免了对摊铺机料位控制装置的误诊断，节约了时间与费用，提高施工进度。

在本实用新型的一个实施例中，超声波探头102还用于在接收到脉冲发送模块101发出的发射脉冲信号后向待测物料发出测试超声波；并在收到待测物料的反射超声波后，向脉冲接收模块201返回回波脉冲信号。

在本实用新型的一个实施例中，状态指示器105可以采用蜂鸣器、指示灯、显示器等指示装置中的至少一个。状态指示器105可以采用不同频率的声、光等信号，来表示第一至第五的不同状态信号，以指示料位控制装置的不同工作状态及故障结果。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述料位控制装置还可以包括功率放大器207，其中：

功率放大器207分别与触发器104与状态指示器105连接，以放大触发器104输出给状态指示器105的状态信号。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述料位控制装置还可以包括料位控制器208，其中：

料位控制器208分别与计时器203与执行机构连接，接收计时器203获取的回波时间，并将相应的料位控制信号发送给执行机构，以便执行机构根据所述料位控制信号，调节物料输分料机构的输分料速度。

本实用新型上述实施例除了可以实现料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断外，也可以通过确定回波时间，控制输出给执行机构的料位控制信号的大小，从而可以实现对物料输分料机构的输分料速度的控制。

在本实用新型的一个实施例中，料位控制器208具体用于通过回波时间T_回波时间确定待检测料的高度，其中，超声波探头发射测量声波在空气中传播，声波传播速度是已知的，假设为V，测量声波在发射后遇到摊铺物料后会反射回来，若超声波探头发射与返回的时间差为T_回波时间，则料位传感器探头至摊铺物料的高度为H＝VT_回波时间/2。为保证施工质量，输料高度、分料高度必须保证一定范围内，不能过高，也不能过低；之后，根据料位的高度信息确定输出驱动比例电磁阀的PWM信号，并输出所述PWM信号以驱动比例电磁阀，其中料位高时，减少输分速度，料位低时，增加输分速度，从而实现摊铺机输分料的自动控制。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述料位控制装置还可以包括数模转换器209，其中：

数模转换器209设置在料位控制器208与执行机构之间，将控制器输出的数字量的料位控制信号转换成模拟量信号，并输出给执行机构。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述料位控制装置还可以包括比例放大器210，其中：

比例放大器210设置在数模转换器209与执行机构之间，以对数模转换器209处理后的模拟量信号进行放大处理后，以驱动执行机构调整输分料机构的输分料速度，进而调整物料高度。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，第三检测器205还与比例放大器210连接，用于检测比例放大器210是否向执行机构输出料位控制信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还可以包括电源模块，其中，电源模块为料位控制装置的电源供电部分。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，所述状态指示器105主要用于根据触发器104发送的不同状态信号，通过不同颜色指示灯的不同状态予以显示。优选的，状态指示器105可以由高亮度的红、黄、绿发光二极管组成。如表1所示，为料位控制装置故障诊断结果与状态指示器不同状态的对应关系。

表1

在本实用新型的一个实施例中，触发器根据第一检测器、第二检测器、第三检测器的检测结果，以及第一比较器、第二比较器的比较结果，即根据比例放大器的输出状态、超声波探头接收到的发射脉冲信号、超声波探头输出的回波脉冲信号的不同状态及回波时间大小触发状态指示器实现料位控制装置故障自诊断及工作状态显示。下面为料位控制装置不同故障及工作状态，与状态指示器的指示灯状态的具体对应关系：

(1)当料位控制装置接入摊铺机输分料控制系统后，如果状态指示器中的三个指示灯全不亮，则说明外部电源未接上或料位控制装置内部电源模块故障，此时需要对线路及料位控制装置进行检测。

(2)在供电正常时，如第一检测器检测到发射脉冲没有，则状态指示器中的红灯闪，说明料位控制装置内部控制电路故障，其中所述内部控制电路故障可以包括脉冲发送模块故障、或者脉冲发送模块到超声波探头的连接线路故障；在发射脉冲有，如检测到回波脉冲没有，则状态指示器中的红灯亮，说明超声波探头故障或探测距离过大。

(3)在回波脉冲有，如回波时间T_回波时间>T_max时，检测比例放大器输出有时，则状态指示器中的黄灯闪，说明料位过低。

(4)在回波脉冲有，如回波时间T_回波时间>T_max时，检测比例放大器输出无时，则状态指示器中的红灯闪，说明料位控制装置内部控制电路故障，其中，所述内部控制电路故障可能包括料位控制器故障、数模(D/A)转换器故障、比例放大器故障或料位控制器至比例放大器的连接线路故障。

(5)在0<T_回波时间<T_min时，如比例放大器输出有，则状态指示器中的红灯闪，说明料位控制装置内部控制电路故障，其中，所述内部控制电路故障可能包括料位控制器故障、D/A转换器故障、比例放大器故障或料位控制器至比例放大器的连接线路故障。

(6)在0<T_回波时间<T_min时，如比例放大器输出无，则状态指示器中的黄灯亮，说明料位过高。

(7)在T_min<T_回波时间<T_max时，如比例放大器输出无，则状态指示器中的红灯闪，说明料位控制装置内部控制电路故障，其中，所述内部控制电路故障可能包括料位控制器故障、D/A转换器故障、比例放大器故障或料位控制器至比例放大器的连接线路故障。

(8)在T_min<T_回波时间<T_max时，如比例放大器输出有，则状态指示器中的绿灯闪，说明料位控制装置工作正常。

本实用新型的上述实施例中，在现场使用或不具备专用仪器检测条件下，只要接入料位控制装置的工作电源，取一表面积大于100x100的任意物体，对准超声波探头，并检测区域内移动，通过指示器不同显示状态即可判定料位控制装置是否有故障、哪个部位有故障，根本上解决了料位控制装置现场误判断问题。

本实用新型的上述实施例能够实现对料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断，在摊铺机输分料系统出现问题时，不需要专用仪器与设备，能够以较快的速度对料位控制装置本身是否有问题、有什么问题进行判断，减少了对检测设备的依赖，同时避免了对摊铺机料位控制装置的误诊断，节约了时间与费用，提高施工进度。

图3为本实用新型料位控制系统一个实施例的示意图。如图3所示，所述料位控制系统包括料位控制装置31和执行机构32，其中：

料位控制装置31，为上述任一实施例中所述的料位控制装置。

执行机构32，用于根据料位控制装置提供的料位控制信号，调节物料输分料机构的输分料速度。

本实用新型上述实施例可以通过对料位控制信号的输出状态、超声波探头接收到的发射脉冲信号、超声波探头输出的回波脉冲信号、回波时间的大小进行检测和分析判断，实现了料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断，从而减少了对检测设备的依赖，同时避免了对摊铺机料位控制装置的误诊断，节约了时间与费用，提高施工进度。

图4为本实用新型料位控制系统另一实施例的示意图。如图4所示，执行机构32可以包括比例电磁阀321和液压马达322，其中：

比例电磁阀321分别与料位控制装置31和液压马达322连接。

比例电磁阀321根据料位控制装置31输出的料位控制信号，调节比例电磁阀的开口大小，进而通过液压马达322控制输分料机构输分料的速度大小，从而最终调节摊铺物料的料位高低，实现摊铺机料位的闭环控制。

至此，已经详细描述了本实用新型。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (14)

1.一种用于故障自诊断的料位控制装置，其特征在于，包括脉冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器，其中：

脉冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器依次连接；

脉冲发送模块向超声波探头发送发射脉冲信号；第一检测器检测超声波探头是否接收到脉冲发送模块发送的发射脉冲信号，并在未检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器发送第一触发信号；触发器在接收到第一触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号；状态指示器在接收到第一状态信号时，向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置内部控制电路故障。

2.根据权利要求1所述的料位控制装置，其特征在于，还包括脉冲接收模块、第二检测器，其中：

脉冲接收模块与超声波探头连接，第二检测器分别与脉冲接收模块与触发器连接；

第一检测器在检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器发送第二触发信号；第二检测器检测脉冲接收模块是否接收到超声波探头返回的回波脉冲信号，并在未检测到回波脉冲信号的情况下，向触发器发送第三触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号和第三触发信号时，向状态指示器发送第二状态信号；状态指示器在接收到第二状态信号时，向外发出第二指示信号，以提示用户超声波探头故障或探测距离过大。

3.根据权利要求2所述的料位控制装置，其特征在于，还包括计时器、第一比较器、第三检测器，其中：

计时器分别与脉冲发送模块、脉冲接收模块和第一比较器连接，触发器分别与第一比较器和第三检测器连接；

第二检测器在检测到回波脉冲信号，向触发器发送第四触发信号；计时器在脉冲发送模块发送发射脉冲信号时开始计时，在脉冲接收模块接收到回波脉冲信号时停止计时，以确定回波时间，并将回波时间发送给第一比较器；第一比较器比较回波时间是否大于最大预定间隔，并在回波时间大于最大预定间隔时，向触发器发送第五触发信号；第三检测器检测料位控制装置是否向外输出料位控制信号，并在检测到料位控制信号的情况下，向触发器发送第六触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发信号和第六触发信号时，向状态指示器发送第三状态信号；状态指示器在接收到第三状态信号时，向外发出第三指示信号，以提示用户料位过低。

4.根据权利要求3所述的料位控制装置，其特征在于，

第三检测器在未检测到料位控制信号的情况下，向触发器发送第七触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发信号和第七触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。

5.根据权利要求4所述的料位控制装置，其特征在于，还包括第二比较器，其中：

第二比较器分别与触发器和计时器连接；

第一比较器在回波时间不大于最大预定间隔时，向触发器发送第八触发信号；第二比较器比较回波时间是否大于最小预定间隔，并在回波时间大于最小预定间隔时，向触发器发送第九触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发信号、第八触发信号和第九触发信号时，向状态指示器发送第四状态信号；状态指示器在接收到第四状态信号时，向外发出第四指示信号，以提示用户料位控制装置正常工作。

6.根据权利要求5所述的料位控制装置，其特征在于，

触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第七触发信号、第八触发信号和第九触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。

7.根据权利要求5所述的料位控制装置，其特征在于，

第二比较器在回波时间不大于最小预定间隔时，向触发器发送第十触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发信号、第八触发信号和第十触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。

8.根据权利要求5所述的料位控制装置，其特征在于，

触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第七触发信号、第八触发信号和第十触发信号时，向状态指示器发送第五状态信号；状态指示器在接收到第五状态信号时，向外发出第五指示信号，以提示用户料位过高。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的料位控制装置，其特征在于，

超声波探头在接收到脉冲发送模块发出的发射脉冲信号后向待测物料发出测试超声波；并在收到待测物料的反射超声波后，向脉冲接收模块返回回波脉冲信号。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的料位控制装置，还包括功率放大器，其中：

功率放大器分别与触发器与状态指示器连接，以放大触发器输出给状态指示器的状态信号。

11.根据权利要求3-8中任一项所述的料位控制装置，其特征在于，还包括料位控制器，其中：

料位控制器分别与计时器与执行机构连接，接收计时器获取的回波时间，并将相应的料位控制信号发送给执行机构，以便执行机构根据所述料位控制信号，调节物料输分料机构的输分料速度。

12.根据权利要求11所述的料位控制装置，还包括数模转换器，其中：

数模转换器设置在料位控制器与执行机构之间，将控制器输出的数字量的料位控制信号转换成模拟量信号，并输出给执行机构。

13.根据权利要求12所述的料位控制装置，还包括比例放大器，其中：

比例放大器设置在数模转换器与执行机构之间，以对数模转换器处理后的模拟量信号进行放大处理后，向执行机构输出。

14.一种料位控制系统，其特征在于，包括料位控制装置和执行机构，其中：

料位控制装置，为如权利要求1-13中任一项所述的料位控制装置；

执行机构，用于根据料位控制装置提供的料位控制信号，调节物料输分料机构的输分料速度。