CN218659853U - 一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，包括支撑框架、过渡仓，所述过渡仓安装在支撑框架上，过渡仓的底部安装有螺旋给料机；还包括拉式传感器、螺旋电子秤、悬臂梁式传感器、可编程控制器和计算机，所述悬臂梁式传感器安装在支撑框架与过渡仓之间，所述螺旋电子秤与螺旋给料机连接，螺旋电子秤的出料端安装有所述拉式传感器，所述拉式传感器、螺旋电子秤、悬臂梁式传感器和螺旋给料机均与可编程控制器连接，所述可编程控制器和计算机连接。本实用新型结构简单、易于实现，可在设备生产时自动标定，保证设备连续生产时的粉料计量的精度。

Description

一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统

技术领域

本实用新型涉及一种粉料计量系统，具体是一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统。

背景技术

稳定土厂拌设备是用于拌和各种以水硬性材料为结合剂的稳定混合料的搅拌机组，将集料、结合料、水等材料按施工配合比进行均匀拌和。水泥(常见的粉料之一，其他还有粉煤灰等)作为常用的结合剂，其使用量的准确性直接影响成品料的质量和施工成本。

现有的稳定土厂拌设备粉料计量系统的标定需要停机时接料完成，其具体做法是：使用容器放置在螺旋电子秤出料口，在控制程序上运行粉料计量系统输送并计量粉料累积量，然后称取容器中接得粉料重量，根据这两个重量计算新的计量系数，如此往复直至误差值在允许范围内。

上述标定过程存在几个问题：需要人工参与标定过程，而且粉料系统一般都在搅拌缸顶部，存在严重的安全隐患；由于稳定土厂拌设备为连续生产设备，做标定时必须停机，费时费力，影响设备的生产；一般需要多次标定才能够标定准确，所输送出来的粉料不便再利用，造成资源浪费。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，结构简单、易于实现，可在设备生产时自动标定，保证设备连续生产时的粉料计量的精度。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，包括支撑框架、过渡仓，所述过渡仓安装在支撑框架上，过渡仓的底部安装有螺旋给料机；

还包括拉式传感器、螺旋电子秤、悬臂梁式传感器、可编程控制器和计算机，所述悬臂梁式传感器安装在支撑框架与过渡仓之间，所述螺旋电子秤与螺旋给料机连接，螺旋电子秤的出料端安装有所述拉式传感器，所述拉式传感器、螺旋电子秤、悬臂梁式传感器和螺旋给料机均与可编程控制器连接，所述可编程控制器和计算机连接。

作为改进的，所述悬臂梁式传感器与可编程控制器间、拉式传感器与可编程控制器间均安装有信号变送器。

作为改进的，所述螺旋电子秤与可编程控制器间、螺旋给料机与可编程控制器间均安装有变频器。

作为改进的，所述过渡仓的上方设有进料口和减压排气口，进料口处安装有进料缓冲装置，所述过渡仓的中部安装有振动电机和过渡仓出料缓冲装置。

作为改进的，所述过渡仓的底部安装有插板阀，插板阀的底部安装有变频调速的螺旋给料机。

作为改进的，所述可编程控制器实时计算螺旋电子秤的瞬时流量，并与可编程控制器内预设流量对比，控制器根据对比结果向螺旋电子秤发出命令信号，进而调节螺旋电子秤中驱动电机的转速。

作为改进的，所述可编程控制器内预设螺旋电子秤与螺旋给料机的同步系数，螺旋给料机的运行速度由螺旋电子秤的运行速度和同步系数决定。

作为改进的，所述可编程控制器实时根据过渡仓内粉料重量和补料情况计算最长标定时间，并与螺旋电子秤的出料累积量比对计算偏差，当误差超过预设范围时自动修正螺旋电子秤的计量系数。

作为改进的，所述可编程控制器内预先设有螺旋电子秤的系数自动标定范围。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、结构简单、易于实现，本实用新型在现有的过渡仓与支撑框架间增加用于检测过渡仓内粉料重量变化的悬臂梁式传感器即可。

2、区别于传统的螺旋电子秤计量、螺旋给料机调速的粉料计量和闭环控制模式，本实用新型所述粉料计量仅通过螺旋电子秤实现，螺旋给料机的变频速度信号是通过控制器的同步系数计算实现的，这样可以提高闭环控制时流量偏差修正的响应速度。

3、关于每次自动标定时长，本实用新型通过计算每次过渡仓补料到上限后粉料消耗的最长时间，并适时与螺旋电子秤的出料累积量比对计算，足够的物料标定计算量能够保证每次自动标定的有效性。

4、本实用新型操作设置简单，可在后台自动静默执行，智能化程度高，能完全取代停机标定，大大减轻使用设备的工作量并且能够提高粉料计量精度，并不影响设备的连续生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的原理示意图；

图中：1、拉式传感器，2、螺旋电子秤，3、出料口，4、信号变送器二，5、信号变送器一，6、变频器二，7、变频器一，8、进料口，9、进料缓冲装置，10、减压排气口，11、悬臂梁式传感器，12、过渡仓，13、振动电机，14、过渡仓出料缓冲装置，15、支撑框架，16、插板阀，17、螺旋给料机，18、计算机，19、可编程控制器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1、图2所示，一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，包括：

支撑框架15；

固定在支撑框架15上且对粉料进行暂存的过渡仓12，所述过渡仓12的上方设有进料口8和减压排气口10，分别用于仓体进料及保持仓体的压力稳定，进料口8处安装有进料缓冲装置9，所述过渡仓12的中部安装有振动电机13和过渡仓出料缓冲装置14，分别用于振动下料及缓冲下料，所述过渡仓12的底部安装有用于检修的插板阀16，插板阀16的底部安装有变频调速的螺旋给料机17；

所述支撑框架15和过渡仓12之间设有用于检测过渡仓12内粉料重量变化的重量检测单元A，对螺旋给料机17的出料流量进行累积计算的重量检测单元B，以及根据实时分析计算得出计量系数并对螺旋电子秤2、螺旋给料机17进行调速的可编程控制器19，所述可编程控制器19与计算机18连接，计算机18上设有参数界面，可根据需要设置是否启用自动标定功能，也可设置执行自动标定的预设误差范围。

作为实施例的一种改进，如图1、图2所示，所述重量检测单元A为悬臂梁式传感器11，悬臂梁式传感器11安装在支撑框架15上且实时对过渡仓12内的粉料重量进行检测，所述悬臂梁式传感器11接至所述可编程控制器19，悬臂梁式传感器11与所述可编程控制器19之间设有信号变送器一5，所述信号变送器一5将悬臂梁式传感器11检测的信号转换为标准信号并通过RS-485通讯传输至可编程控制器19。

作为实施例的一种改进，如图1、图2所示，所述重量检测单元B为螺旋电子秤2，所述螺旋电子秤2的出料口3上方安装有用于检测螺旋电子秤2内粉料重量的拉式传感器1，所述拉式传感器1与可编程控制器19间设有信号变送器二4，所述信号变送器二4将拉式传感器1的检测信号转换为标准信号并通过RS-485通讯传输至可编程控制器19，所述螺旋电子秤2的电机由变频器二6驱动，所述螺旋电子秤2的速度信号由变频器二6输出频率线性换算得来，并通过RS-485通讯传输至可编程控制器19。

其中，所述拉式传感器1的型号可以为XYL-1-200；悬臂梁式传感器11的型号可以为XYL-2-3000；可编程控制器19的型号可以为DVP60ES200R。

作为实施例的一种改进，如图1、图2所示，所述可编程控制器19的控制程序实时计算螺旋电子秤2的瞬时流量，并与设定流量对比，根据PID原理计算得出PID信号输出至变频器二6调节螺旋电子秤2驱动电机的转速，保证流量满足设定要求。

作为实施例的一种改进，如图1、图2所示，所述可编程控制器19的控制程序，可设置螺旋电子秤2与螺旋给料机17的同步系数(单位：Hz)，螺旋给料机17的运行速度由螺旋电子秤2的运行速度和同步系数决定。

作为实施例的一种改进，如图1、图2所示，所述可编程控制器19的控制程序实时根据过渡仓12内粉料重量和补料情况自动计算适宜的最长标定时间，并适时与螺旋电子秤2的出料累积量比对计算偏差，一旦误差超过预设范围即自动修正螺旋电子秤2的计量系数。

作为实施例的一种改进，如图1、图2所示，所述可编程控制器19的控制程序，可设置螺旋电子秤2计量系数自动标定的预设范围(单位：％)。

本实用新型中可以采用的可编程控制器19为台达DVP60ES2系列，如DVP60ES200R。

本实用新型的粉料计量仅通过螺旋电子秤2实现，螺旋给料机17的变频速度信号是经变频器一7，通过可编程控制器19中控制程序的同步系数计算实现的，这样可以提高闭环控制时流量偏差修正的响应速度。另外，本实用新型通过软件算法计算每次过渡仓12补料到上限后粉料消耗的最长时间，并适时与重量检测单元B的出料累积量比对计算，足够的物料标定计算量能够保证每次自动标定的有效性。

图2为本实用新型在线标定系统的原理框图，重量检测单元A的悬臂梁式传感器11的信号接入信号变送器一5，重量检测单元B的螺旋电子秤2上方的拉式传感器1的信号接入信号变送器二4，螺旋电子秤2的速度信号由变频器二6输出频率线性换算得来。具体是通过软件算法计算每次过渡仓12补料到上限后粉料消耗的最长时间，并适时与重量检测单元B的出料累积量比对计算，实时分析计算得出计量系数并对螺旋电子秤2、螺旋给料机17进行调速，控制粉料输送流量，实现粉料计量的在线标定，保证了设备连续生产时的粉料计量的精度。

本实用新型的粉料计量系统，结构简单、易于实现，可在设备生产时自动标定，保证了设备连续生产时的粉料计量的精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据本实用新型实质对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构优化，皆应仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，包括支撑框架(15)、过渡仓(12)，所述过渡仓(12)安装在支撑框架(15)上，过渡仓(12)的底部安装有螺旋给料机(17)；

其特征在于，还包括拉式传感器(1)、螺旋电子秤(2)、悬臂梁式传感器(11)、可编程控制器(19)和计算机(18)，所述悬臂梁式传感器(11)安装在支撑框架(15)与过渡仓(12)之间，所述螺旋电子秤(2)与螺旋给料机(17)连接，螺旋电子秤(2)的出料端安装有所述拉式传感器(1)，所述拉式传感器(1)、螺旋电子秤(2)、悬臂梁式传感器(11)和螺旋给料机(17)均与可编程控制器(19)连接，所述可编程控制器(19)和计算机(18)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述悬臂梁式传感器(11)与可编程控制器(19)间、拉式传感器(1)与可编程控制器(19)间均安装有信号变送器。

3.根据权利要求1所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述螺旋电子秤(2)与可编程控制器(19)间、螺旋给料机(17)与可编程控制器(19)间均安装有变频器。

4.根据权利要求1所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述过渡仓(12)的上方设有进料口(8)和减压排气口(10)，进料口(8)处安装有进料缓冲装置(9)，所述过渡仓(12)的中部安装有振动电机(13)和过渡仓出料缓冲装置(14)。

5.根据权利要求4所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述过渡仓(12)的底部安装有插板阀(16)，插板阀(16)的底部安装有变频调速的螺旋给料机(17)。

6.根据权利要求1所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述可编程控制器(19)实时计算螺旋电子秤(2)的瞬时流量，并与可编程控制器(19)内预设流量对比，控制器根据对比结果向螺旋电子秤(2)发出命令信号，进而调节螺旋电子秤(2)中驱动电机的转速。

7.根据权利要求1所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述可编程控制器(19)内预设螺旋电子秤(2)与螺旋给料机(17)的同步系数，螺旋给料机(17)的运行速度由螺旋电子秤(2)的运行速度和同步系数决定。

8.根据权利要求1所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述可编程控制器(19)实时根据过渡仓(12)内粉料重量和补料情况计算最长标定时间，并与螺旋电子秤(2)的出料累积量比对计算偏差，当误差超过预设范围时自动修正螺旋电子秤(2)的计量系数。

9.根据权利要求1所述的一种用于稳定土厂拌设备在线标定的粉料计量系统，其特征在于，所述可编程控制器(19)内预先设有螺旋电子秤(2)的系数自动标定范围。

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