DE3001912A1

DE3001912A1 - Automatisiertes verfahren zur konsistenzregelung bei der betonaufbereitung

Info

Publication number: DE3001912A1
Application number: DE19803001912
Authority: DE
Inventors: Peter 7560 Gaggenau Bittmann; Joachim 7504 Weingarten Rapp
Original assignee: Elba Werk Maschinen GmbH and Co
Current assignee: Alb-Werk Maschinen-Gesellschaft Mbh & Co 7505 Ett
Priority date: 1980-01-19
Filing date: 1980-01-19
Publication date: 1981-07-23

Description

Automatisiertes Verfahren zur Konsistenzregelung
bei der Betonaufbereitung (Zusatz zu Patent .. .(PatentanmeldungP 28 55 324.4-25)> Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Wasserzugabe bei der chargenweisen Betonbereitung unter Anwendung des Prinzips der indirekten Konsistenzmessung über den elektrischen Widerstand des Mischgutes bzw. über die Leistungsaufnahme des Mischerantriebs, wobei a) in einem ersten Verfahrensabschnitt in an sich bekannter Weise durch Zugabe einer um die höchstmögliche Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe verringerten relativ großen ersten Vorwassermenge und mehrerer jeweils gleicher, relativ kleiner Wassermengen eine bestimmte Betonkonsistenz zubereitet wird, b) die jeweils nach Zugabe der Wassermengen erreichten Betonkonsistenzwerte und die entsprechenden absoluten Wassermengen registriert und in einer Tahelle abgespeichert werden und c) alle weiteren Betonchargen (Soll-Konsistenz) wie folgt zubereitet werden: es es wird eine vorgegebene relativ große zweite Vorwassermenge zugegeben, wobei diese größer ist als die erste Vorwassermenge, es es wird der Istzustand der Mischung (Ist-Konsistenz) bestimmt, 1. in der Tabelle werden dem Wert der Ist-Konsistenz benachbarte Betonkonsistenzwerte aufgesucht, 2. durch Interpolation wird aus diesen Betonkonsistenzwerten die der Ist-Konsistenz entsprechende Ist-Wassermenge ermittelt, 1. in der Tabelle werden dem Wert der Soll-Konsistenz benachbarte Betonkonsistenzwerte aufgesucht, 2. durch Interpolation wird aus diesen Betonkonsistenzwerten die der Soll-Konsistenz entsprechende Gesamtwassermenge ermittelt, durch auch Differenzbildung aus Gesamt-Wassermenge und Ist-Wassermenge wirddi e fehlende Rest-Wassermenge ermittelt, die die Rest-Wassermenge wird auf einmal zugegeben.
Dieses Verfahren ist Gegenstand des Patents ... (Patentanmeldung P 28 55 324.4-25).
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, das Verfahren der oben definierten Art dahingehend zu optimieren, daß auch für den Fall, daß die nach Zugabe der zweiten Vorwassermenge erreichte Ist-Konsistenz der Mischung trockener ist, als die den Ausgangspunkt der Wasserdosierung nach Zugabe der ersten Vorwassermenge bildende Konsistenz war, das grundsätzliche Verfahren anwendbar bleibt. Dieser Fall kann beispielsweise dann eintreten, wenn im Verlaufe eines Arbeitstages die Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe infolge Austrocknung sehr stark abnimmt. Die sich daraus ergebende Folge wäre, daß für den aktuellen (Ist-) Konsistenzwert keine Erfahrungswerte zur Verfügung stünden und somit keine definierte Rest-Wassermenge ermittelt werden könnte.
Erfindungsgemäß wird diese Situation durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebene Verfahrensweise gelöst.
Diese weitere Ausbildung des eingangs genannten Regelverfahrcns wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutern: Fig. 1 zeigt das Diagramm eines Regelvorganges zur Ermittlung der Erfahrungswerte, Fig. 2 zeigt das Diagramm eines Regelvorganges unter Verwendung dieser Erfahrenswerte.
In den Figuren ist jeweils auf der Abszisse die Mischzeit t aufgetragen; die Ordinate gibt durch Angabe von Widerstandswerten Konsistenzwerte wieder.
Gemäß dem Kurvenverlauf in Fig. 1 wird zu einem Zeitpunkt tO eine erste1 relativ große Vorwassermenge I derAusgangsmischung zugegeben. Nach einer vorgegebenen Mischzeit M 1 ist eine bestimmte Betonkonsistenz 4 x erreicht. Von hier aus werden nun nach jeweils vorgegebenen Mischzeit-Intervallen M 2 . . . M 9 jeweils gleiche, relativ kleine Wassermengen II . . . X zugemischt. Nach Zugabe der Menge X ist nach einer Rest-Mischzeil zum Zeitpunkt tE die gewünschte Soll-Konsistenz K5011 soll ) erreicht.
Gemäß dem Grundgedanken des Hauptpatents ... (Patentanmeldung P 28 55 324.4-25) werden nun ausgehend von der Betonkonsistenz x x jeweils die nach Zugabe einer Wassermenge erreichten Konsistenzwerte q und die bis dahin zugegebenen absoluten Wassermengen in einer Tabelle abgespeichert.
Anhand von Fig. 2 soll nun ein Regelvorgang beschrieben werden, wie er Kernstück des Hauptpatents ... (Patentanmeldung P 28 55 324.4-25) ist.
Zum Zeitpunkt t wird eine vorgegebene zweite Vorwassermenge 1 zugegeben und die Mischung eine Mischzeit M 1 lang durchgemischt. Nunmehr wird der Istzustand der Mischung, d. h. ihre Ist-Konsistenz ? 1 bestimmt. Mit diesem Wert wird nun die Tabelle nach den im ersten Verfahrensabschnitt gewonnenen Erfahrenswerten abgesucht. Entspricht 9 1 einem abgespeictlerten Wert selbst, so wird der zugehörige V'asserwert genommen und die entsprechende Rest-Wassermenge zugegeben. Liegt kein gleicher Erfahrungswert vor, so werden je ein oberer und unterer benachbarter Erfahrungswert aus der Tabelle entnommen und durch Interpolation der der Konsistenz ' 1 entsprechende Wert für die erforderliche Rest-Wassermenge ermittelt. Diese Rest-Wassermenge WR wird der Mischung in einem Schub zugeführt. Nach einer Mischzeit M 1 ist zum Zeitpunkt tEt die gewünschte Betonmischung der Konsistenz K5011 ( q soll) fertig.
Die Zusatzerfindung hat ihren Ausgangspunkt nun an dem Punkts wo die nach Zugabe der zweiten Vorwassermenge I gemessene Ist-Konsistenz Q ist oberhalb des Ausgangspunktes 9 x der Tabellenwerte (d. h. im trockeneren Bereich) liegt. In diesem Fall läßt sich der Tabelle also nur ein (unterer) benachbarter Erfahrungswert und zwar x X selbst finden. Dies würde nun bedeuten, daß keine weiteren Betonmischungen mehr nach dem grundsätzlichen Verfahren zubereitet werden könnten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zur Lösung dieses Problems vorgesehen, daß dann wenn keine Interpolationswerte zur Verfügung stehen, automatisch eine neue Mustermischung zubereitet wird. Es wird also ein neuer erster Verfahrensabschnitt ausgelöst und eine neue Tabelle aufgenommen. Dabei wird jedoch nicht beim Ist-Zustand Q ist begonnen, sondern es wird prophylaktisch mit einem trockeneren Konsistenzwert ist+ A begonnen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei weiterem Austrocknen der Zuschlagstoffe nicht ständig neue Tabellen aufgenommen werden müssen.
Es versteht sich von selbst, daß vor der Zubereitung einer neuen Mustermischung die dem Ist-Zustand 5 ist entsprechende Betonmischung fertig zubereitet wird und zwar ausgehend von dem vorhandenen Konsistenzwert Q x Für den Fall, daß sehr große Abweichungen zwischen Q ist und Q x erwartet werden, kann die dem Ist-Zustand entsprechende Betonmischung auch nach dem Grundverfahren d. h. mit impulsweiser Wasserzugabe zubereitet werden. Erst daran anschließend würde in diesem Fall eine neue Mustermis chung mit Tab ellenwertaufnahme erfolgen.
Mit dieser Ergänzung erfährt das Verfahren zur Regelung der Wasserzugabe bei der chargenweisen Betonzubereitung nach dem Hauptpatent . . . (Patentanmeldung P 28 55 324.4-25) eine sinnvolle Verbesserung.
Bezugszeichen 9 spezifisch elektrischer Widerstand der Mischung soll spezifisch elektrischer Widerstand der Soll-Konistenz x x spezifisch elektrischer Widerstand der Mischung nach Zugabe der ersten Vorwassermenge 9 1 spezifisch elektrischer Widerstand der Mischung nach Zugabe der zweiten Vorwassermenge ist spezifisch elektrischer Widerstand nach Zugabe der zu trockenen Ist-Mischung t Zeit (Mischzeit) tE (Muster-) Mischung fertig tE § Betonmischung fertig I erste Vorwassermenge I ß zweite Vorwassermenge II ... X (Dosier)-Wassermengen M 1 Mischzeit erste Vorwassermenge M 1 I Mischzeit zweite Vorwassermenge M 2 M 9 Mischzeiten der (Dosier-) Wassermengen WR Rest-Wassermenge Leerseite

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Regelung der Wasserzugabe bei der chargenweisen Betonbereitung unter Anwendung des Prinzips der indirekten Kbnsistenzmessung über den elektrischen Widerstand des Mischgutes bzw. über die Leistungsaufnahme des Mischerantriebs, wobei a) in einem ersten Verfahrensabschnitt in an sich bekannter Weise durch Zugabe einer um die höchstmögliche Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe verringerten relativ großen ersten Vorwassermenge und mehrerer jeweils gleicher, relativ kleiner Wassermengen eine bestimmte Betonkonsistenz zubereitet wird, b) die jeweils nach Zugabe der Wassermengen erreichten Betonkonsistenzwerte und die entsprechenden absoluten Wassermengen registriert und in einer Tabelle abgespeichert werden und c) alle weiteren Betonchargen (Soll-Konsistenz) wie folgt zubereitet werden: es es wird eine vorgegebene relativ große zweite Vorwassermenge zugegeben, wobei diese größer ist als die erste Vorwassermenge, es wird der Istzustand der Mischung (Ist-Konsistenz) be stimmt, 1. in der Tabelle werden dem Wert der Ist-Konsistenz benachbarte Betonkonsistenzwerte aufgesucht, 2. durch Interpolation wird aus diesenBetonkonsistenzwerten die der Ist-Konsistenz entsprechende Ist-Wassermenge ermittelt, # 1. in der Tabelle werden dem Wert der Soll-Konsistenz benachbarte B etonkonsistenzwerte aufgesucht, 2. durch Interpolation wird aus diesen Betonkonsistenzwerten die der Soll-Konsistenz entsprechende Gesamtwassermenge vermittelt, durch Differenzbildung aus Gesamt-Wassermenge und Ist-Wassermenge wird die fehlende Rest-Wassermenge vermittelt, die die Rest-Wassermenge wird auf einmal zugegeben, nach Patent ...(Patentanmeldung P 28 55 324.4.25), dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn zur Ist-Konsistenz ( # ist) der Mischung in der Tabelle nur ein benachbarter Betonkonsistenzwert (2 ) vorhanden ist, auf diesem Wert aufbauend die aktuelle Betoncharge mit der Soll-Konsistenz zubereitet wird und daß daran anschließend automatisch der erste Verfahrensschritt initiiert wird und zwar derart, daß nicht von der aktuellen Ist-Konsistenz ( # ist) sondern von einem relativ dazu trockeneren Konsistenzwert ( S ist+# ) ausgegangen wird.