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原文传递一种固定模台智能养护单元的控制系统及方法

专利名称：	一种固定模台智能养护单元的控制系统及方法
摘要：	本发明涉及混凝土预制板生产技术领域，提供了一种固定模台智能养护单元的控制系统及方法，该控制系统包括养护单元、PLC控制器，人机交互界面，信号采集设备；养护单元包括软化水设备、电磁锅炉、循环水泵、加热管道、蒸汽发生器、排气软管。本发明加热和加湿分开控制，对温度、湿度和升/降温速率均进行精确控制，且对时间严格把握，能防止因温度的剧烈变化其表面出现裂缝的现象发生，保证产品质量；均采用电气设备，期间不会产生任何氮、氧化物等有害气体，非常环保；近似封闭的采暖管路系统，加热对水的消耗微乎其微，仅在给产品加湿过程中才会消耗一定量的水，最终的冷凝水被收集起来，可以再次循环利用，能够有效节约水资源。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京星航机电装备有限公司
发明人：	柴娜;甄红卫;苏沛东;李乃东;曹英荣;李倩;刘振山;黄铁志
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910239960.6
公开号：	CN110116452A
代理机构：	北京金智普华知识产权代理有限公司
代理人：	巴晓艳
分类号：	B28B11/24(2006.01);B;B28;B28B;B28B11
申请人地址：	100074 北京市丰台区云岗东王佐北路9号
主权项：	1.一种固定模台智能养护单元的控制系统，其特征在于，包括养护单元、PLC控制器，人机交互界面，信号采集设备；所述养护单元，包括加热设备和加湿设备，分别对混凝土预制板进行加热和加湿；所述信号采集设备，采集所述养护单元的温度信号和湿度信号，并传输到所述PLC控制器；所述人机交互界面，用于混凝土预制板养护参数的设定和输入；所述PLC控制器，分别对所述加热设备和所述加湿设备进行独立控制；所述PLC控制器分别与养护单元、人机交互界面和信号采集设备信号连接。 2.如权利要求1所述的固定模台智能养护单元的控制系统，其特征在于，所述养护单元包括：软化水设备、电磁锅炉、循环水泵、加热管道、蒸汽发生器、排气软管；所述电磁锅炉、循环水泵、加热管道构成加热设备；所述蒸汽发生器、排气软管构成加湿设备；所述软化水设备为所述加热设备和加湿设备提供软化水源。 3.如权利要求2所述的固定模台智能养护单元的控制系统，其特征在于，所述软化水设备与保温水箱连接并为保温水箱补水；软化水在所述保温水箱、电磁锅炉、循环泵、加热管道之间封闭循环；所述软化水设备还与蒸汽发生器连接，为蒸汽发生器提供软化水源。 4.如权利要求2所述的固定模台智能养护单元的控制系统，其特征在于，所述养护单元还包括养护罩，所述养护罩使用时能将混凝土预制板、钢制模台、加热管道、排气软管罩起来。 5.如权利要求1-4任一项所述的固定模台智能养护单元的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括存储打印设备，用于混凝土预制板产品的全程追踪；所述存储打印设备与所述PLC控制器连接。 6.一种固定模台智能养护单元的控制方法，其特征在于，所述控制方法将混凝土预制板的养护划分为预养护、升温、恒温、降温四个养护阶段；各个养护阶段分别计时，对每个养护阶段单独设定温度和湿度，并对温度和湿度独立控制。 7.如权利要求6所述的固定模台智能养护单元的控制方法，其特征在于，具体包括： PLC控制器判断控制系统是否正常，如果故障，则进入故障处理程序，并将故障信息显示在人机交互界面上；如果控制系统正常，判断当前的养护模式；如果是预养护模式，则按照预养护工艺对混凝土预制板进行养护；如果处于正式养护模式，则按照正式养护工艺分阶段对混凝土预制板进行养护；所述正式养护模式下的养护阶段包括升温、恒温、降温3个养护阶段；判断是否人工操作模式，如果是人工操作模式，判断当前的混凝土预制板是否有预养护工艺或正式养护工艺还未完成，如果有，养护状态要继续更新，将未完成的工艺完成；如果没有，直接进行人工操作，实时在人机交互界面上显示养护状态；当从人工操作模式切换到预养护模式或正式养护模式时，要将当前的状态作为预养护模式或正式养护模式的初始状态，开始预养护工艺或正式养护工艺。 8.如权利要求6或7所述的固定模台智能养护单元的控制方法，其特征在于，混凝土预制板养护时放置于养护罩内，各养护阶段控制参数如下：预养护阶段：混凝土预制板浇筑成型后罩上养护罩，静置2h-3h，养护罩内的温度为15℃～30℃，湿度为50％～75％；升温阶段：以≤20℃/h的速率升温至50℃，升温时间为1h-2h，养护罩内的湿度为80％～100％；恒温阶段：养护罩内的温度保持在50℃～55℃，湿度保持在80％～85％，恒温时间为8h；降温阶段：降温速率为≤20℃/h，降温时间为1h-2h，养护罩内的湿度保持在50％～85％。 9.如权利要求6或7所述的固定模台智能养护单元的控制方法，其特征在于，养护罩内湿度由传感器来检测，，在预养护、升温、恒温、降温阶段，分别确定湿度的范围：A％～B％；加湿的控制方式如下：当湿度小于A％并持续设定时间后，蒸汽阀间歇开启，在不同养护阶段，间歇开启、停止的时间均控制在5～10分钟，如此循环，直到湿度达到B％,蒸汽阀关断；蒸汽阀关断后，当湿度小于A％并持续设定时间后，重复上述工作过程。 10.如权利要求6或7所述的固定模台智能养护单元的控制方法，其特征在于，养护罩内温度由温度传感器来检测，系统用于环境温度-10℃以上，设环境温度为t1，养护罩内的温度为t2，养护罩内温度上升的速率为v，当前电磁锅炉的加热功率百分比为P，上一次电磁锅炉的加热功率百分比为P1，在预养护、升温、恒温、降温阶段，加热的控制方式如下：预养护阶段：当t2＜25℃时，电磁锅炉的加热功率百分比为80～100；当25℃≤t2＜28℃且t2仍在上升时，P＝P1-5，按设定的周期判断t2并更新P值；若能找到维持养护罩内热量补充与散失平衡的P值，则本周期一直按此维持养护罩内热量补充与散失平衡的P值进行加热；若P＝0，则电磁锅炉关机，直到t2≤18℃，电磁锅炉开机；当t2≥28℃时，电磁锅炉关机，直到t2≤18℃，电磁锅炉开机；升温阶段：当t2＜50℃且v≤0.2℃/min时，电磁锅炉的加热功率百分比为80～100，蒸汽辅助加热，间歇开启蒸汽阀；当t2＜50℃且0.2℃/min＜v≤0.3℃/min时，电磁锅炉的加热功率百分比为80～100，关断蒸汽阀；当t2＜50℃且v＞0.3℃/min时，P＝P1-10，按周期判断t2、v并更新P值，直至找到满足升温速率要求的P值，此后一直按此满足升温速率要求的P值进行加热；当t2≥50℃时，P＝20，升温过程结束；恒温阶段：刚进入恒温阶段，P＝20；当t2＜52℃且电磁锅炉未关断时，P＝P1+5，按一定的周期判断t2并更新P值；当52℃≤t2＜54℃时，P保持不变；当t2≥54℃时，电磁锅炉关断，直到t2＜52℃时，电磁锅炉开启；降温阶段：当v≤0.3℃/min时，电磁锅炉关断；当v＞0.3℃/min时，电磁锅炉开启，P＝P1+5，按设定周期判断v并更新P值，直到找到满足降温速率要求的P值，此后一直按此满足降温速率要求的P值进行加热。
所属类别：	发明专利