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原文传递应用于混凝土搅拌站生产数据的监测方法和监测系统

专利名称：	应用于混凝土搅拌站生产数据的监测方法和监测系统
摘要：	本发明公开一种应用于混凝土搅拌站生产数据的监测方法和监测系统，通过采集称重传感器的计量信号和设备动作信号和限位信号，可以对混凝土搅拌站运行过程的信号全部监测，并且通过星系运行原理对混凝土搅拌站运行机制进行解构，把骨料集料斗、搅拌机、骨料计量秤、粉料计量秤、水计量秤、附加剂计量秤等解构为星系中的恒星、行星和卫星，规定他们的盘数关系，并通过盘数关系计算得到每种物料每一盘准确的配料值和卸料值，从而实现混凝土搅拌站生产数据监测的准确性和全面性。本发明不但可以获得更多的数据信息，而且对同属性数据进行比对有利于发现和解决现场问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	济南新瑞安迪自动化有限公司
发明人：	郝家恩;孙岩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910379811.X
公开号：	CN110126089A
代理机构：	济南泉城专利商标事务所
代理人：	赵玉凤
分类号：	B28C5/08(2006.01);B;B28;B28C;B28C5
申请人地址：	250101 山东省济南市历下区高新区舜风路101号齐鲁文化创意基地13号楼西单元
主权项：	1.一种应用于混凝土搅拌站生产数据的监测方法，其特征在于：本方法按照星系运行原理中恒星、行星、卫星交叉运行机制对搅拌站的运行机制进行解构，骨料集料斗、搅拌机为一对环绕运行的恒星，骨料计量秤为依托骨料集料斗运行的行星，粉料计量秤、水计量秤为依托搅拌机运行的行星，卸料到水计量秤的附加剂计量秤为依托水计量秤运行的卫星，包括以下步骤：S01）、监测系统采集各计量秤配料动作信号，将每次配料动作持续时间内的称重传感器秤值变化记录为配料值P，S02）、监测系统采集各计量秤卸料动作信号，将每次卸料动作持续时间内的称重传感器秤值变化记录为卸料值X，S03）、单盘即一个设备循环周期内单个物料配料动作会发生n次，n为大于或者等于1的正整数，对应的配料值分别为P1、P2···Pn，则其累加和P1+P2+…+Pn为当盘该物料的配料值，S04）、单盘即一个设备循环周期内单个物料卸料动作会发生m次，m为大于或者等于1的正整数，对应的卸料值分别为X1、X2···Xm，则其累加和X1+X2+…+Xm为当盘该物料的卸料值，S05）、每个计量秤一个设备循环周期内的一次有效配料和一次有效卸料记为一盘，所述的有效配料是指配料值大于或者等于最小配料值，否则记为无效配料，所述的有效卸料是指卸料值大于或者等于配料值的40%并且大于或者等于最小配料值，否则记为无效卸料，所述的最小配料值是指在混凝土搅拌站实际生产中根据生产任务数量、搅拌机容量及配方值而设定的单种物料的最小合理数值，小于此数值则生产无意义；所述的配方值是指1立方混凝土所包含的各种物料的数值，无效配料的配料值和无效卸料的卸料值均记入上一盘数据；S06）、在正常的系统自动运行过程中，骨料计量秤盘数值不应超过骨料集料斗的盘数值+1，骨料集料斗盘数值不应超过搅拌机盘数值+1，粉料计量秤、水计量秤盘数值不应超过搅拌机盘数值+1，附加剂计量秤盘数值不应超过水计量秤盘数值+1，S07）、依据星系运行原理对步骤S06所述的各种物料运行盘数的关系判断、分析、调整，得到物料盘号与其每一盘配料值、卸料值的对应关系。 2.根据权利要求1所述的应用于混凝土搅拌站生产数据的监测方法，其特征在于：步骤S06所述的数量关系通过物料盘号表示为：骨料盘号≤骨料集料斗盘号+1，粉料盘号≤搅拌机盘号+1，水盘号≤搅拌机盘号+1，附加剂盘号≤水盘号+1，依据星系运行原理来判断、分析、调整各物料的运行盘号，得到每种物料盘号与其每一盘配料值、卸料值的对应关系，从而归纳形成单盘计量生产数据记录，在搅拌机卸料、骨料集料斗卸料时刻分两次传输给上位机计入数据库，两次生产数据分别称为即时数据和延时数据。 3.根据权利要求2所述的应用于混凝土搅拌站生产数据的监测方法，其特征在于：本方法通过采集称重传感器信号、设备动作信号、限位信号得到每盘的配料值、卸料值和运行盘号，如果能持续采集到配料值、卸料值、设备动作信号和限位信号，则记录配料值、卸料值和运行盘号形成单盘计量生产数据记录；若出现某个计量秤没有配料、卸料动作，则根据其同位星球计量秤及上位星球计量秤的运行情况对没有配料、卸料动作的星球计量秤的运行盘号数值做+1调整，其配料值、卸料值计为零。 4.一种应用于混凝土搅拌站生产数据的监测系统，其特征在于：本系统与搅拌站控制系统相互独立，以背对背方式并行工作，彼此之间不存在数据交互；本系统包括上位机和下位机，下位机包括监测仪表、智能液晶界面，上位机包括电脑主机及信息化管理软件，下位机的监测仪表包括CPU模块、AD模块和DI模块， AD模块用于对搅拌站上各个计量秤称重传感器信号进行采集转换，DI模块用于对搅拌站设备动作信号、限位信号进行采集转换，CPU模块接收AD模块和DI模块采集的信号，并根据星系运行原理的运算模型对AD模块、DI模块的采集转换信号进行比对计算、归纳形成单盘数据记录，并传输给上位机；所述的星系运行原理是依据恒星、行星、卫星交叉运行机制对搅拌站运行机制的解构，骨料集料斗、搅拌机为一对环绕运行的恒星，骨料计量秤为依托骨料集料斗运行的行星，粉料计量秤、水计量秤为依托搅拌机运行的行星，卸料到水计量秤的附加剂计量秤则是依托水计量秤运行的卫星，在正常的系统自动运行过程中，骨料计量秤盘数值不应超过骨料集料斗的盘数值+1，骨料集料斗盘数值不应超过搅拌机盘数值+1，粉料计量秤、水计量秤盘数值不应超过搅拌机盘数值+1，附加剂计量秤盘数值不应超过水计量秤盘数值+1。 5.根据权利要求4所述的混凝土搅拌站生产数据的监测系统，其特征在于：所述AD模块包括信号采集电路、硬件滤波电路、信号放大电路、模数转换电路和软件数字滤波，AD模块对称重传感器信号进行硬件滤波、信号放大、模数转换、软件数字滤波，通过CAN总线传给CPU模块。 6.根据权利要求5所述的混凝土搅拌站生产数据的监测系统，其特征在于：AD模块采用抗干扰的硬件滤波电路，信号放大电路采用低温漂仪表放大器，模数转换电路采用24位多通道模数转换器，软件数字滤波采用三阶滤波算法。 7.根据权利要求4所述的混凝土搅拌站生产数据的监测系统，其特征在于：DI模块通过专门设计的动作采集板直接采集设备动作信号、限位信号，动作采集板上包括24路动作采集电路，每个动作采集电路包括RC限流电路、短接块DJ、光电耦合器G、三极管Q和RC滤波电路，输入信号通过RC限流电路接光电耦合器G的输入端，光电耦合器G的输出端连接三极管Q和RC滤波电路，短接块DJ并联在RC限流电路中电容C的两端，当输入为220V交流信号时，短接块DJ不需要短接，当输入为24V直流信号时，短接块DJ需要短接，所述的设备动作信号、限位信号来自于控制搅拌站设备机械动作及机械动作到位的电气信号，所述动作电气信号包括电控柜内电磁阀的动作信号和接触器的动作信号。
所属类别：	发明专利