CN204731602U - 一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制*** - Google Patents
一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于沥青混合技术领域，涉及到一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***。所述自动投料机控制***包括称重模块、传输模块、投料模块和自动控制模块；所述称重模块包括储料仓、上料螺旋、变频电机和计量仓；所述传输模块包括给料器、给料气动蝶阀、输送管路和高压风机；所述投料模块包括投料仓和投料气动蝶阀；所述自动控制模块包括可编程控制器、触摸屏、称重传感器、称重仪表、变频器、料位开关和声光报警器。与现有技术相比，本实用新型所述的颗粒状改性添加剂自动投料机控制***具有如下有益效果：实现改性添加剂的精准称量；实现投料过程的自动化；可实现5-30公斤范围内投料需求；实时记录投料数据；实现声光报警功能。
Description
技术领域
本实用新型属于沥青混合技术领域，具体来说，涉及到一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***。
背景技术
颗粒状改性添加剂是在沥青混合料原料中添加的一种添加剂，用于提高沥青混凝土路面在高温条件下的抗车辙、在低温条件下抗开裂能力，适用于各等级公路路面的铺设，可在较大的温度区间为沥青路面提供柔性以及耐疲劳性，进而延长沥青混凝土路面的使用寿命。与此同时，沥青混合料对颗粒状改性添加剂的添加比例有严格的要求，过量或者不足都会对沥青混凝土路面的性能产生严重影响。目前，沥青混凝土材料中颗粒状改性添加剂的添加以人工辅助的半自动或自动投料***为主，其计量精确度差，投料效率低，直接影响了产品的质量。与此同时，目前，投料过程记录采用人工记录，可追溯性差，不利于生产过程的精细化管理。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高效省力的颗粒状改性添加剂自动投料机控制***。
本实用新型所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，所述自动投料机控制***包括称重模块、传输模块、投料模块和自动控制模块；所述称重模块包括储料仓1、上料螺旋2、变频电机19和计量仓3；所述传输模块包括给料器6、给料气动蝶阀4、输送管路和高压风机7；所述投料模块包括投料仓8和投料气动蝶阀10；所述自动控制模块包括可编程控制器11、触摸屏16、称重传感器5、称重仪表15、变频器21、料位开关9和声光报警器18；所述上料螺旋2连接变频电机19，其下端的上侧进口设有储料仓1，其上端的下侧出口接有计量仓3；所述计量仓3的底部出料管连接给料器6，该底部出料管由上到下依次设有给料气动蝶阀4和称重传感器5；所述给料器6通过输送管路连接投料仓8，该输送管路在近给料器6的一端还设有高压风机7；所述投料仓8的底部出料口设有投料气动蝶阀10，其内设有料位开关9；所述称重仪表15连接称重传感器5；所述变频器17连接变频电机19；所述可编程控制器11通过RS485串口模块13连接称重仪表15和触摸屏16，通过模拟量模块14交互式连接变频器17；所述可编程控制器11还通过数字量I/O模块12交互式连接上料螺旋2、变频电机19、高压风机7、给料气动蝶阀4、投料气动蝶阀10、给料器6、料位开关9和声光报警器18。
本实用新型所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，所述可编程控制器11属西门子S7-200系列。
本实用新型所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，所述数字量I/O模块12与给料气动蝶阀4和投料气动蝶阀10中的电磁阀交互式连接。
本实用新型所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，所述称重传感器5的称量精度为0.01公斤。
本实用新型所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，所述料位开关采9用220V交流供电。
工作时，变频器的启动信号和运行反馈信号与PLC控制器(可编程控制器)的数字量I/O模块交互式连接，变频器的频率大小设定和频率反馈信号与PLC控制器的模拟量模块交互式连接。电磁阀的开关信号与PLC控制器的数字量I/O模块交互式相连，PLC通过控制电磁阀的打开和关闭来控制气动蝶阀的开启和关闭；限位开关与PLC控制器的数字量I/O模块交互式相连，限位开关将气动蝶阀的开关状态反馈至PLC控制器；称重仪表将计量仓内改性添加剂的重量值转换为数字信号存储到称重仪表的存储器并实时显示称重结果，称重仪表与PLC通过RS485总线结构交互式相连，PLC通过Modbus通信协议实时读取称重仪表存储器中的净重、毛重、皮重等称重数据并实时显示在触摸屏上，PLC通过Modbus通信协议并将清零、去皮、毛重净重切换等控制命令发送至称重仪表；PLC通过实时、精确地采集称重数据并以此为依据实现自动称量和自动控制；料位开关采用220V交流供电，料位开关与PLC控制器的数字量I/O模块交互式相连，料位开关将投料仓内的料位状况实时反馈至PLC控制器；PLC配置有模拟量模块，数字量I/O模块，实时采集气动蝶阀的开关状态、料位开关的状态、电机的启停状态、变频电机的运行速度、料仓内改性添加剂的重量，控制上料螺旋的速度，气动蝶阀的开关，给料器的启停、高压风机的启停、接收触摸屏的控制命令；PLC运行手动控制程控和自动控制程序，实现投料过程的手动或自动控制；触摸屏与PLC之间的通讯采用Modbus通信协议；通过触摸屏可以手动控制给料气阀、投料气阀的开关，上料螺旋的启停、高压风机、给料器的启停，并实时采集给料气阀、投料气阀的开关状态、上料螺旋的启停、高压风机、给料器的启停状态，并将上述状态动态形象地显示到触摸屏上，操作人员通过触摸屏还可以设置自动投料所需的参数，实时显示投料数据曲线和报表，保存投料数据历史记录；当储料仓缺料、自动投料***发生器件故障、通信异常等故障时，PLC控制器通过数字量I/O模块驱动声光报警器进行报警，并在触摸屏上给出故障类型，提醒现场操作人员及时排除故障，发生故障时***自动切换到手动控制模式。
与现有技术相比，本实用新型所述的颗粒状改性添加剂自动投料机控制***具有如下有益效果：实现改性添加剂的精准称量，***采用高性能称重传感器与数字式重量变送器，可以达到最小0.01公斤的称量精度，上料螺旋采用变频电机驱动，通过PLC控制上料螺旋的上料速度，***可实现1％内的称量误差；实现投料过程的自动化，投料***由PLC控制，通过实时采集计量仓重量、***运行状态以及拌和站投料信号，可实现手动投料操作或者自动投料功能，在自动投料模式下，只需操作人员输入改性添加剂配合比例，***自动完成称量过程、输送过程以及投料过程；可实现5-30公斤范围内投料需求，***可根据拌和站需求，实现从5公斤到30公斤范围内的精准投料，满足不同类型的拌和站的投料配比需求；实时记录投料数据，自动生成工程所需报表，***自动记录每一次投料记录，形成投料历史记录报表供***操作人员以及管理人员查看，还可以在人机界面上查看投料数据的实时曲线和实时记录；投料过程中出现器件故障或投料异常状况时，***自动弹出报警界面，给出故障提示，实现声光报警功能。
附图说明
图1：颗粒状改性添加剂自动投料机示意图；图2：自动投料机控制***示意图；图3：自动投料机控制***工作流程图；储料仓-1、上料螺旋-2、计量仓-3、给料气动蝶阀-4、称重传感器-5、给料器-6、高压风机-7、投料仓-8、料位开关-9、投料气动蝶阀-10、可编程控制器-11、数字量I/O模块-12、RS485串口模块-13、模拟量模块-14、称重仪表-15、触摸屏-16、变频器-17、声光报警器-18、变频电机-19。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型所述的颗粒状改性添加剂自动投料机控制***做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，所述自动投料机控制***包括称重模块、传输模块、投料模块和自动控制模块；所述称重模块包括储料仓1、上料螺旋2、变频电机19和计量仓3；所述传输模块包括给料器6、给料气动蝶阀4、输送管路和高压风机7；所述投料模块包括投料仓8和投料气动蝶阀10；所述自动控制模块包括可编程控制器11、触摸屏16、称重传感器5、称重仪表15、变频器21、料位开关9和声光报警器18；所述上料螺旋2连接变频电机19，其下端的上侧进口设有储料仓1，其上端的下侧出口接有计量仓3；所述计量仓3的底部出料管连接给料器6，该底部出料管由上到下依次设有给料气动蝶阀4和称重传感器5；所述给料器6通过输送管路连接投料仓8，该输送管路在近给料器6的一端还设有高压风机7；所述投料仓8的底部出料口设有投料气动蝶阀10，其内设有料位开关9；所述称重仪表15连接称重传感器5；所述变频器17连接变频电机19；所述可编程控制器11通过RS485串口模块13连接称重仪表15和触摸屏16，通过模拟量模块14交互式连接变频器17；所述可编程控制器11还通过数字量I/O模块12交互式连接上料螺旋2、变频电机19、高压风机7、给料气动蝶阀4、投料气动蝶阀10、给料器6、料位开关9和声光报警器18。所述可编程控制器11属西门子S7-200系列。所述数字量I/O模块12与给料气动蝶阀4和投料气动蝶阀10中的电磁阀交互式连接。所述称重传感器5的称量精度为0.01公斤。所述料位开关采9用220V交流供电。
工作时，变频器的启动信号和运行反馈信号与PLC控制器的数字量I/O模块交互式连接，变频器的频率大小设定和频率反馈信号与PLC控制器的模拟量模块交互式连接。电磁阀的开关信号与PLC控制器的数字量I/O模块交互式相连，PLC通过控制电磁阀的打开和关闭来控制气动蝶阀的开启和关闭；限位开关与PLC控制器的数字量I/O模块交互式相连，限位开关将气动蝶阀的开关状态反馈至PLC控制器；称重仪表将计量仓内改性添加剂的重量值转换为数字信号存储到称重仪表的存储器并实时显示称重结果，称重仪表与PLC通过RS485总线结构交互式相连，PLC通过Modbus通信协议实时读取称重仪表存储器中的净重、毛重、皮重等称重数据并实时显示在触摸屏上，PLC通过Modbus通信协议并将清零、去皮、毛重净重切换等控制命令发送至称重仪表；PLC通过实时、精确地采集称重数据并以此为依据实现自动称量和自动控制；料位开关采用220V交流供电，料位开关与PLC控制器的数字量I/O模块交互式相连，料位开关将投料仓内的料位状况实时反馈至PLC控制器；PLC配置有模拟量模块，数字量I/O模块，实时采集气动蝶阀的开关状态、料位开关的状态、电机的启停状态、变频电机的运行速度、料仓内改性添加剂的重量，控制上料螺旋的速度，气动蝶阀的开关，给料器的启停、高压风机的启停、接收触摸屏的控制命令；PLC运行手动控制程控和自动控制程序，实现投料过程的手动或自动控制；触摸屏与PLC之间的通讯采用Modbus通信协议；通过触摸屏可以手动控制给料气阀、投料气阀的开关，上料螺旋的启停、高压风机、给料器的启停，并实时采集给料气阀、投料气阀的开关状态、上料螺旋的启停、高压风机、给料器的启停状态，并将上述状态动态形象地显示到触摸屏上，操作人员通过触摸屏还可以设置自动投料所需的参数，实时显示投料数据曲线和报表，保存投料数据历史记录；当储料仓缺料、自动投料***发生器件故障、通信异常等故障时，PLC控制器通过数字量I/O模块驱动声光报警器进行报警，并在触摸屏上给出故障类型，提醒现场操作人员及时排除故障，发生故障时***自动切换到手动控制模式。
该颗粒状改性添加剂自动投料机控制***工作流程分为三个过程：称重过程、输送过程、投料过程。各过程工作流程详述如下：称重过程，工作时，通过电葫芦将颗粒状改性添加剂原料添加至储料仓，PLC实时监测计量仓内颗粒状改性添加剂的重量，同时检测给料气动蝶阀的关闭信号，当计量仓内颗粒状改性添加剂的净重小于拌和站所需配合比且给料气动蝶阀关闭时，开启上料螺旋，***通过检测到的计量仓内改性添加剂的净重与拌和站要求的改性添加剂的目标重量，运行自动控制算法，通过变频器改变上料螺旋电机的速度，实现快速精准加料，当计量仓内颗粒状改性添加剂的净重达到拌和站要求的改性添加剂的目标重量时，停止上料螺旋。输送过程，工作时，高压风机和给料器一直处于运行状态，PLC实时监测投料气阀的开关状态，当***检测到投料气阀的关闭信号且料位开关状态为空时，打开给料气动蝶阀，计量仓内的颗粒状改性添加剂投放到给料器的进料口，由高压风机将改性添加剂吹送到投料仓内，并将投料准备就绪信号反馈至拌和站控制***。投料过程，当PLC控制器接收到拌和站发出的投料信号，打开投料气动蝶阀，将颗粒状改性添加剂投送到拌和站的搅拌筒内，完成一个周期的投料过程。
与现有技术相比，本实用新型所述的颗粒状改性添加剂自动投料机控制***具有如下有益效果：实现改性添加剂的精准称量，***采用高性能称重传感器与数字式重量变送器，可以达到最小0.01公斤的称量精度，上料螺旋采用变频电机驱动，通过PLC控制上料螺旋的上料速度，***可实现1％内的称量误差；实现投料过程的自动化，投料***由PLC控制，通过实时采集计量仓重量、***运行状态以及拌和站投料信号，可实现手动投料操作或者自动投料功能，在自动投料模式下，只需操作人员输入改性添加剂配合比例，***自动完成称量过程、输送过程以及投料过程；可实现5-30公斤范围内投料需求，***可根据拌和站需求，实现从5公斤到30公斤范围内的精准投料，满足不同类型的拌和站的投料配比需求；实时记录投料数据，自动生成工程所需报表，***自动记录每一次投料记录，形成投料历史记录报表供***操作人员以及管理人员查看，还可以在人机界面上查看投料数据的实时曲线和实时记录；投料过程中出现器件故障或投料异常状况时，***自动弹出报警界面，给出故障提示，实现声光报警功能。
Claims (5)
1.一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，其特征在于，所述自动投料机控制***包括称重模块、传输模块、投料模块和自动控制模块；所述称重模块包括储料仓(1)、上料螺旋(2)、变频电机(19)和计量仓(3)；所述传输模块包括给料器(6)、给料气动蝶阀(4)、输送管路和高压风机(7)；所述投料模块包括投料仓(8)和投料气动蝶阀(10)；所述自动控制模块包括可编程控制器(11)、触摸屏(16)、称重传感器(5)、称重仪表(15)、变频器(21)、料位开关(9)和声光报警器(18)；所述上料螺旋(2)连接变频电机(19)，其下端的上侧进口设有储料仓(1)，其上端的下侧出口接有计量仓(3)；所述计量仓(3)的底部出料管连接给料器(6)，该底部出料管由上到下依次设有给料气动蝶阀(4)和称重传感器(5)；所述给料器(6)通过输送管路连接投料仓(8)，该输送管路在近给料器(6)的一端还设有高压风机(7)；所述投料仓(8)的底部出料口设有投料气动蝶阀(10)，其内设有料位开关(9)；所述称重仪表(15)连接称重传感器(5)；所述变频器(17)连接变频电机(19)；所述可编程控制器(11)通过RS485串口模块(13)连接称重仪表(15)和触摸屏(16)，通过模拟量模块(14)交互式连接变频器(17)；所述可编程控制器(11)还通过数字量I/O模块(12)交互式连接上料螺旋(2)、变频电机(19)、高压风机(7)、给料气动蝶阀(4)、投料气动蝶阀(10)、给料器(6)、料位开关(9)和声光报警器(18)。
2.根据权利要求1所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，其特征在于，所述可编程控制器(11)属西门子S7-200系列。
3.根据权利要求1所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，其特征在于，所述数字量I/O模块(12)与给料气动蝶阀(4)和投料气动蝶阀(10)中的电磁阀交互式连接。
4.根据权利要求1所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，其特征在于，所述称重传感器(5)的称量精度为0.01公斤。
5.根据权利要求1所述的一种颗粒状改性添加剂自动投料机控制***，其特征在于，所述料位开关采(9)用220V交流供电。
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|---|---|---|---|---|
| CN106017636A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 电石原料精确配料控制***及方法 |
| CN106230680A (zh) * | 2016-09-07 | 2016-12-14 | 合肥三冠包装科技有限公司 | 一种六头秤触摸屏与plc、称重仪的通信电路 |
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| CN108970530A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-11 | 上海友浦塑胶有限公司 | 一种高速混合机用的定温配料***及其控制方法 |
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2015
- 2015-07-03 CN CN201520476592.4U patent/CN204731602U/zh not_active Expired - Fee Related
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