[发明专利]物料计量控制方法及物料计量控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械行业中物料的计量控制方法及物料计量控制装置。

背景技术

工程机械行业中，许多地方都要使用到物料(即原材料)的计量与混合。特别是在水泥混凝土、沥青混凝土等行业中，必须对物料进行准确计量，进而实现搅拌混合以生产合格的成品料。

目前，从工程机械行业所使用的计量控制装置分析，物料计量装置及其计量控制方法主要有两种方式：加称法和减称法。加称法的主要结构形式是在物料仓下面设置计量秤，控制系统给出物料计量信号后，物料仓计量门将自动打开，物料下落。当物料由物料仓落至计量秤时，计量秤实时显示物料重量。当物料重量接近或达到某一设定值或目标值后，控制系统给出关闭物料仓计量门信号，计量门关闭。当物料仓计量门与计量秤之间的落料全部落入计量秤后，可计算出计量称内的实际物料重量。

另一种计量方式为减称法，即在每个物料仓下方设置独立计量秤。当计量开始之后，先将物料直接卸入计量秤中，卸入量一般多于实际所需物料重量。当计量秤数值稳定之后，记录计量秤的初始重量；开启计量秤卸料门，物料投入目标容器，同时系统将自动计算计量秤中物料的减少量，即物料的投入量。当物料的投入量大于等于设定的目标值之后，系统自动关闭计量秤计量门，计量秤中物料减少量即为计量值，计量完成。

在现有的技术方案中，普遍使用加称法，在部分精度要求较高而结构方面限制条件较少的情况下使用减称法。在采用加称法的计量方式下，为准确得到设定的物料重量，必须手动设置一个计量门提前关闭的重量值，即手动将计量门与计量秤之间的落料重量输入控制系统，当计量秤中的实际重量与目标重量的差值小于或等于设定值时，系统自动关闭物料仓计量门。这种控制系统结构简单，控制流程单一，但是物料仓计量门与计量秤之间的落料差值无法自动控制，增加了人为判断因素，进而使得计量系统的计量精确度受到限制。

在采用减称法的方式下，不需要人为设定计量落料值，在计量精度方面优于加称法，但是结构复杂，不适用于多种物料叠加计量的方式。即每种物料必须独立使用计量秤，在工程行业中，特别是混凝土工业中，这种结构形式给设备提出了更高的要求。而且减称法的计量过程形成两次投(卸)料，延长了物料的计量时间，对生产周期产生一定的影响。

发明内容

本发明要解决的问题在于：针对传统的加称法和减称法所存在的不足，设计一种新的物料计量控制方法及其物料计量控制装置，从而克服加称法计量时必须手动输入落料差值来提高精度的缺点，有效避免减称法进行二次计量(配料)所引起的时间延误和机构复杂，并提高计量精度。

为解决上述技术问题，根据本发明的物料计量控制方法包括以下步骤：计量开始步骤，开启物料仓计量门，使物料仓内的物料落向计量称，并开始记录计量时间t；物料仓计量门关闭时间点的确定步骤，由PLC控制器根据需要的目标物料重量m_B，采用线性或非线性回归方法，计算确定物料仓计量门关闭的时间点t_A或此时所述计量称内的物料重量m_A；物料仓计量门关闭步骤，当计量时间到达时间t_A时，或者当所述计量称内的物料重量等于m_A时，关闭所述物料仓计量门。