CN112405870A - 一种泡沫混凝土制备机智能控制系统及其控制方法 - Google Patents
一种泡沫混凝土制备机智能控制系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112405870A CN112405870A CN202011302961.XA CN202011302961A CN112405870A CN 112405870 A CN112405870 A CN 112405870A CN 202011302961 A CN202011302961 A CN 202011302961A CN 112405870 A CN112405870 A CN 112405870A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- raw material
- flow
- foam concrete
- central controller
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 87
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 29
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 29
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 17
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 13
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 230000010365 information processing Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000006265 aqueous foam Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012856 weighed raw material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/02—Controlling the operation of the mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C9/00—General arrangement or layout of plant
- B28C9/002—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams; Making slurries; Involving methodical aspects; Involving pretreatment of ingredients; Involving packaging
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
本发明公开了一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,包括人机界面部件、中央控制器部件、原材料计量部件、原材料动力控制部件、原材料流量监测部件和流体动力输出控制部件;其中,人机界面部件与中央控制器部件相连;中央控制器部件分别与原材料计量部件、原材料动力控制部件、原材料流量监测部件和流体动力输出控制部件信号连接。本发明采用智能信息处理、智能信息反馈和智能控制决策的自动化控制方式,使用时只需要输入泡沫混凝土湿密度、泡沫密度、配合比和产量等技术参数,开启设备后,控制系统自动控制原材料的上料、计量和搅拌,并动态调整净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和压缩气体的输出量,充分实现电子计量、自动控制和智能调整。
Description
技术领域
本发明涉及机械智能技术领域,更具体的说是涉及一种泡沫混凝土制备 机智能控制系统及其控制方法。
背景技术
泡沫混凝土制备机(preparation machine for foamed concrete)是生产泡沫混凝土、泡沫轻质土、气泡混合轻质土、发泡水泥、发泡混凝土(以下统称“泡 沫混凝土”)的专用装备,用于现场浇筑施工或浇筑泡沫混凝土制品。泡沫混 凝土制备机的构成包括:原材料配备及输送装置、搅拌制浆装置、发泡装置、 混泡装置和泡沫混凝土料浆输送装置等部分。
泡沫混凝土制备机生产泡沫混凝土所采用的发泡工艺通常为物理发泡, 具体发泡过程是采用压缩气体发生器将空气或氮气、二氧化碳、氧气等气体 压缩,然后将压缩气体与泡沫剂按比例用水稀释成的泡沫液一同进入发泡装 置内,制备出水性的泡沫群。泡沫混凝土的物理发泡方式即是采用物理方式 将泡沫群与水、水泥、掺合料等原材料搅拌成的净浆混合,形成泡沫混凝土 料浆。泡沫群应满足泡沫混凝土料浆终凝前不破灭、不变形的要求,从而达 到在净浆中引气的目的。净浆与泡沫群在混泡装置内混合均匀后,由泡沫混凝土料浆输送装置将泡沫混凝土料浆输送并注入作业面或模具内成型,即形 成泡沫混凝土。
申请人在实际生产施工应用中发现,现有泡沫混凝土制备机控制系统在 设备调式与使用中存在较大不便,并且难以准确控制所生产泡沫混凝土的性 能质量。主要问题体现在:
1、泡沫密度与泡沫混凝土湿密度等现场调试过程中,需要根据制备出的 泡沫混凝土的情况来多次进行调整,才能达到规定的技术指标,耗时较长, 浪费原材料严重;
2、泡沫混凝土制备机连续生产时不同时间点的泡沫及泡沫混凝土料浆的 密度差异,反映了制备机生产的泡沫混凝土料浆的连续均匀程度,实际施工 生产过程中泡沫密度、泡沫混凝土料浆密度差异率大,从而影响了泡沫混凝 土的性能质量。
申请人深入研究发现,受原材料、技术要求、现场环境因素的差异影响, 泡沫混凝土制备机工作过程中,原材料计量不准确,净浆、泡沫剂、泡沫剂 稀释水、压缩气体之间的输出流量相互影响,加之管道压力变化等外部因素 干扰,各组分输出流量容易存在较大波动,不能实时准确地对各组分输出量 进行动态调控以达到动态平衡,故造成在生产过程中泡沫密度、泡沫混凝土 料浆密度差异率大的缺陷。
因此,需要提供一种可实时精准计算、控制,并可动态调整各组分输出 量的泡沫混凝土制备机智能控制系统,以保障所生产的泡沫混凝土质量性能 稳定,提升工作效率。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种泡沫混凝土制备机智能控制系统 及其控制方法,具有调整简单快捷、泡沫与泡沫混凝土料浆密度差异率低的 特点,可有效减少设备操作的技术难度与工作强度,所生产的泡沫混凝土料 浆连续性与稳定性强,质量稳定可控,适用于多种泡沫混凝土制备机机型。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,包括人机界面部件、中央控制器 部件、原材料计量部件、原材料动力控制部件、原材料流量监测部件和流体 动力输出控制部件;其中,人机界面部件与中央控制器部件相连;中央控制 器部件分别与原材料计量部件、原材料动力控制部件、原材料流量监测部件 和流体动力输出控制部件信号连接。
本发明的有益效果在于,采用智能信息处理、智能信息反馈和智能控制 决策的自动化控制方式,使用时只需要输入泡沫混凝土湿密度、泡沫密度、 配合比和产量等技术参数,开启设备后,控制系统自动控制原材料的上料、 计量和搅拌,并动态调整净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和压缩气体的输出量, 充分实现电子计量、自动控制和智能调整。
进一步,上述中央控制器部件为PLC可编程逻辑控制器、工业控制计算 机、单片机或智能控制电路中的任意一种。
进一步,上述原材料计量部件为称量水、水泥和掺合料的称重传感器。
进一步,上述原材料动力控制部件为与水泵和原材料上料机等动力装置 分别对应的电动控制开关。
进一步,上述原材料流量监测部件包括分别与净浆、泡沫剂、泡沫剂稀 释水和供气相对应的净浆流量监测部件、泡沫剂流量监测部件、泡沫剂稀释 水流量监测部件和供气流量监测部件。
更进一步,上述净浆流量监测部件、泡沫剂流量监测部件和泡沫剂稀释 水流量监测部件均为采用液体流量计、按近开关或霍尔传感器等监测管道内 实时流量的装置;供气流量监测部件为采用气体流量计、压力传感器或温度 传感器等监测气体管道内实时流量的装置。
进一步,上述流体动力输出控制部件包括分别与净浆、泡沫剂、泡沫剂 稀释水和供气相对应的净浆动力输出控制部件、泡沫剂动力输出控制部件、 泡沫剂稀释水动力输出控制部件和供气动力输出控制部件。
更进一步,上述净浆动力输出控制部件、泡沫剂动力输出控制部件、泡 沫剂稀释水动力输出控制部件和供气动力输出控制部件分别为伺服电机控制 器、步进电机控制器或变频器等控制装置中的任意一种。
一种如上述泡沫混凝土制备机智能控制系统的控制方法,具体包括以下 步骤:
(1)参数输入:通过人机界面部件,输入所需要生产的泡沫混凝土的湿 密度、泡沫密度、配合比和产量等技术参数;
(2)计算标准量:中央控制器部件根据输入的技术参数自动计算出水、 水泥和掺合料等原材料的每盘单位标准质量,同时计算出单位时间内净浆、 泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气的标准流量;
(3)上料与搅拌:中央控制器部件通过原材料动力控制部件启动原材料 上料及搅拌工作,同时接收原材料计量部件传回的实时计量信息,并将实时 计量信息与计算出的每盘单位标准质量进行比对,达到阀值后,通过原材料 动力控制部件停止原材料上料;
(4)发泡与混泡:中央控制器部件通过流体动力控制部件分别启动净浆、 泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气的供应,同时接收原材料流量监测部件传回的 实时流量信息,并分别将各实时流量信息与计算出的各标准流量进行比对, 根据实时流量信息与标准流量的差值,分别向流体动力输出控制部件下达增 加/减少供应流量的指令,直至各流量监测部件所反馈的实时流量信息与标准 流量信息匹配。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明采用智能信息处理、智能信息反馈和智能控制决策相结合的技 术手段,系统根据输入的待生产泡沫混凝土的湿密度、泡沫密度、配合比、 产量及现场环境等影响产品性能质量的相关技术参数条件,由中央处理器自 动计算出水、水泥、掺合料等原材料的每盘单位标准质量,同时计算出单位 时间内净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气等组分的标准流量,控制系统自 动控制原材料的上料、计量和搅拌,并动态调整净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释 水和压缩气体的输出量,即使管道压力发生变化,各组分的流量输出也能自 适应调整为相应的标准流量,实现动态实时调整,确保发泡密度,浆料密度 稳定,最终泡沫混凝土性能质量稳定。
2、本发明通过电子计量、自动控制和智能调整,减少设备操作的技术难 度与工作强度,自动调节过程可在30s内完成,更加高效、方便、迅捷、准确, 依据产能等技术参数动态自适应输送距离和管道压力等的变化,始终保持所 生产的泡沫混凝土性能质量稳定可靠,误差率小于2%,有效满足泡沫混凝土 误差要求。
3、本发明操作简单方便,实时动态精准计算和控制,极大地降低了设备 生产的调试和施工难度,使泡沫混凝土的生产稳定可控,工作效率高,实用 效果好,值得广泛推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不 付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的结构示意图;
图2附图为本发明提供的原材料计量部件和原材料动力控制部件的结构 示意图;
图3附图为本发明提供的原材料流量监测部件和流体动力输出控制部件 的结构示意图;
图4附图为本发明提供的输入人机界面部件中的技术参数表。
其中,1-人机界面部件,2-中央控制器部件,3-原材料计量部件,4-原材 料动力控制部件,5-原材料流量监测部件,6-流体动力输出控制部件,51-净 浆流量监测部件,52-泡沫剂流量监测部件,53-泡沫剂稀释水流量监测部件, 54-供气流量监测部件,61-净浆动力输出控制部件,62-泡沫剂动力输出控制 部件,63-泡沫剂稀释水动力输出控制部件,64-供气动力输出控制部件。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中 自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的 元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明, 而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基 于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不 是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和 操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第 二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述 中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、 “固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接, 或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通 过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关 系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上” 或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是 直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征 “之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表 示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下 面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度 小于第二特征。
本发明实施例1公开了一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,如图1所 示,包括人机界面部件1、中央控制器部件2、原材料计量部件3、原材料动 力控制部件4、原材料流量监测部件5和流体动力输出控制部件6;其中,人 机界面部件1与中央控制器部件2相连;中央控制器部件2分别与原材料计 量部件3、原材料动力控制部件4、原材料流量监测部件5和流体动力输出控 制部件6信号连接。
在一个实施例中,中央控制器部件2为PLC可编程逻辑控制器;在另一 个实施例中,中央控制器部件2为工业控制计算机;在其他实施例中,在单 片机或智能控制电路。本发明通过人机界面部件1向中央控制器部件2输入 需生产的泡沫混凝土的湿密度、泡沫密度、配合比和产量等技术参数,中央 控制器部件2根据输入的技术参数,通过系统程序采用质量体积法等计算方 法,自动计算出水、水泥和掺合料等原材料的每盘单位标准质量,以及单位 时间内净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气等组分的标准流量。
在一个实施例中,原材料计量部件3为称量水、水泥和掺合料等原材料 的称重传感器;原材料动力控制部件4为与水泵和原材料上料机及搅拌动力 装置分别对应的电动控制开关。如图2所示,本发明于集装箱式智能泡砼站 的储料搅拌装置下部布设多个称重传感器作为原材料计量部件3,多点计量, 计量更加准确,储料搅拌装置上部通过水管和水泵向储料搅拌装置内供水, 并分别对应设置有水泥上料机、掺合料上料机和其他原料上料机向储料搅拌 装置内输供水泥、掺合料等原材料,水泵和各上料机均通过各自对应连接的电动控制开关作为原材料动力控制部件4控制其各自的启停作业。
在一个实施例中,上述原材料依次上料,比如,先上水,通过供水部件 水管和水泵输送入所需量的水,称重传感器实时测量供水量,并反馈至中央 控制器部件2,当反馈的称量信息与中央控制器部件2的标准要求符合时,中 央控制器部件2控制与水泵连接的电动控制开关断开,使水泵停止工作,停 止供水;然后中央控制器部件2将水泥和水的所需总重量作为再次计量的标 准,控制与水泥上料机连接的电动控制开关闭合,进行水泥上料,称重传感 器将实时重量反馈至中央控制器,达到再次计量的标准要求后,中央控制器 部件2控制与水泥上料机连接的电动控制开关断开,停止水泥上料,再依次 计量供入掺合料和掺合料等原材料,实现对各原材料的准确计量和上料控制; 上料结束后,中央控制器控制与储料搅拌装置内搅拌轴连接的驱动电机工作 (图中未示),对原材料进行混合搅拌,制备净浆,中央控制器与该用于搅 拌的驱动电机间亦通过电动控制开关连接进行控制。
在另一个实施例中,上述原材料的计量也可以采用各原材料分别计量称 取所需要的重量,然后再将分别计量称量的原材料加入到储料搅拌装置内进 行搅拌制浆,搅拌可以依据原材料的多少,事先设置对应的搅拌时间和功率, 当储料搅拌装置中原材料达到某个量后,搅拌时,中央控制器控制自动调用 对应的搅拌时间和功率进行搅拌作业。
在一个实施例中,如图3所示,原材料流量监测部件5包括分别与净浆、 泡沫剂、泡沫剂稀释水、供气相对应的净浆流量监测部件51、泡沫剂流量监 测部件52、泡沫剂稀释水流量监测部件53和供气流量监测部件54。具体的, 净浆流量监测部件51、泡沫剂流量监测部件52和泡沫剂稀释水流量监测部件 53分别对应采用按近开关、霍尔传感器和液体流量计监测管道内相应的净浆、 泡沫剂和泡沫剂稀释水的实时流量,并将分别监测的实时流量反馈至中央控 制器部件2;供气流量监测部件54采用气体流量计、压力传感器或温度传感器等监测气体管道内气体的实时流量,并将气体流量实时反馈至中央控制器 部件2。更具体的,净浆、泡沫剂和泡沫剂稀释水均通过各自对应的供应泵进 行泵送,气体通过压缩气体发生器进行供气输送。净浆流量监测部件51、泡 沫剂流量监测部件52、泡沫剂稀释水流量监测部件53和供气流量监测部件 54分别对应设置在净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气相应的管道上,用以 实时监测各自的实时流量,并将监测到的实时流量信息反馈至中央控制器部 件2。
在一个实施例中,流体动力输出控制部件6包括分别与净浆、泡沫剂、 泡沫剂稀释水、供气相对应的净浆动力输出控制部件61、泡沫剂动力输出控 制部件62、泡沫剂稀释水动力输出控制部件63和供气动力输出控制部件64。 具体的,净浆动力输出控制部件61、泡沫剂动力输出控制部件62、泡沫剂稀 释水动力输出控制部件63和供气动力输出控制部件64均采用变频器,分别 通过变频器控制各供应泵和压缩气体发生器的动力电机;在另一个实施例中 采用伺服电机控制器,在其他实施例中采用步进电机控制器。其中,净浆变 频器通过接收中央控制器部件2的指令,通过净浆供应泵调控净浆的实时流 量;泡沫剂变频器通过接收中央控制器部件2的指令,通过泡沫剂供应泵调 控泡沫剂的实时流量;泡沫剂稀释水变频器通过接收中央控制器部件2的指 令,通过泡沫剂稀释水供应泵调控泡沫剂稀释水的实时流量;供气变频器通 过接收中央控制器部件2的指令,通过压缩气体发生器调控气体的实时流量。
中央控制器部件2接收到反馈的实时流量信息,与标准流量进行比较, 根据实时流量信息与标准流量的差值,分别向净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水、 供气动力控制部件下达增加/减少供应流量的指令,快速使各流量监测部件所 反馈的实时流量信息与标准流量信息匹配一致或差值在允许的误差范围内。
在一个实施例中,还包括记忆单元,可以记忆存储各流体生产时稳定实 时流量时对应的流体动力控制部件的工作频率,以便于再次开机或遇到相同 技术参数时,直接记忆的工作频率控制各流体的流量,使其一开始就接近标 准流量,减少和避免系统再次调整实时流量和标准流量的时间。
本发明实施例还提供了一种如上述泡沫混凝土制备机智能控制系统的控 制方法,具体包括以下步骤:
(1)参数输入:如图4所示,通过人机界面部件1,输入所需要生产的 泡沫混凝土的湿密度、泡沫密度、配合比和产量等技术参数;
(2)计算标准量:中央控制器部件2根据输入的技术参数自动计算出水、 水泥和掺合料等原材料的每盘单位标准质量,同时计算出单位时间内净浆、 泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气的标准流量;
(3)上料与搅拌:中央控制器部件2通过原材料动力控制部件4启动原 材料上料及搅拌工作,同时接收原材料计量部件3传回的实时计量信息,并 将实时计量信息与步骤(2)中计算出的每盘单位标准质量进行比对,达到阀 值后,通过原材料动力控制部件4停止原材料上料;
(4)发泡与混泡:中央控制器部件2通过流体动力控制部件分别启动净 浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气的供应,同时接收原材料流量监测部件5 传回的实时流量信息,并分别将各实时流量信息与步骤(2)中计算出的各标 准流量进行比对,根据实时流量信息与标准流量的差值,分别向流体动力输 出控制部件6下达增加/减少供应流量的指令,直至各流量监测部件所反馈的 实时流量信息与标准流量信息匹配。
综上所述,本发明通过对原材料的准确称量,有效保障净浆中各原材料 的配合比稳定准确,同时,通过对泡沫剂、泡沫剂稀释水和气体流量的动态 稳定控制,使泡沫密度稳定可控,形成密度稳定的泡沫群,继而与稳定的净 浆输出流进行混泡,使混泡后的料将即泡沫混凝土湿密度稳定可控,即使管 道压力发生变化,如管道压力增大,各组分的输出流量会因为管道压力造成 的阻力增大,输出流量减小,此时,中央控制器部件2接到各流量监测部件 传回的实时流量减小,立即会通过流体动力控制部件发出指令,控制增加流 体流量,使各流体的实时流量靠近标准流量,使其快速稳定在匹配范围内。 反之,管道压力减小,则实时流量会变大,中央控制器部件2则发出减少实 时流量的指令,使实施流量快速趋向于标准流量,实现自适应智能控制调整, 高效、迅捷、准确,始终保持所生产的泡沫混凝土性能质量稳定可靠。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、 “具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特 征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说 明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而 且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例 或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描 述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施 例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发 明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,包括人机界面部件、中央控制器部件、原材料计量部件、原材料动力控制部件、原材料流量监测部件和流体动力输出控制部件;
所述人机界面部件与中央控制器部件相连;
所述中央控制器部件分别与所述原材料计量部件、所述原材料动力控制部件、所述原材料流量监测部件和所述流体动力输出控制部件信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述中央控制器部件为PLC可编程逻辑控制器、工业控制计算机、单片机或智能控制电路中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述原材料计量部件为称量水、水泥和掺合料的称重传感器。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述原材料动力控制部件为与水泵和原材料上料机分别对应的电动控制开关。
5.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述原材料流量监测部件包括净浆流量监测部件、泡沫剂流量监测部件、泡沫剂稀释水流量监测部件和供气流量监测部件。
6.根据权利要求5所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述净浆流量监测部件、所述泡沫剂流量监测部件和所述泡沫剂稀释水流量监测部件均为采用液体流量计、按近开关或霍尔传感器监测管道内实时流量的装置。
7.根据权利要求5所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述供气流量监测部件为采用气体流量计、压力传感器或温度传感器监测气体管道内实时流量的装置。
8.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述流体动力输出控制部件包括净浆动力输出控制部件、泡沫剂动力输出控制部件、泡沫剂稀释水动力输出控制部件和供气动力输出控制部件。
9.根据权利要求8所述的一种泡沫混凝土制备机智能控制系统,其特征在于,所述净浆动力输出控制部件、所述泡沫剂动力输出控制部件、所述泡沫剂稀释水动力输出控制部件和所述供气动力输出控制部件分别为伺服电机控制器、步进电机控制器或变频器中的任意一种。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的泡沫混凝土制备机智能控制系统的控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)参数输入:通过人机界面部件,输入所需要生产的泡沫混凝土的湿密度、泡沫密度、配合比和产量;
(2)计算标准量:中央控制器部件根据输入的技术参数自动计算出水、水泥和掺合料的每盘单位标准质量,同时计算出单位时间内净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气的标准流量;
(3)上料与搅拌:中央控制器部件通过原材料动力控制部件启动原材料上料及搅拌工作,同时接收原材料计量部件传回的实时计量信息,并将实时计量信息与计算出的每盘单位标准质量进行比对,达到阀值后,通过原材料动力控制部件停止原材料上料;
(4)发泡与混泡:中央控制器部件通过流体动力控制部件分别启动净浆、泡沫剂、泡沫剂稀释水和供气的供应,同时接收原材料流量监测部件传回的实时流量信息,并分别将各实时流量信息与计算出的各标准流量进行比对,根据实时流量信息与标准流量的差值,分别向流体动力输出控制部件下达增加/减少供应流量的指令,直至各流量监测部件所反馈的实时流量信息与标准流量信息匹配。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011302961.XA CN112405870A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种泡沫混凝土制备机智能控制系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011302961.XA CN112405870A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种泡沫混凝土制备机智能控制系统及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112405870A true CN112405870A (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74773120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011302961.XA Pending CN112405870A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种泡沫混凝土制备机智能控制系统及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112405870A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115685950A (zh) * | 2022-12-31 | 2023-02-03 | 常州市聚凝电气自动化设备有限公司 | 一种基于工业以太网的计量配料混合浇筑控制方法及系统 |
| CN116330457A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-06-27 | 东岳机械股份有限公司 | 一种加气混凝土生产线用自动生产调速控制系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5102228A (en) * | 1988-03-09 | 1992-04-07 | Thermal Structures Limited | Apparatus and method for producing foamed materials |
| DE3881878D1 (de) * | 1987-03-12 | 1993-07-22 | Thermal Structures Ltd | Apparat und verfahren zur verfertigung von schaummaterialien. |
| CN2614776Y (zh) * | 2003-05-07 | 2004-05-12 | 河海大学 | 一种土工实用的气泡发泡装置 |
| CN100999099A (zh) * | 2007-01-19 | 2007-07-18 | 常州市建筑科学研究院有限公司 | 轻质泡沫混凝土的制备方法及其主机 |
| CN202592538U (zh) * | 2012-04-28 | 2012-12-12 | 广东冠生土木工程技术有限公司 | 一种泡沫水泥浆的生产装置 |
| CN106351446A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 河南华泰建材开发有限公司 | 物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统 |
| CN206201198U (zh) * | 2016-11-01 | 2017-05-31 | 内蒙古建筑职业技术学院 | 一种试验室专用泡沫混凝土全自动生产加工设备 |
| CN110539401A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-06 | 北京铁科特种工程技术有限公司 | 一种用于制备铁路路基用泡沫轻质土的方法 |
-
2020
- 2020-11-19 CN CN202011302961.XA patent/CN112405870A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3881878D1 (de) * | 1987-03-12 | 1993-07-22 | Thermal Structures Ltd | Apparat und verfahren zur verfertigung von schaummaterialien. |
| US5102228A (en) * | 1988-03-09 | 1992-04-07 | Thermal Structures Limited | Apparatus and method for producing foamed materials |
| CN2614776Y (zh) * | 2003-05-07 | 2004-05-12 | 河海大学 | 一种土工实用的气泡发泡装置 |
| CN100999099A (zh) * | 2007-01-19 | 2007-07-18 | 常州市建筑科学研究院有限公司 | 轻质泡沫混凝土的制备方法及其主机 |
| CN202592538U (zh) * | 2012-04-28 | 2012-12-12 | 广东冠生土木工程技术有限公司 | 一种泡沫水泥浆的生产装置 |
| CN106351446A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 河南华泰建材开发有限公司 | 物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统 |
| CN206201198U (zh) * | 2016-11-01 | 2017-05-31 | 内蒙古建筑职业技术学院 | 一种试验室专用泡沫混凝土全自动生产加工设备 |
| CN110539401A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-06 | 北京铁科特种工程技术有限公司 | 一种用于制备铁路路基用泡沫轻质土的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴中伟 等: "《高性能混凝土》", 30 September 1999 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115685950A (zh) * | 2022-12-31 | 2023-02-03 | 常州市聚凝电气自动化设备有限公司 | 一种基于工业以太网的计量配料混合浇筑控制方法及系统 |
| CN115685950B (zh) * | 2022-12-31 | 2023-03-10 | 常州市聚凝电气自动化设备有限公司 | 一种基于工业以太网的计量配料混合浇筑控制方法及系统 |
| CN116330457A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-06-27 | 东岳机械股份有限公司 | 一种加气混凝土生产线用自动生产调速控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20210149022A (ko) | 액체 유량계의 교정 방법 | |
| CN101693175B (zh) | 一种双组份混胶机及该混胶机混胶的闭环控制方法 | |
| CN112405870A (zh) | 一种泡沫混凝土制备机智能控制系统及其控制方法 | |
| CN102527269B (zh) | 一种液体洗涤剂连续生产工艺及设备 | |
| CN104441209A (zh) | 一种用于制砖设备的自动配水系统 | |
| CN114840044B (zh) | 一种智能制浆供浆的控制装置及其使用方法 | |
| CN114985676B (zh) | 一种连续混砂机型砂重量监测与液料校正系统及方法 | |
| CN202031007U (zh) | 沥青冷再生厂拌设备 | |
| CN211403255U (zh) | 一种营养液配比控制系统 | |
| CN115755580A (zh) | 三元锂电池前驱体合成的自动控制系统及其使用方法 | |
| CN109130060B (zh) | 一种智能高精度配比的乳胶发泡机的控制系统 | |
| CN114227893A (zh) | 一种用于无纸面石膏板生产线的双配料成型系统 | |
| CN204522939U (zh) | 一种混凝土添加剂加工装置 | |
| CN202576278U (zh) | 一种复合肥生产线精确配料系统 | |
| CN209152118U (zh) | 一种饼干生产全自动配料机 | |
| CN201776846U (zh) | 一种多螺杆体积式连续计量混料的装置 | |
| CN107149890A (zh) | 一种石膏板淀粉添加控制方法及系统 | |
| CN211413611U (zh) | V法造型真空泵智控节能系统 | |
| CN210705667U (zh) | 一种变频式发泡机 | |
| CN213050324U (zh) | 一种浆料浓度检测反馈控制装置 | |
| CN211051415U (zh) | 一种外加剂母料智能配料系统 | |
| CN221182790U (zh) | 一种纳米晶核型液体速凝剂自动配比上料系统 | |
| CN210752421U (zh) | 一种食品生产加工用原料清洗烘干装置 | |
| CN219355878U (zh) | 一种色浆在线配料及分散的成套设备 | |
| CN206357470U (zh) | 一种快速精确充油系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |