一種基于單片機(jī)的瀝青拌合設(shè)備配料控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及瀝青配料領(lǐng)域,具體涉及一種基于單片機(jī)的瀝青拌合設(shè)備配料控制系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]間歇式瀝青攪拌設(shè)備的主要的性能指標(biāo)是石料的級配精度、瀝青含量偏差及拌合均勻性,對于該設(shè)備影響瀝青混合物攪拌質(zhì)量的好壞主要是各物料秤的計量精度跟各料門大小、氣缸關(guān)門速度及稱量控制系統(tǒng)有關(guān)。通過采用可編程自動控制技術(shù),避免早期配料控制系統(tǒng)中存在的接線復(fù)雜,查線困難、可靠性差,故障率高;使用、維護(hù)和功能擴(kuò)充不便等缺點(diǎn),使系統(tǒng)的可靠性和精度大大提高,從而大大地減少了人工操作,使工人的勞動強(qiáng)度降低,而且控制精度提高了,保證了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種基于單片機(jī)的瀝青拌合設(shè)備配料控制系統(tǒng),
[0004]為了達(dá)到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]包括攪拌器,以及若干個與攪拌器相連的物料配料單元;每個物料配料單元均包括計量容器,以及用于向?qū)?yīng)的計量容器中輸送物料的輸送系統(tǒng);每個計量容器上均安裝有用于獲取計量容器中物料實際質(zhì)量的稱重傳感器,稱重傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器連接單片機(jī),單片機(jī)連接輸送系統(tǒng)和計量容器,單片機(jī)用于接收物料的實際質(zhì)量,并與該物料的設(shè)定值進(jìn)行比較,在實際質(zhì)量等于設(shè)定值時,關(guān)閉該物料的輸送系統(tǒng),打開該物料的計量容器,使物料自動進(jìn)入攪拌器中。
[0006]進(jìn)一步地,輸送系統(tǒng)包括用于輸送粉料的粉料螺旋輸送器以及與粉料螺旋輸送器相連的電機(jī);粉料螺旋輸送器的出口下方設(shè)置粉料計量斗,粉料計量斗上設(shè)置有用于稱量進(jìn)入粉料計量斗中粉料質(zhì)量的粉料稱重傳感器,粉料計量斗的底部設(shè)置帶有第一氣缸的粉料斗門,粉料稱重傳感器與單片機(jī)相連,單片機(jī)同時連接電機(jī)和第一氣缸。
[0007]進(jìn)一步地,輸送系統(tǒng)包括用于輸送石料的石料儲倉,在石料儲倉的底部設(shè)置若干個均帶有第二氣缸的石料倉門;石料倉門下方設(shè)置石料稱量斗,石料稱量斗上設(shè)置有用于稱量進(jìn)入石料稱量斗中石料質(zhì)量的石料稱重傳感器,石料稱量斗的底部設(shè)置帶有第三氣缸的石料斗門;石料稱重傳感器與單片機(jī)相連,單片機(jī)同時連接第二氣缸和第三氣缸。
[0008]進(jìn)一步地,輸送系統(tǒng)包括用于輸送瀝青的瀝青管道,瀝青管道通過閥門連接瀝青進(jìn)油管;且瀝青管道的出口連接瀝青稱量筒,瀝青稱量筒上設(shè)置有用于稱量進(jìn)入瀝青稱量筒中瀝青質(zhì)量的瀝青稱重傳感器,瀝青稱量筒的底部設(shè)置帶有第四氣缸的底閥,底閥連接瀝青輸送系統(tǒng);粉料計量斗和石料稱量斗均位于攪拌器的上方,瀝青輸送系統(tǒng)連通攪拌器;瀝青稱重傳感器與單片機(jī)相連,單片機(jī)同時連接閥門、第四氣缸和瀝青輸送系統(tǒng)。
[0009]進(jìn)一步地,閥門采用三通電磁閥,瀝青管道通過三通電磁閥連接瀝青進(jìn)油管和瀝青回油管。
[0010]進(jìn)一步地,瀝青輸送系統(tǒng)包括與瀝青稱量筒的底部相連通的瀝青噴管,瀝青噴管的出口伸入攪拌器中,瀝青噴管上設(shè)置有瀝青噴射栗。
[0011]進(jìn)一步地,瀝青稱量筒的外部還設(shè)置有瀝青保溫筒。
[0012]進(jìn)一步地,稱重傳感器采用拉力傳感器,且每個計量容器均通過若干個并聯(lián)的拉力傳感器與固定裝置相連,固定裝置位于計量容器上端。
[0013]進(jìn)一步地,A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809;單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī);單片機(jī)上帶有8255A擴(kuò)展芯片。
[0014]進(jìn)一步地,稱重傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器之間依次設(shè)置有信號放大電路以及濾波電路。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0016]本實用新型通過稱重傳感器分別獲取各物料的實際質(zhì)量,并傳送給單片機(jī),單片機(jī)將實際質(zhì)量與設(shè)定值進(jìn)行對比,并在兩者一致的時候打開相應(yīng)物料的計量容器,使物料能夠進(jìn)入攪拌器中,以完成配料,大大地減少了人工操作,勞動強(qiáng)度降低,而且控制精度提高了,保證了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0017]進(jìn)一步地,本實用新型中通過設(shè)置三通電磁閥,在連接瀝青進(jìn)油管的同時,還能夠連接瀝青回油管,在瀝青管道與瀝青進(jìn)油管之間斷開時,能夠使瀝青進(jìn)油管中的瀝青從瀝青回油管中進(jìn)行回流,避免瀝青冷卻堵塞瀝青進(jìn)油管。
[0018]進(jìn)一步地,本實用新型中通過設(shè)置瀝青噴管和瀝青噴射栗,使瀝青能夠以較高速度進(jìn)入攪拌器中,更利于混合均勻。
[0019]進(jìn)一步地,本實用新型中通過設(shè)置瀝青保溫筒,有效防止瀝青在配料過程中冷卻,保證配料質(zhì)量。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本實用新型控制系統(tǒng)總體構(gòu)造方框圖。
[0021 ]圖2是本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中,1-攪拌器,2-瀝青噴管,3-粉料計量斗,4-粉料螺旋輸送器,5-粉料稱重傳感器,6-石料儲倉,7-石料稱量斗,8-石料稱重傳感器,9-三通電磁閥,I O-瀝青回油管,11-瀝青進(jìn)油管,12-瀝青稱重傳感器,13-瀝青稱量筒,14-瀝青保溫筒,15-瀝青噴射栗。
【【具體實施方式】】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]參見圖1和圖2,本實用新型包括攪拌器I,以及若干個與攪拌器I相連的物料配料單元;每個物料配料單元均包括計量容器,以及用于向?qū)?yīng)的計量容器中輸送物料的輸送系統(tǒng);每個計量容器上均安裝有用于獲取計量容器中物料實際質(zhì)量的稱重傳感器,稱重傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器連接單片機(jī),單片機(jī)連接輸送系統(tǒng)和計量容器。
[0025]本實用新型中物料包括粉料、石料和瀝青,相應(yīng)的對應(yīng)粉料輸送系統(tǒng)、石料輸送系統(tǒng)和瀝青輸送系統(tǒng)。
[0026]粉料輸送系統(tǒng)包括用于輸送粉料的粉料螺旋輸送器4以及與粉料螺旋輸送器4相連的電機(jī);粉料螺旋輸送器4的出口下方設(shè)置粉料計量斗3,粉料計量斗3上設(shè)置有用于稱量進(jìn)入粉料計量斗3中粉料質(zhì)量的粉料稱重傳感器5,粉料計量斗3的底部設(shè)置帶有第一氣缸的粉料斗門,粉料稱重傳感器5與單片機(jī)相連,單片機(jī)同時連接電機(jī)和第一氣缸。
[0027]石料輸送系統(tǒng)包括用于輸送石料的石料儲倉6,在石料儲倉6的底部設(shè)置帶有第二氣缸的石料倉門;石料倉門下方設(shè)置石料稱量斗7,石料稱量斗7上設(shè)置有用于稱量進(jìn)入石料稱量斗7中石料質(zhì)量的石料稱重傳感器8,石料稱量斗7的底部設(shè)置帶有第三氣缸的石料斗門;石料稱重傳感器8與單片機(jī)相連,單片機(jī)同時連接第二氣缸和第三氣缸。
[0028]瀝青輸送系統(tǒng)包括用于輸送瀝青的瀝青管道,瀝青管道通過三通電磁閥9連接瀝青進(jìn)油管11和瀝青回油管10;且瀝青管道的出口連接瀝青稱量筒13,瀝青稱量筒13上設(shè)置有用于稱量進(jìn)入瀝青稱量筒13中瀝青質(zhì)量的瀝青稱重傳感器12,瀝青稱量筒13的底部設(shè)置帶有第四氣缸的底閥,其中第四氣缸在瀝青稱量筒13之上,且通過連桿帶動底閥上下移動,從而實現(xiàn)關(guān)閉和開啟瀝青稱量筒13;底閥連接瀝青輸送系統(tǒng),粉料計量斗3和石料稱量斗7均位于攪拌器I的上方,瀝青輸送系統(tǒng)連通攪拌器I,瀝青輸送系統(tǒng)包括與瀝青稱量筒13的底部底閥相連通的瀝青噴管2,瀝青噴管2的出口伸入攪拌器I中,瀝青噴管2上設(shè)置有瀝青噴射栗15;瀝青稱重傳感器12與單片機(jī)相連,單片機(jī)同時連接三通電磁閥9、第四氣缸和瀝青輸送系統(tǒng)。瀝青稱量筒13的外部還設(shè)置有瀝青保溫筒14。
[0029]粉料稱重傳感器5、石料稱重傳感器8和瀝青稱重傳感器12均可采用NS型拉力傳感器,且粉料計量斗3、石料稱量斗7和瀝青稱量筒13均通過若干個并聯(lián)的拉力傳感器與各自上方的固定裝置相連??梢愿鶕?jù)要稱量的物料重量選擇拉力傳感器的個數(shù),如粉料計量重量為400kg,粉料計量斗3為3個拉力傳感器懸掛稱量;石料的重量為2000Kg,石料稱量斗7為4個拉力傳感器懸掛稱量;瀝青計量重量為300kg,瀝青稱量筒13為3個拉力傳感器懸掛稱量。
[0030]本實用新型中信號放大電路AD522與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端相連,用于將傳感器的微小模擬量信號放大然后送到A/D模塊;A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809,與單片機(jī)相連用于將模擬量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號傳送到單片機(jī)當(dāng)中;單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī);單片機(jī)上帶有8255A擴(kuò)展芯片。信號放大電路和A/D轉(zhuǎn)換器之間還設(shè)置有濾波電路,主要是光電隔離器,采用光電隔離的方式來切斷干擾信號對配料過程的影響,使測量結(jié)果更可靠。
[0031 ]本實用新型主要的工作過程及原理:
[0032]單片機(jī)接收各計量容器種物料的實際質(zhì)量,并與該物料的設(shè)定值進(jìn)行比較,在實際質(zhì)量等于設(shè)定值時,判斷該物料配料完成,一旦配料完成后,則關(guān)閉該物料的輸送系統(tǒng),打開該物料的計量容器,進(jìn)行卸料,卸料是配料過程的最后一道工序。通過卸料過程將先前配好的物料卸入到攪拌機(jī)I中攪拌成所需的成品料。在進(jìn)行卸料之前,需要先對各配料狀態(tài)進(jìn)行檢測,比如重量是否達(dá)到設(shè)定值要求。放料時,先放石料,在石料開始放料的同時,稱量好的瀝青通過瀝青噴射栗15栗到攪拌器I中,當(dāng)石料和瀝青都卸料完成后,才開始粉料卸料。具體控制過程如下:
[0033]在粉料輸送系統(tǒng)中,首先單片機(jī)根據(jù)粉料設(shè)定值