[发明专利]微波加热沥青混合料的控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波加热沥青混合料的控制系统及其控制方法。

背景技术

微波加热技术已经广泛应用在沥青路面的养护中，如本公司在中国专利 文献号CN2878470Y中公开了一种微波加热路面综合养护车，包括车头、 车底盘、车轮及其驱动装置，其中车底盘上装设有供电装置、电源转换装置、 沥青料微波加热系统、沥青路面微波加热装置、运动驱动装置、压路机、乳 化沥青喷洒系统、电气控制系统、冷却系统、液压系统。这种综合养护车能 快速的修补沥青路面，但是，由于沥青路面的状况比较复杂，不同的沥青混 合料的施工温度不尽相同，其受沥青材料、骨料材料、风速和含水量的影响 比较大，微波加热的温升速率也不相同，因此要求加热的时间不同。当微波 加热的温度过高时会加剧沥青老化，温度过低时会导致沥青粘性不够，这些 都会降低路面的修建养护质量，而为了确保沥青路面的修建和养护质量，最 大程度发挥沥青混合料的路用性能，在采用微波加热沥青混合料时，必须使 沥青混合料保持在合适的施工温度，并且在微波加热过程中要确保微波泄漏 量在安全范围内，从而确保微波加热过程中周围动植物及人身安全，而传统 的人工控制无法及时监测加热过程中沥青混合料的加热温度和保障操作过 程的安全进行。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种智能化程度高、操作简便、安全程度高的微 波加热沥青混合料的控制系统及其控制方法，以克服现有技术中的不足之 处。

按此目的设计的一种微波加热沥青混合料的控制系统，包括中央控制单 元装置、通过双向数据总线与中央控制单元装置连接的人机交互界面装置和 数据存储装置、通过数据线与中央控制单元装置连接并向其输送数据的沥青 混合料温度检测器、微波防护状态检测器、磁控管温度检测器、磁控管功率 检测器以及中央控制单元装置通过数据线连接并向其发送数据指令的磁控 管电源控制装置，其特征是控制系统还包括通过数据线与中央控制单元装置 连接并向其输送数据的微波泄漏量检测器。

所述中央控制单元装置为PLC式中央控制单元装置；或者为单片机式 中央控制单元装置；或者为工控机式中央控制单元装置。

所述人机交互界面装置为通过触摸软按键进行模式选择的触摸屏式人 机交互界面装置；或者为通过面板按键进行模式选择的液晶显示器结合按键 式人机交互界面装置；或者为通过按钮开关或钮子开关进行模式选择的显示 屏结合主令开关式人机交互界面装置。

所述沥青混合料温度检测器为红外线式温度检测器、热电阻式温度检测 器或热电偶式温度检测器。

所述微波防护状态检测器监控微波加热设备是否放置到位，其为行程开 关式检测器、接近开关式检测器、磁性开关式检测器或超声波式检测器。

所述微波泄漏量检测器为检波管式微波检测器或天线式微波检测器。

所述磁控管温度检测器为热电阻式检测器、热电偶式检测器或金属片式 检测器；磁控管功率检测器为电流互感式检测器或霍尔效应开关式检测器； 磁控管电源控制装置为交流接触器，也可以为继电器。

一种微波加热沥青混合料的控制方法，包括如下步骤：

a)通过中央控制单元装置对初步的实验数据进行编辑、处理并形成数 据库存储于数据存储装置中，形成预设数据；

b)通过人机交互界面装置进行沥青混合料或路面的参数选项设置；

c)中央处理单元装置根据参数选项设置的结果与数据存储装置(3)中 的预设数据进行算法处理，将处理后的结果以加热时间数据的方式反馈至人 机交互界面装置上；

d)根据特定环境条件判断是否需要调整加热时间数据，通过按“+”进 行延长加热时间设置，或按“-”进行缩短加热时间设置，不作调整时本步 骤可以省略；

e)确认好加热时间数据后，按“启动加热”键，中央处理单元装置接 收信号后，向磁控管电源控制装置发出指令，磁控管电源控制装置接通磁控 管工作电源；

f)在上述所有步骤进行的同时，沥青混合料温度检测器、微波防护状 态检测器、微波泄漏量检测器和磁控管温度检测器也在运行中，并将检测到 的数据通过数据线及时传送至中央控制单元装置进行处理，若发现超出数据 库中相应的预设数据，中央控制单元装置将向磁控管电源控制装置发出切断 电源的指令，切断磁控管工作电源，加热工作停止，同时将故障信息反馈至 人机交互界面装置并显示相关信息，待故障排除后方可再进行加热工作。