[实用新型]路面冷再生机泡沫沥青发生装置智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于筑路机械技术领域，具体是一种路面冷再生机泡沫沥青发生装置智能控制系统。

背景技术

沥青路面冷再生施工过程中，铣拌混合料中泡沫沥青的混合质量直接影响新路面的成型质量。然而泡沫沥青的发泡质量是控制沥青混合料质量的一个关键因素。泡沫沥青的发泡质量用膨胀率和半衰期来评价，高的膨胀率和长的半衰期可以使泡沫沥青在最佳发泡状态下泡沫保持的时间较长而且比较多，可以有充分的时间和铣拌料混合，可以得到高质量的沥青混合路面。因此，严格的控制路面冷再生机泡沫沥青发泡装置的发泡质量，确保有良好的膨胀率和半衰期，具有非常重要的意义。

在目前使用沥青路面冷再生的粘接剂主要有泡沫沥青和乳化沥青。乳化沥青是通过使用乳化剂的化学方法改变沥青的状态，这种方法不仅成本较高而且化学试剂易对环境产生污染。泡沫沥青则是通过水遇高温汽化的物理方法获得的。但是泡沫沥青的发生装置也多为像沥青供应站的大型机械，泡沫沥青的性能和利用率都得不到提高，生产效率也不高。因此设计出一个针对车载泡沫沥青发生装置的智能控制系统，对实现泡沫沥青车载精确控制提高工作效率和路面质量具有很重要的意义。

发明内容

为克服已有技术的上述不足，本实用新型提供一种操作方便快捷、智能化程度高、可靠性高、控制精度高的路面冷再生机泡沫沥青发生装置智能控制系统。

本实用新型是以如下技术方案实现的：它包括信号采集部分，控制器主机，系统控制信号驱动模块；供电电源以及人机交互模块；信号采集部分和系统控制信号驱动模块分别与控制器主机的IO口连接；所述的信号采集部分包括车速传感器、铣拌深度传感器、发泡水泵转速传感器、沥青泵转速传感器和测量沥青温度的温度传感器；所述的系统控制信号驱动模块包括控制发泡水泵转速的比例放大器A和电液比例阀A，控制沥青泵转速的比例放大器B和电液比例阀B，伴热电缆驱动电路；上述各传感器输出的脉冲信号分别经过对应的信号处理电路与控制器主机的IO口连接；控制器主机接收来自信号采集部分的车辆速度信号、转子铣拌深度信号以及沥青泵和发泡水泵转速信号进行分析处理并通过相应的比例放大器和电液比例阀控制沥青泵、发泡水泵的转速调节沥青和发泡水的混合比例，产生高质量的泡沫沥青；控制器主机接收沥青温度信号，分析处理控制沥青管伴热电缆，实现对发泡沥青温度的控制。

控制原理是： 车速传感器输出脉冲信号经过信号处理电路输入到控制器主机上；铣拌深度测量传感器输出的电压信号经过放大、滤波、阻抗变化处理后连接到控制器主机的模拟量输入口上；沥青泵、发泡水泵的转速测量传感器输出脉冲信号经过信号处理电路后连接到控制器主机IO口上；温度传感器输出的电信号经过冷端补偿、放大、滤波、阻抗变换后接入到控制器主机模拟量输入口上。沥青泵、发泡水泵转速的控制采用将控制信号通过控制器主机经过锁存器和两路数/模转换和信号调理电路分别接入到两个电液比例阀的比例放大器上，来分别控制沥青泵和发泡水泵液压回路的流量进而控制沥青泵和发泡水泵的转速精确控制流量，并通过泵转速传感器对流量进行反馈。沥青温度控制采用控制器主机输出的数字信号经过光电耦合器和继电器驱动连接到伴热电缆上，控制伴热电缆的启停来达到控制沥青温度的目的。

本实用新型的有益效果是：采用了现代电子控制技术和反馈闭环控制方法，大大提高了控制系统的精度和稳定性。控制器实时对车辆速度，转子铣拌深度和沥青、发泡水的流量以及沥青的温度进行监测，确保发泡质量。控制系统还可根据路面实际情况设置修改控制参数，自动实现准确的油水混合比，操作方便快捷，智能化程度高。

附图说明

图1是本实用新型的测控原理框图；

图2是本实用新型的电路框图；

图3是电源模块电路图；

图4是铣拌深度传感器处理电路图；

图5是热电偶温度处理电路图；

图6是车辆速度脉冲信号采集电路图；

图7是沥青泵转速传感器信号处理电路图；

图8是发泡水泵转速传感器信号处理电路图；

图9是伴热电缆驱动电路图；

图10是控制信号驱动模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，路面冷再生机泡沫沥青发生装置智能控制系统由控制主机、车速度传感器，铣拌深度传感器、发泡水泵转速传感器、沥青泵转速传感器、测量沥青温度的温度传感器、比例放大器、电液比例阀、供电电源以及人机交互模块组成。