[发明专利]一种间歇式热拌沥青混合料生产级配实时监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及热拌沥青混合料生产质量的监控领域，具体涉及到一种间歇式热拌沥青混合料生产级配实时监控系统及方法。

背景技术

沥青混合料的质量主要受集料特性和生产过程控制的影响。在施工过程中，由于受拌和站输送、烘干、计量、搅拌及控制等系统工作状态的影响,热拌沥青混合料的级配较易产生波动，甚至严重偏离目标级配。使沥青混合料的路用性能严重偏离实验室设计并验证的各项路用指标。热拌沥青混合料级配的变异性，会导致沥青路面质量的大幅度下降、路面早期破坏严重。所以，保证施工现场大规模生产出的沥青混合料的实际级配、油石比与目标级配、油石比相匹配，是保证沥青混合料的生产质量的基础。

沥青混合料拌合设备一般分为间歇式和连续式两种。我国大都采用间歇式拌合设备。间歇式拌合设备有“二次筛分”装置，即烘干后的热料经过筛后存放在热料仓中，再用配料秤对各档热料重新称量。间歇式沥青搅拌设备的优点在于热料二次筛分并逐仓称重可相对减小因原材料变异引起的配比问题且计量方式较为准确可靠。但间歇式沥青搅拌设备的双重配比增加了调控难度,热料配比与冷料配比应协调以免影响产量,同时生产配合比调配的级配曲线尽量与目标配合比等效以免影响质量。 

现有的沥青混合料质量监控方法大都着力于冷料仓级配的控制，但是沥青混合料产品质量不仅与冷料仓输送的集料配比有关，还与二次筛分后热料仓集料计量后进入拌合楼的过程密切相关，因此这样的控制方法不能保证生产的混合料级配始终处于受控状态。拌和过程监控不力，会导致不符合设计要求的沥青混合料应用于路面，造成路面质量不稳定。因此，迫切需要开发一种沥青混合料生产级配实时监控方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种间歇式热拌沥青混合料生产级配实时监控系统及方法，是一种实时、高效、准确、全面的动态控制热拌沥青混合料生产级配的实时监控方法。通过实时监控热拌沥青混合料生产过程，出现异常情况时及时调整，从而确保沥青混合料级配满足设计要求。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种间歇式热拌沥青混合料生产级配实时监控系统，包括多个配料秤中的重量传感器，多个配料秤分别设置于拌合站不同热料仓下，重量传感器的信号连接至一个工业控制机，其中，在所述热料仓中设置有温度传感器，温度传感器信号连接至工业控制机，一个带有数据采集及分析系统的计算机与工业控制机连接，所述计算机通过GPRS数据链与一个总控室服务器连接。

进一步的优化方案是，所述重量传感器信号和温度传感器信号分别通过一个无线信号收发装置与工业控制机连接。

一种间歇式热拌沥青混合料生产级配实时监控方法，是基于所述间歇式热拌沥青混合料生产级配实时监控系统的监控方法，所述方法包括：

a.制定施工用热拌沥青料的级配控制范围：由目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段确定施工用的标准配合比，在热拌沥青料仓不同料仓的下方设置不同筛孔的震动筛，由各筛孔通过材料的质量允许波动范围制定生产级配各仓材料质量控制范围；

b.以图形监控界面的方式显示各仓材料的质量控制范围，所述图形是以所述配合比的标准数值为延伸轴线和围绕轴线的上限数值、下限数值的曲线图形；

c.实时采集现场配料数据，所述数据包括盘数、各仓骨料质量、矿粉质量、沥青质量、拌合温度、配料时间；

d.将实时采集现场配料数据绘制在步骤b得到的曲线图形中，并以起始配料时间为原点，以相同时间间隔沿延伸轴同步显示，其中，各仓的温度是以数值的形式沿延伸轴同步显示在曲线图形的上方；

e.当数据超出控制范围时，发出报警信号。

所述方法进一步包括：当输入数据沿延伸轴同步显示满屏时，自动截屏以excel格式保存并换屏。

所述方法进一步包括：当拌合站的料仓中的材料发生调整时，生成新的数据图形表格保存。

进一步的优化方案是，所述报警信号是：在所述曲线图形中绘制的场配料数据曲线由在控制范围内的一种颜色变为另一种颜色，温度是从范围内的一种颜色变为另一种颜色，同时启动一个蜂鸣器发出警告，其中，质量超范围的蜂鸣器警告声与温度超范围的蜂鸣器警告声是不同的警告声。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

（1）通过直接监控二次筛分后进入拌合楼的热料仓的集料、矿粉与沥青质量，实现混合料生产级配的实时监控。

（2）可以有效的提高沥青混合料的拌合质量、级配的均匀性、油石比的控制及混合料质量的实时检测效率，为沥青路面施工质量动态控制提供了一种全新高效的控制方法。