[发明专利]干混砂浆生产线的投料控制方法、装置和投料系统

说明书

技术领域

本发明涉及重量计量领域，更具体地，涉及一种干混砂浆生产线的投料控制方法、装置和投料系统。

背景技术

目前，国内大部分干混砂浆生产线的微量添加剂（主要是指使用量在300～5000g之间的特种添加剂如纤维素醚、胶粉等）都是采用人工预称量和人工投料方式。如图1所示，人工投料时，需要在每个搅拌周期，都需要靠人工打开集料斗20的盖子，往混合机21内投入预称量好的小包添加剂后，再将集料斗20的盖子关闭。然而，在图1所示的情况下，必须配备固定人员进行预称量和投料。一般混合机预设的搅拌周期约为3min，即人工投料频率约为20次/h，因此人工劳动强度较大，且在投料过程中还会伴随出现粉尘污染，有害人体健康和污染环境。

图2是某国外干混砂浆生产线中配置的添加剂自动计量给料系统22。该系统采用叠加计量方式，结构较为复杂，设备的整体工艺要求极高，造价极为昂贵，传感器的灵敏度高达1/12000，其价格是普通传感器的十倍以上；该计量系统对传感器和蝶阀等控制元器件要求极高，该设备适用于70kg以下的添加剂计量范围，其计量最小分辨率可达5g。然而，该系统存在以下缺点：（1）价格昂贵，对于使用量在300～5000g范围的微量添加剂，其计量精度也不具备很好的优势；（2）干混砂浆生产线的钢结构既有振动筛，又有混合机等振动干扰很大的设备，对高精度计量系统的传感器信号会造成较大的干扰。

发明内容

本发明旨在提供一种投放精度高、可抗振动干扰的干混砂浆生产线的投料控制方法、装置和投料系统。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种干混砂浆生产线的投料控制方法，包括：获取物料重量信号；获取振动干扰信号；根据振动干扰信号对物料重量信号进行滤波以得到实际物料重量；根据实际物料重量的变化控制出料速度以控制实际出料量。

进一步地，根据振动干扰信号对物料重量信号进行滤波以得到实际物料重量包括：根据振动干扰信号在预先存储的滤波器存储库中内查找与振动干扰信号的波形特征匹配的滤波算法；利用滤波算法对物料重量信号进行滤波以得到实际物料重量。

进一步地，滤波器存储库中预先储存有多种滤波算法，多种滤波算法对应于多种噪声源和/或多种噪声源的任意组合。

进一步地，根据实际物料重量的变化控制出料速度包括：控制计量斗以第一速度出料；获取实际出料量；计算实际出料量与预定出料量的差值；在差值小于或等于第一设定值的情况下，控制计量斗以小于第一速度的第二速度出料，直到实际出料量等于预定出料量。

进一步地，获取物料重量信号之前、或根据实际物料重量的变化控制出料速度之后还包括：在物料重量信号所对应的重量小于或等于预定补料重量的情况下，向计量斗补料，直到计量斗内的实际物料重量达到第二预定值。

进一步地，控制方法还包括：获取特定环境下的噪声；提取噪声的特征数据；将特征数据保存在噪声库中；建立噪声库中的特征数据与滤波器存储库中的各种滤波算法之间的映射关系。

根据本发明的第二个方面，提供了一种干混砂浆生产线的投料控制装置，包括：重量信号获取模块，用于获取物料重量信号；干扰信号获取模块，用于获取振动干扰信号；实际重量计算模块，用于根据振动干扰信号对物料重量信号进行滤波以得到实际物料重量；出料速度控制模块，用于根据实际物料重量的变化控制出料速度以控制实际出料量。

进一步地，滤波计算模块包括：滤波算法获取模块，用于根据振动干扰信号在预先存储的滤波器存储库中查找与振动干扰信号的波形特征匹配的滤波算法；计算模块，用于利用滤波算法对物料重量信号进行滤波以得到实际物料重量。

进一步地，滤波器存储库中预先储存有多种滤波算法，多种滤波算法对应于多种噪声源和/或多种噪声源的任意组合。

进一步地，出料速度控制模块包括：第一控制模块，用于控制计量斗以第一速度出料；出料量获取模块，用于获取实际出料量；差值计算模块，用于计算实际出料量与预定出料量的差值；第二控制模块，用于在差值小于或等于第一设定值的情况下，控制计量斗以小于第一速度的第二速度出料，直到实际出料量等于预定出料量。

进一步地，投料控制装置还包括：补料控制模块，用于在物料重量信号所对应的重量小于或等于预定补料重量的情况下，向计量斗补料，直到计量斗内的实际物料重量达到第二预定值。