專利名稱：攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及攪拌樓、站控制系 統(tǒng)，尤其是涉及攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水利、能源、交通、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，需要大量高質(zhì)量的混凝土，而混凝土的生產(chǎn)離不開混凝土攪拌設(shè)備。因此，攪拌樓(站)控制系統(tǒng)的控制精度、可靠性、安全性將直接影響混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。目前，用于攪拌樓(站)控制系統(tǒng)主要有以下幾種方式1、 “配控制器+PLC+PC機(jī)”控制系統(tǒng)，存在的不足是配控制器完成配計(jì)具有一定局限性，具有扣稱功能，過沖控制手段單一，軟件和硬件不開放，資源和功能有限，參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)記錄速度慢，可靠性低等。2、“板卡+PC機(jī)”控制系統(tǒng)(IPC)，存在的不足是硬件方面在抗振、抗沖擊、抗潮濕方面較差且維護(hù)不便，軟件方面沒有強(qiáng)實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)、確定性控制，易死機(jī)等。3、“PLC+PC機(jī)”控制系統(tǒng)，存在的不足是開放性差，通訊能力弱，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、 數(shù)據(jù)完整性和管理功能較弱，因PLC對(duì)模擬量運(yùn)算處理有限，使得秤的計(jì)量誤差較大，不穩(wěn)定等。由于攪拌樓(站)的使用環(huán)境通常比較惡劣，因此要求控制系統(tǒng)能夠在多粉塵、高濕度、震動(dòng)及干擾的環(huán)境下要長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，使得上述各控制方式所使用的控制設(shè)備經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)電氣絕緣下降，設(shè)備老化加快，各種故障頻繁出現(xiàn)，無法保證批量生產(chǎn)出合格的混凝土產(chǎn)品。且對(duì)控制系統(tǒng)的操作維修相關(guān)人員專業(yè)知識(shí)要求較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種控制精度穩(wěn)定可靠、操作維護(hù)便捷的攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)，包括嵌入式工業(yè)控制器，所述嵌入式工業(yè)控制器通信接口分別與顯示器、上位計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信連接；所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信接口連接有I/O控制器；所述I/O控制器的信號(hào)輸入接口分別通過模擬量輸入模塊與稱重傳感器信號(hào)輸出端連接，通過開關(guān)量輸入模塊和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)連接；I/O控制器的信號(hào)輸出接口通過開關(guān)量輸出模塊和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件控制端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)信號(hào)輸入端分別與溫度檢測(cè)儀、塌落度檢測(cè)裝置、料位傳感器、砂水測(cè)定儀的信號(hào)輸出端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)控制輸出端分別與打印機(jī)、大屏幕顯示屏的控制輸入端連接。所述塌落度檢測(cè)裝置由用于檢測(cè)攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)電流信號(hào)的電流互感器和電壓信號(hào)的電壓互感器構(gòu)成，通過采集的攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)電流、電壓值與試驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比得到塌落度值。所述稱重傳感器為多個(gè)，分別設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的各秤斗位置處；所述現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)分別為安裝在各秤斗門、料倉門、攪拌機(jī)出料門位置處的限位開關(guān)信號(hào)；所述執(zhí)行元件分別為用于控制攪拌機(jī)、螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、水泵的接觸器，和分別用于控制秤斗門、料倉門、攪拌機(jī)出料門的電磁氣閥；所述溫度檢測(cè)儀為安裝在各骨料倉、粉料倉內(nèi)的溫度傳感器，用于檢測(cè)所述各倉的溫度；所述料位傳感器安裝在所述各骨料倉、粉料倉內(nèi)，用于檢測(cè)物料存量；所述砂水測(cè)定儀安裝在砂料倉出料口位置處。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)就在于在嵌入式硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，基于嵌入式專用的操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)進(jìn)行自主開發(fā)的專門用于攪拌樓(站)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。通過開關(guān)量輸出模塊控制各倉門、稱斗門、攪拌機(jī)出料門的電磁閥及螺旋輸送機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)配料、卸料、攪拌機(jī)出砼的生產(chǎn)自動(dòng)化。具體體現(xiàn)在以下幾方面1、軟邏輯內(nèi)核程序運(yùn)行于后臺(tái)，保證實(shí)時(shí)采集和控制以及配料的精確。2、采用16位高精度模擬量輸入模塊，保證了控制系統(tǒng)采集的分度數(shù)值精度，確保配料的精確。3、采用WindowsCE. 5. 0操作系統(tǒng)，友好的界面，人性化的人機(jī)互動(dòng)平臺(tái)，方便現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員操作，如配方選擇、配料順序、卸料順序、攪拌時(shí)間、超稱扣除、啟動(dòng)、停止以及歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄和查詢。4、解決了現(xiàn)有的PC或PC+PLC架構(gòu)所帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了 PAC的單一平臺(tái)多功能的特點(diǎn)。5、嵌入式操作系統(tǒng)大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，不會(huì)因反復(fù)斷電及病毒造成系統(tǒng)崩潰。6、集中控制、接線簡(jiǎn)單，改變了現(xiàn)有板卡接線復(fù)雜，維護(hù)比較麻煩的不足。7、架構(gòu)穩(wěn)定，應(yīng)用合理。本實(shí)用新型控制控制系統(tǒng)，不僅繼承了原工業(yè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以克服其所存在的不足。采用的技術(shù)先進(jìn)成熟，結(jié)構(gòu)緊湊，高性能、低功耗CPU，無風(fēng)扇、無硬盤設(shè)計(jì)，可以做到標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、避免由于人為的誤操作帶來不必要的麻煩，具有性能更加方便靈活、穩(wěn)定可靠，速度快、功能更加強(qiáng)大、更加人性化、自動(dòng)化配料精度高、調(diào)零、校秤快速準(zhǔn)確、質(zhì)量管理現(xiàn)代化、操作維護(hù)方便等特點(diǎn)，并具有密封的機(jī)殼設(shè)計(jì)，防塵，防振，特別適合于在苛刻、震動(dòng)、惡劣的工業(yè)環(huán)境中工作，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的混凝土產(chǎn)品。

圖1是本實(shí)用新型所述的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述的控制系統(tǒng)軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型所述的攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)，包括嵌入式工業(yè)控制器(PAC 研華UN0-2170KW，1. 6GHz，帶512KB 二級(jí)緩存處理器；內(nèi)存512M，另提供一個(gè)200pin DDR內(nèi)存擴(kuò)充槽；支持寬范圍DC/AC電源輸入，雙網(wǎng)口，4C0M，5USB 2. 0，CF 卡，PC/104+擴(kuò)展接口)；所述嵌入式工業(yè)控制器通信接口分別與顯示器、上位計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)(EKI-2525 ；5個(gè)10/100Mbps以太網(wǎng)端口 ；8槽分布式機(jī)架ADAM_5000/ TCP ；CPU :RISC ；內(nèi)存4M)通信連接；所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信接口連接有I/O控制器 (ADAM-5055S ； 8路輸入；8路輸出；電隔離2500VDC。);所述I/O控制器的信號(hào)輸入接口分別通過模擬量輸入模塊(ADAM-5017P ；分辨率16bit ；電隔離3000VDC)與稱重傳感器信號(hào)輸出端連接，通過開關(guān)量輸入模塊(ADAM-5056S ；16路輸出；電隔離2500VDC)和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)連接；I/O控制器的信號(hào)輸出接口通過開關(guān)量輸入模塊(ADAM-5056S ； 16路輸出；電隔離2500VDC)和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件控制端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)信號(hào)輸入端分別與溫度檢測(cè)儀、塌落度檢測(cè)裝置、料位傳感器、砂水測(cè)定儀的信號(hào)輸出端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)控制輸出端分別與打印機(jī)、大屏幕顯示屏的控制輸入端連接。 所述塌落度檢測(cè)裝置由用于檢測(cè)攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)電流信號(hào)的電流互感器和電壓信號(hào)的電壓互感器構(gòu)成，通過采集的攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)電流、電壓值與試驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比得到塌落度值。 所述稱重傳感器為多個(gè)，分別設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的各秤斗位置處；所述現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)分別為安裝在各秤斗門、料倉門、攪拌機(jī)出料門位置處的限位開關(guān)信號(hào)；所述執(zhí)行元件分別為用于控制攪拌機(jī)、螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、水泵的接觸器，和分別用于控制秤斗門、料倉門、攪拌機(jī)出料門的電磁氣閥；所述溫度檢測(cè)儀為安裝在各骨料倉、粉料倉內(nèi)的溫度傳感器，用于檢測(cè)所述各倉的溫度；所述料位傳感器安裝在所述各骨料倉、粉料倉內(nèi)，用于檢測(cè)物料存量；所述砂水測(cè)定儀安裝在砂料倉出料口位置處
權(quán)利要求1.一種攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)，其特征在于包括嵌入式工業(yè)控制器，所述嵌入式工業(yè)控制器通信接口分別與顯示器、上位計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信連接；所述工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信接口連接有I/O控制器；所述I/O控制器的信號(hào)輸入接口分別通過模擬量輸入模塊與稱重傳感器信號(hào)輸出端連接，通過開關(guān)量輸入模塊和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)連接；I/O控制器的信號(hào)輸出接口通過開關(guān)量輸出模塊和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件控制端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)信號(hào)輸入端分別與溫度檢測(cè)儀、塌落度檢測(cè)裝置、料位傳感器、砂水測(cè)定儀的信號(hào)輸出端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)控制輸出端分別與打印機(jī)、大屏幕顯示屏的控制輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)，其特征在于所述塌落度檢測(cè)裝置由用于檢測(cè)攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)電流信號(hào)的電流互感器和電壓信號(hào)的電壓互感器構(gòu)成，通過采集的攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)電流、電壓值與試驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比得到塌落度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)，其特征在于所述稱重傳感器為多個(gè)，分別設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的各秤斗位置處；所述現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)分別為安裝在各秤斗門、 料倉門、攪拌機(jī)出料門位置處的限位開關(guān)信號(hào)；所述執(zhí)行元件分別為用于控制攪拌機(jī)、螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、水泵的接觸器，和分別用于控制秤斗門、料倉門、攪拌機(jī)出料門的電磁氣閥；所述溫度檢測(cè)儀為安裝在各骨料倉、粉料倉內(nèi)的溫度傳感器，用于檢測(cè)所述各倉的溫度；所述料位傳感器安裝在所述各骨料倉、粉料倉內(nèi)，用于檢測(cè)物料存量；所述砂水測(cè)定儀安裝在砂料倉出料口位置處。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種攪拌樓、站嵌入式控制系統(tǒng)，包括嵌入式工業(yè)控制器，嵌入式工業(yè)控制器通信接口與顯示器、上位計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信接口連接有I/O控制器；I/O控制器信號(hào)輸入接口通過模擬量輸入模塊與稱重傳感器信號(hào)輸出端連接，通過開關(guān)量輸入模塊和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)連接；I/O控制器信號(hào)輸出接口通過開關(guān)量輸出模塊和中間繼電器與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件控制端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)信號(hào)輸入端與溫度檢測(cè)儀、塌落度檢測(cè)裝置、料位傳感器、砂水測(cè)定儀的信號(hào)輸出端連接；工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)控制輸出端與打印機(jī)、大屏幕顯示屏的控制輸入端連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)配料、卸料、攪拌機(jī)出砼的生產(chǎn)自動(dòng)化。
文檔編號(hào)B28C9/00GK202180535SQ20112026819
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者劉叢毅, 張帆 申請(qǐng)人:鄭州水工機(jī)械有限公司