物質投放控制系統和方法
2023-05-25 03:24:06 2
專利名稱：物質投放控制系統和方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，具體涉及一種物質投放控制系統和方法。
背景技術：
物質投放是工程機械的施工生產過程中不可或缺的步驟，不同的廠家物質投放的控制方式不同，目前市場上大都採用對講的方式實現物質投放。所謂對講就是當需要物質投放的時候控制室的人通知操作員進行物質投放以及所需投放的物質的量，操作員接到控制室的通知後就進行人工物質投放，投放完畢就通過對講機通知控制室的人可以進行下一步操作了。按照現有技術的上述方式，既浪費人力資源，同時也不便於生產過程的自動化。整個物質投放的過程信息傳遞非常滯後，也就是說生產過程的流程進行到物質投放的階段後，必須要有控制室的人通知操作員進行物質投放，而且操作員物質投放完畢後也必須通知控制室的人，這樣流程才能繼續往下走，這中間由於人與人之間的交流會導致生產過程的滯後，浪費生產時間，降低了生產效率。同時這種物質投放方式太過生硬和死板，缺乏人性化和可視化管理。在現有技術中，通過對講的方式實現物質投放步驟，導致浪費生產時間、降低生產效率的問題，對於該問題目前尚未提出有效的解決方案。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種物質投放控制系統和方法，以解決現有技術中通過對講的方式實現物質投放步驟，導致浪費生產時間、降低生產效率的問題。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種物質投放控制系統。本發明的物質投放控制系統包括主控器，設有輸入埠、通訊接口、第一輸出埠和第二輸出埠 ；第一繼電器，其線圈與主控器的第一輸出埠相連接；物質投放提示單元，與第一繼電器的常開觸點的輸出端相連接，用於進行報警提示；顯示裝置，與主控器的通訊接口相連接，用於顯示所需投放的物質的量；稱量完畢按鈕，與主控器的輸入埠相連接，用於向主控器發送稱量完畢信號；主控器的第二輸出埠用於向物質投放閥輸出控制信號。根據本發明的另一方面，提供了一種物質投放控制方法。本發明的物質投放控制方法包括在需要進行物質投放時，輸出物質投放報警信號和所需投放的物質的量；接收物質投放完畢信號，並停止輸出物質投放報警信號。根據本發明的技術方案，通過設置由主控器控制的物質投放提示單元和與主控器進行通訊的顯示裝置，使物質投放的操作人員獲知物質投放信息，大大提高了生產效率和物質投放的準確度，使整個物質投放過程更加的人性化、可視化。
說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖IA和圖IB是根據本發明實施例的物質投放控制系統的電路原理圖；以及圖2是根據本發明實施例的物質投放控制方法的主要步驟的流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。圖IA和圖IB是根據本發明實施例的物質投放控制系統的電路原理圖。如圖IA 和圖IB所示，該系統主要包括主控器1，設有第一輸出埠 DOl、第二輸出埠 D02和第三輸出埠 D03，還設有輸入埠 DIl和通訊接口 11。優選地，通訊接口 11為RS232或RS485通訊接口。兩個繼電器，第一繼電器的線圈21的一端與第一輸出埠 DOl相連接，第二繼電器的線圈22的一端與第三輸出埠 D03相連接，同時兩個繼電器的線圈的另一端還分別接低電平。物質投放提示指示燈HL1，與第一繼電器的常開觸點KAl的輸出端相連接，第一繼電器的常開觸點KAl的輸入端接24V直流電壓。物質投放提示電鈴DL1，與第一繼電器的常開觸點KAl的輸出端相連接，並接在物質投放提示指示燈HLl的兩端。在本實施例中，物質投放提示指示燈HLl和物質投放提示電鈴DLl共同組成物質投放提示單元，用於在物質投放現場進行物質投放提示。其中，物質投放提示單元還可包括語音報警器，用於物質投放語音報警提示。稱量完畢指示燈HL2，設置在物質投放現場，與第二繼電器的常開觸點KA2的輸出端相連接，第二繼電器的常開觸點KA2的輸入端接24V直流電壓。在本實施例中，串接有第一繼電器的常開觸點KAl和物質投放提示單元的支路與串接有第二繼電器的常開觸點KA2和稱量完畢指示燈HL2的支路相併聯。顯示裝置3，與通訊接口 11相連接，用於顯示物質投放所需投入的物質的量，優選地，顯示裝置3採用顯示儀表，使物質投放過程更加可視化。稱量完畢按鈕SBl，設置在物質投放現場，優選地，設置在物質投放口，一端與輸入埠 DIl相連接，另一端接24V直流電壓，用於向主控器1發送物質投放稱量完畢信號。在本實施例中，主控器1的第二輸出埠 D02用於向設置在物質投放口的物質投放閥YCl輸出控制信號，從而控制物質投放閥YCl開啟或關閉。其中物質投放閥YCl為氣動電磁閥。本發明的物質投放控制系統，通過設置由主控器控制的物質投放提示單元和與主控器進行通訊的顯示裝置，使物質投放的操作人員獲知物質投放信息，大大提高了生產效率和物質投放的準確度，使整個物質投放過程更加的人性化、可視化。圖2是根據本發明實施例的物質投放控制方法的主要步驟的流程圖。如圖2所示，該方法包括以下步驟步驟S202，上電初始化。
步驟S204，在需要進行物質投放時，輸出物質投放報警信號和所需投放的物質的量。主控器1接通第一輸出埠 DOl輸出物質投放報警信號，與第一輸出埠 DOl相連接的第一繼電器的線圈21得電，第一繼電器的常開觸點KAl閉合，物質投放提示指示燈 HLl和物質投放提示電鈴DLl被接通，因此物質投放提示指示燈HLl發光，物質投放提示電鈴DLl發出聲音，實現了物質投放現場的聲光報警功能，同時，主控器1通過通訊接口 11輸出此次所需投放的物質的量，顯示裝置3將該物質的量進行現場顯示。物質投放現場操作人員聽到或者看到物質投放報警信號後，從顯示裝置3上讀出此次需要投入的物質的量， 就可以進行物質投放。在本實施例中，以投放添加劑為例，在工程機械的施工生產過程中，需要物質投放的添加劑不像其他的原料一樣經過一個稱量系統，當稱量滿之後系統會做出判斷，然後進行投放操作。所謂投放就是將稱量好的物質投入到主機中進行攪拌混合。而這些人工添加劑的重量是不經過稱量系統的，是由經驗數據取得的。程式設計師把經驗數據存儲在主控器1 中，主控器1根據生產量和經驗值做出判斷，然後得出此次生產該投入的添加劑的重量，並把該重量數據傳輸給顯示裝置3進行顯示。操作人員根據這個顯示的數據進行添加劑的投入，投入的添加劑會進入微量添加劑鬥。步驟S206，接收物質投放完畢信號。需要物質投放的添加劑投放完畢後，操作人員按下設置在物質投放口的稱量完畢按鈕SB1，與稱量完畢按鈕SBl相連的輸入埠 DIl接收到一個高電平信號，並把這個信號送給主控器1進行處理。步驟S208，停止輸出物質投放報警信號。主控器1接收到投放完畢的高電平信號後，就會斷開第一輸出埠 D01，與第一輸出埠 DOl相連接的第一繼電器的線圈21斷電，第一繼電器的常開觸點KAl斷開，物質投
放報警信號停止。步驟S210，輸出開啟物質投放閥YCl指令。主控器1接收到投放完畢的高電平信號並停止輸出物質投放報警信號後，就會接通第二輸出埠 D02輸出開啟物質投放閥YCl指令，物質投放閥YCl通電，物質投放閥YCl 打開，加入的添加劑自動進入主機中。步驟S212，判斷是否到物質投放閥YCl的關閉時間，若是則執行步驟S214，否則繼續執行步驟S212。在本實施例中，物質投放閥YCl的打開時間由程序控制，一般設置在30秒左右，這個時間是可以更改的，如果所需投入的物質的量比較多，那麼時間就設置長一點，如果比較少，就可以適當地縮短閥門開的時間。步驟S214，停止輸出開啟物質投放閥YCl指令。當設置的物質投放閥YCl開啟時間結束後，主控器1就會斷開第二輸出埠 D02， 與第二輸出埠 D02相連接的物質投放閥YCl斷電，物質投放閥YCl關閉，系統進入下一步生產環節，也就是攪拌混合過程。步驟S216，輸出物質投放稱量完畢指令。主控器1接收到物質投放完畢的高電平信號後，主控器1接通第三輸出埠 D03輸出物質投放稱量完畢指令，與第三輸出埠 D03相連接的第二繼電器的線圈22得電，第二繼電器的常開觸點KA2閉合，與第二繼電器的常開觸點KA2相連接的稱量完畢指示燈HL2 被點亮，提示現場的操作人員物質投放完畢。本發明的物質投放控制方法，通過直接輸出物質投放報警信號和所需投放的物質的量，使物質投放的操作人員獲知投放信息，大大提高了生產效率和物質投放的準確度，使整個物質投放過程更加的人性化、可視化。從以上的描述中，可以看出，本發明的物質投放控制系統和方法，通過主控器直接輸出物質投放報警信號和所需投放的物質的量，並設置物質投放提示單元和顯示裝置，使物質投放的操作人員獲知投放信息，大大提高了生產效率和物質投放的準確度，使整個物質投放過程更加的人性化、可視化。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種物質投放控制系統，其特徵在於，包括主控器，設有輸入埠、通訊接口、第一輸出埠和第二輸出埠 ； 第一繼電器，其線圈與所述主控器的第一輸出埠相連接；物質投放提示單元，與所述第一繼電器的常開觸點的輸出端相連接，用於進行報警提示；顯示裝置，與所述主控器的通訊接口相連接，用於顯示所需投放的物質的量； 稱量完畢按鈕，與所述主控器的輸入埠相連接，用於向所述主控器發送稱量完畢信號；所述主控器的第二輸出埠用於向物質投放閥輸出控制信號。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述物質投放提示單元包括以下任意一種指示燈，提示電鈴和語音報警器。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述主控器還包括第三輸出埠，用來輸出物質投放稱量完畢指令。
4.根據權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括 第二繼電器，其線圈與所述第三輸出埠相連接；稱量完畢指示燈，設置在所述物質投放現場，與所述第二繼電器的常開觸點的輸出端相連接。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述物質投放提示單元設置在物質投放現場。
6.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述顯示裝置設置在物質投放現場。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的系統，其特徵在於，所述通訊接口為RS232或 RS485通訊接口。
8.一種物質投放控制方法，其特徵在於，包括在需要進行物質投放時，輸出物質投放報警信號和所需投放的物質的量； 接收物質投放完畢信號，並停止輸出所述物質投放報警信號。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述停止輸出所述物質投放報警信號之後，所述方法還包括輸出開啟物質投放閥指令；如果到了所述物質投放閥的關閉時間，停止輸出所述開啟物質投放閥指令。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特徵在於，所述接收物質投放完畢信號之後，所述方法還包括輸出物質投放稱量完畢指令。
全文摘要
本發明提供了一種物質投放控制系統和方法，以解決現有技術中通過對講的方式實現物質投放，導致生產效率低的問題。該系統包括主控器，設有輸入埠、通訊接口、第一輸出埠和第二輸出埠；第一繼電器，其線圈與主控器的第一輸出埠相連接；物質投放提示單元，與第一繼電器的常開觸點的輸出端相連接，用於進行報警提示；顯示裝置，與主控器的通訊接口相連接，用於顯示所需投放的物質的量；稱量完畢按鈕，與主控器的輸入埠相連接，用於向主控器發送稱量完畢信號；主控器的第二輸出埠用於向物質投放閥輸出控制信號。採用本發明的技術方案，有助於提高生產效率和物質投放的準確度。
文檔編號B65G43/08GK102431786SQ20111025102
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者萬博, 王子吉力, 鄧小梅, 齊華 申請人:中聯重科股份有限公司