一种用于混凝土搅拌机搅拌生产的水份控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于混凝土搅拌机搅拌生产的水份控制系统，包括检测模块、信号处理模块、执行模块、调节模块、输入模块、中央处理模块和电源模块；检测模块的检测端分别与安装在搅拌机相对设置的衬板上的第一探头和第二探头相连，检测模块的信号输出端连接信号处理模块的信号输入端，信号处理模块的信号输出端连接中央处理模块的第一信号输入端，中央处理模块的控制信号输出端连接执行模块的信号输入端，中央处理模块的控制信号输入端连接调节模块的信号输出端，中央处理模块的第二信号输入端与输入模块的信号输出端相连，电源模块为整个水份控制系统供电；本发明专利技术具有实用性强、对混凝土水份湿度控制的准确性高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土搅拌生产以及非金属材料的生产加工中需要检测并控制水份、湿度的设备和工艺过程领域，尤其涉及一种用于混凝土搅拌机搅拌生产的水份控制系统。
技术介绍
水份控制对于建筑商品混凝土搅拌生产极为重要，水份含量是否合适将直接影响混凝土搅拌生产的质量和产量高低，如果水份含量不合适，将导致混凝土的水灰比(混凝土水份湿度的工艺指标，决定混凝土的强度)和坍落度(混凝土的塑化性和可泵性指标)不准确，使得搅拌生产出的混凝土无法使用。由于搅拌机的搅拌生产时间很短，每罐料的搅拌只有三分钟时间，如果无法迅速地对混凝土配料如石子骨料、沙子和水泥等在搅拌中的实际水份湿度进行在线检测，就无法根据混凝土工艺品质的需求控制加水量和加水搅拌时间，从而直接影响搅拌机的产量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于混凝土搅拌机搅拌生产的水份控制系统，能够利用调节模块所提供的选择信号，通过中央处理模块对混凝土搅拌生产的加水方式进行选择，并能利用水份湿度信号准确地判断混凝土配料中的水份湿度，通过执行模块进行加水操作，以保证生产的混凝土质量达标，极大地提高了混凝土搅拌生产的质量和产量。本专利技术采用的技术方案为: 一种用于混凝土搅拌机搅拌生产的水份控制系统，其特征在于:包括检测模块、信号处理模块、调节模块、中央处理模块、执行模块以及电源模块，电源模块为整个水份控制系统供电； 所述的检测模块用于实时获取搅拌生产过程中水份湿度信号；检测模块的信号输入端分别与安装在搅拌机相对设置的衬板上的第一探头和第二探头相连，检测模块的信号输出端连接信号处理模块的信号输入端； 所述的信号处理模块用于对水份湿度信号进行滤波、放大和模数转换处理；信号处理模块的输出端连接中央处理模块的信号输入端； 所述的调节模块用于提供加水方式选择信号和断续加水调节信号；调节模块的信号输出端连接中央处理模块的控制信号输入端； 所述的中央处理模块根据调节模块所提供的选择信号，对搅拌机所采用的加水方式进行选择，控制搅拌机执行时间控制加水方或水份控制加水方式；在执行水份控制加水方式过程中，中央处理模块控制加水模式的进行转换，执行持续加水模式或断续加水模式，并对搅拌机断续加水持续时间的长短进行调节控制； 所述的执行模块用于根据中央处理模块的控制信号对电磁阀进行通断控制，以实现对搅拌机送水的控制；执行模块的信号输入端连接中央处理模块的控制信号输出端。所述检测模块采用水份监测电路，水份监测电路包括信号源、第一电阻、第二电阻、第一可调电阻、第二可调电阻以及电容，第一电阻的第一端与第一探头和信号源连接，信号源提供交变电压，第一电阻的第二端经第二电阻接地，第二可调电阻与第一可调电阻组成的串联电路的两端分别连接第二探头和第一电阻的第二端，电容与第一可调电阻并联。第一探头和第二探头采用耐磨不锈钢探头，第一探头和第二探头与搅拌机侧壁之间均设置有绝缘层，绝缘层包覆在第一探头和第二探头上，绝缘层采用耐磨树脂材料制成。当搅拌机采用水份控制加水方式时，中央处理模块将信号处理模块所提供的水份湿度信号所对应的电压值，与混凝土处于不同水份湿度情况下，水份湿度信号所对应的标准电压值进行比较，并根据事先录入到中央处理模块中的水份湿度电压对照表，确定当前混凝土的水份湿度，进而控制执行模块进行实时加水操作，且当水份湿度信号所对应的电压值接近所预设水份湿度饱和电压值时，加水模式由持续加水转换为断续加水。所述的信号处理模块包括低通滤波电路、信号放大电路和A/D转换电路，低通滤波电路的输入端连接检测模块的输出端，低通滤波电路的输出端连接信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端连接A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端连接中央处理模块的信号输入端。所述的放大电路包括调节部分和放大部分，调节部分包括第二可变电阻、第三可变电阻、第三电阻和第四电阻，第二可变电阻的一端与电源供电端相连，另一端经第三电阻与地相连，第二可变电阻的调节端经第四电阻与集成运放的反相输入端相连，集成运放的同相输入端经第三可变电阻接地；放大部分包括第四可变电阻、第一二极管、第二二极管、集成运放、第一电容和去耦旁路电容，第一二极管的正极和第二二极管的负极均与集成运放的反相输入端相连，第一二极管的负极和第二二极管的正极均与集成运放的同相输入端相连，第四可调电阻和第一电容并联在集成运放U的输出端与反相输入端之间，去耦旁路电容并联在集成运放正、负电源输入端之间，集成运放的输出端与A/D转换电路的输入端相连。所述的调节模块包括选择按钮和多相选择开关，选择按钮串接于中央处理模块选择信号输入端与电源供电端之间，多相选择开关串接于中央处理模块调节信号输入端与电源供电端之间。所述的中央处理模块接收到调节模块所发送的选择信号时控制搅拌机采用时间控制加水方式；中央处理模块未接收到调节模块所发送的选择信号时控制搅拌机采用水份控制加水方式；在搅拌机执行时间控制加水方式时，中央处理模块首先根据由混凝土生产的工艺要求所确定的混凝土配料比例及水灰比，计算得出当前生产的混凝土规格批次的每罐混凝土搅拌生产所需要的加水总量；然后根据执行模块所控制的单位时间内的加水量以及计算得出的加水总量，对加水时间进行计算；最后，中央处理模块根据计算得出的加水时间向执行模块发送相应持续时间的控制信号，控制执行模块进行加水操作；在搅拌机采用水份控制加水方式时，中央处理模块将信号处理模块所发送的水份湿度信号对应的电压值，与混凝土处于不同水份湿度情况下水份湿度信号所对应的标准电压值进行比较；然后根据中央处理模块内预存的的水份湿度电压对照表，确定当前混凝土的水份湿度，进而通过执行模块进行实时加水操作。所述的中央处理模块在加水操作过程中实时采集信号处理模块发送的实时水份湿度信号，并在信号处理模块发送的实时水份湿度信号所对应的电压值达到预设水份湿度饱和电压值的80%时，中央处理模块通过执行模块控制加水模式由持续加水模式转换为断续加水模式；在对搅拌机每次断续加水持续时间的长短进行调节时，中央处理模块根据多相选择开关S2所发送的调节信号，利用执行模块调节下次断续加水的持续时间。所述执行模块包括中间继电器、接触器和电磁阀，中央处理模块通过继电器控制电路控制连接中间继电器线圈，中间继电器的常开触点串接于接触器的供电回路中，接触器的常开触点串接于电磁阀的供电回路中。本专利技术利用调节模块向中央处理模块发送选择信号，通过中央处理模块对混凝土搅拌生产的加水方式进行选择，使得执行模块进行合理的加水操作，以保证生产的混凝土达标，具有实用性强、水份控制准确度高等优点；中央处理模块还能够利用经检测模块所采集、并由信号处理模块进行滤波、放大和模数转换处理的水份湿度信号，准确地判断混凝土配料中的水份湿度，并通过执行模块精确地实时在线控制搅拌中的加水过程和水量；本专利技术所采用的检测模块包括水份监测电路，能够通过调节第一个可变电阻和第二可调电阻，确保水份湿度信号具有良好的准确性和线性度，从而保证经信号处理模块处理过的水份湿度信号能够更为真实地反映混凝土的水份湿度；信号处理模块中的放大电路包括调节部分和放大部分，增强了放大电路的实用性，同时也拓宽了本专利技术的适用范围。【附图说明】图1为本专利技术的原理框图； 图2为本专利技术的检测模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混凝土搅拌机搅拌生产的水份控制系统，其特征在于：包括检测模块、信号处理模块、调节模块、中央处理模块、执行模块以及电源模块，电源模块为整个水份控制系统供电； 所述的检测模块用于实时获取搅拌生产过程中水份湿度信号；检测模块的信号输入端分别与安装在搅拌机相对设置的衬板上的第一探头和第二探头相连，检测模块的信号输出端连接信号处理模块的信号输入端；所述的信号处理模块用于对水份湿度信号进行滤波、放大和模数转换处理；信号处理模块的输出端连接中央处理模块的信号输入端；所述的调节模块用于提供加水方式选择信号和断续加水调节信号；调节模块的信号输出端连接中央处理模块的控制信号输入端；所述的中央处理模块根据调节模块所提供的选择信号，对搅拌机所采用的加水方式进行选择，控制搅拌机执行时间控制加水方或水份控制加水方式；在执行水份控制加水方式过程中，中央处理模块控制加水模式的进行转换，执行持续加水模式或断续加水模式，并对搅拌机断续加水持续时间的长短进行调节控制；所述的执行模块用于根据中央处理模块的控制信号对电磁阀进行通断控制，以实现对搅拌机送水的控制；执行模块的信号输入端连接中央处理模块的控制信号输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张维舟，尹青亚，
申请(专利权)人：河南建筑材料研究设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41