一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统，包括加水电磁阀、热电阻和温度变送器；所述加水电磁阀设置在加水装置的加水管道上，所述热电阻设置在混凝土搅拌桶的中部侧壁上，加水电磁阀的输入端通过电磁阀控制电路与PLC的输出端连接，热电阻的输出端与温度变送器的输入端连接，温度变送器的输出端与PLC的输入端连接；本实用新型专利技术根据水泥的种类和所生产的混凝土的种类对水化反应产生的水化热值进行标定，并由温度变送器转换为温度信号后发送至PLC，当PLC判断搅拌桶内温度达到水化反应预定温度时，PLC发出停水信号，并通过电磁阀控制电路控制加水电磁阀关闭，保证加水量准确，即W/C符合生产要求，防止生产出的混凝土不合格。

A concrete mixing water control system based on hydration heat of concrete

The utility model provides a concrete mixing moisture control system based on concrete hydration heat, which comprises a water-adding solenoid valve, a thermal resistance and a temperature transmitter; the water-adding solenoid valve is arranged in the water-adding pipe of the water-adding device, the thermal resistance is arranged on the middle side wall of the concrete mixing bucket, and the input of the water-adding solenoid valve is provided. The end is connected with the output end of the PLC through the control circuit of the solenoid valve, the output end of the thermal resistance is connected with the input end of the temperature transmitter, and the output end of the temperature transmitter is connected with the input end of the PLC; the utility model calibrates the hydration heat value produced by the hydration reaction according to the type of cement and the type of concrete produced, and the heat value is calibrated by the hydration reaction. The temperature transmitter is converted into temperature signal and sent to PLC. When the temperature in the mixing barrel reaches the preset temperature of hydration reaction, the PLC sends out water stop signal and controls the closure of the water adding solenoid valve by the solenoid valve control circuit to ensure the accurate water adding amount, that is, the W/C meets the production requirements and prevents the concrete from unqualified.

【技术实现步骤摘要】
一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统
本技术涉及混凝土搅拌生产领域，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过程极为重要，W/C(水灰比，水/水泥)是混凝土原料配比的重要参数，决定了混凝土的强度指标，即决定了混凝土的质量合格与否。混凝土的各种原料、集料的配比是根据生产工艺的需要计算的，按照计算值秤量妥当后，按粗骨料、细集料、水泥的顺序依次加入在运转中的搅拌机，最后加水；传统的混凝土搅拌控制系统包括上位计算机、与上位计算机通信连接的控制柜、搅拌机主电机、搅拌桶和进出料控制装置，所述上位计算机采用工业计算机，上位计算机用于向控制柜发送控制信号，所述控制柜内集成有PLC和用于控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置的电气控制元件，控制柜用于通过PLC和电气控制元件控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置动作；所述进出料控制装置包括成品卸料阀、成品输送带、集料斗阀、集料输送带和水泥输送带；由于搅拌机的实际搅拌周期只有5分钟左右，因此，准确检测混凝土搅拌生产过程中的水粉湿度变化、控制加水量和加水过程，是保证凝土质量的关键。上述过程中，如果受到天气或者集料来源、存储以及人为控制加料量不准确等因素的干扰，将直接导致混凝土搅拌过程中的加水量不准确，进而导致此批量生产的混凝土的W/C和混凝土的塌落度(反映混凝土工作性的指标)指标发生变化，严重影响所生产混凝土的质量，甚至导致此批量的混凝土全部不合格。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统，能够根据水化热值精确的控制混凝土搅拌过程中的加水量，保证混凝土的W/C指标符合生产需要，防止生产出的混凝土不合格。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统，包括上位计算机、与上位计算机通信连接的控制柜、搅拌机主电机、搅拌桶、加水装置和进出料控制装置，所述上位计算机采用工业计算机，上位计算机用于向控制柜发送控制信号，所述控制柜内集成有PLC和用于控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置的电气控制元件，控制柜用于通过PLC和电气控制元件控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置动作；所述进出料控制装置包括成品卸料阀、成品输送带、集料斗阀、集料输送带和水泥输送带；还包括加水电磁阀、热电阻和温度变送器；所述加水电磁阀设置在加水装置的加水管道上，所述热电阻设置在混凝土搅拌桶的中部侧壁上，加水电磁阀的输入端通过电磁阀控制电路与PLC的输出端连接，热电阻的输出端与温度变送器的输入端连接，温度变送器的输出端与PLC的输入端连接。还包括不锈钢外罩，热电阻设置在不锈钢外罩内，不锈钢外罩固定在搅拌桶的卸料阀板的内壁中，且热电阻与搅拌桶的卸料阀板的内壁平齐。热电阻的输出端通过二线制热偶补偿导线与温度变送器的输入端连接，温度变送器的输出端通过屏蔽信号线与PLC的输入端连接。还包括显示单元，所述显示单元采用显示屏，PLC的输出端通过显示屏驱动电路与显示屏的输入端连接。本技术的有益效果：本技术采用热电阻和PLC相配合的方式，将现有的水化热规律函数写入PLC，根据水泥的种类和所生产的混凝土的种类对水化反应产生的水化热值进行标定，水化热值由热电阻采集，并由温度变送器转换为温度信号后发送至PLC，当PLC判断搅拌桶内温度达到水化反应预定温度时，PLC发出停水信号，并通过电磁阀控制电路控制加水电磁阀关闭，保证加水量准确，即W/C符合生产要求，防止生产出的混凝土不合格，进而保证了生产效率，也避免了原料浪费。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的原理示意图；图3为本技术所述水化热/时间关系曲线图；图4为本技术所述热电阻和不锈钢外罩的结构示意图；图5为本技术所述热电阻的安装示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和图2所示：本技术所述的一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统，包括上位计算机1、与上位计算机1通信连接的控制柜2、搅拌机主电机、搅拌桶3、加水装置和进出料控制装置，所述上位计算机1采用工业计算机，上位计算机1用于向控制柜2发送控制信号，所述控制柜2内集成有PLC和用于控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置的电气控制元件，控制柜2用于通过PLC和电气控制元件控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置动作；所述进出料控制装置包括成品卸料阀、成品输送带、集料斗阀、集料输送带和水泥输送带；其中，上位计算机1和控制柜2之间通过以太网进行通讯；控制柜2根据上位计算机1的控制信号控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置的电气控制元件动作属于现有成熟技术，这里不再赘述。本技术所述的一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统，还包括加水电磁阀、热电阻4和温度变送器5；所述加水电磁阀设置在加水装置的加水管道上，加水电磁阀的输入端通过电磁阀控制电路与PLC的输出端连接，加水电磁阀在PLC的控制下动作，进而控制加水速度的快慢或者是否加水。如图4和图5所示：优选方案为：本技术所述的一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水分控制系统还包括不锈钢外罩6，热电阻4设置在不锈钢外罩6内，不锈钢外罩6固定在搅拌桶3的卸料阀板的内壁中，且热电阻4与搅拌桶3的卸料阀板的内壁平齐，以免热电阻4在搅拌过程中因受到混凝土的磨损及搅拌叶片的撞击而损坏；同时，当按生产常规定清洗搅拌桶3时，还能将热电阻4以及不锈钢外罩6一同清洗；此外，还方便了热电阻4的更换以及维修工作；其中，热电阻4的输出端与温度变送器5的输入端连接，温度变送器5的输出端与PLC的输入端连接；其中，热电阻4用于采集加水后混凝土搅拌机内的水化热的温度信号，温度变送器5用于将热电阻4采集的温度信号经过隔离放大处理，并转换为与温度成线性关系的直流信号输出至控制柜2；温度变送器5还可以与单元组合仪表及DCS、PLC等系统配套使用，给予现场仪表信号隔离、信号转换、信号分配、信号处理等，从而提高生产过程自动控制系统的抗干扰能力，保证系统的稳定性和可靠性；根据行业要求，热电阻4的输出端通过二线制热偶补偿导线与温度变送器5的输入端连接，温度变送器5的输出端通过屏蔽信号线与PLC的输入端连接。其中，为了方便工作人员观察、操作，所述控制柜2上还集成有显示单元，所述显示单元采用显示屏，PLC的输出端通过显示屏驱动电路与显示屏的输入端连接；进一步的，根据现有的自动控制技术，控制柜2还可集成开关按钮、指示灯等，这里不再赘述。使用本技术所述的一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统，包括上位计算机、与上位计算机通信连接的控制柜、搅拌机主电机、搅拌桶、加水装置和进出料控制装置，所述上位计算机采用工业计算机，上位计算机用于向控制柜发送控制信号，所述控制柜内集成有PLC和用于控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置的电气控制元件，控制柜用于通过PLC和电气控制元件控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置动作；所述进出料控制装置包括成品卸料阀、成品输送带、集料斗阀、集料输送带和水泥输送带；其特征在于：还包括加水电磁阀、热电阻和温度变送器；所述加水电磁阀设置在加水装置的加水管道上，所述热电阻设置在混凝土搅拌桶的中部侧壁上，加水电磁阀的输入端通过电磁阀控制电路与PLC的输出端连接，热电阻的输出端与温度变送器的输入端连接，温度变送器的输出端与PLC的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于混凝土水化热的混凝土搅拌水份控制系统，包括上位计算机、与上位计算机通信连接的控制柜、搅拌机主电机、搅拌桶、加水装置和进出料控制装置，所述上位计算机采用工业计算机，上位计算机用于向控制柜发送控制信号，所述控制柜内集成有PLC和用于控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置的电气控制元件，控制柜用于通过PLC和电气控制元件控制搅拌机主电机、加水装置和进出料控制装置动作；所述进出料控制装置包括成品卸料阀、成品输送带、集料斗阀、集料输送带和水泥输送带；其特征在于：还包括加水电磁阀、热电阻和温度变送器；所述加水电磁阀设置在加水装置的加水管道上，所述热电阻设置在混凝土搅拌桶的中部侧壁上，加水电磁阀的输入端通过电磁阀控制电路与PLC的输出端连接，热电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维舟，尹青亚，陈红军，徐向荣，
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：新型
国别省市：河南,41