一种机制砂质量智能监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术提供了一种机制砂质量智能监控系统及监控方法。机制砂质量智能监控系统包括制砂设备、振动筛、除尘装置、鼓风机、供料设备、用于采集制砂设备电量的电量表、控制器及服务器主机，控制器可通信连接服务器主机及电量表，并连接控制振动筛调控板、除尘装置风门、鼓风机及供料设备。本发明专利技术通过对不同目标电量、不同生产模式下生产的成品砂进行采样，检测成品砂的质量参数，并通过细度模数算法计算得出对应的细度模数，记录并生成标定数据库；实际生产中，系统根据标定数据库，通过细度模数线性逼近算法自动计算得出成品砂细度模数等质量参数，并可根据结果自动调整以使成品砂的细度模数达到质量标准范围内，可实现实时监控及控制成品砂质量。

【技术实现步骤摘要】
一种机制砂质量智能监控系统及监控方法
本专利技术涉及机制砂生产
，特别是一种机制砂质量智能监控系统及监控方法。
技术介绍
随着天然砂的日益减少以及受政策保护等原因，机制砂市场显现出了巨大的潜力和活力。尤其是近年来，建筑市场的需求巨大，促进了砂石市场的快速发展。机制砂是通过制砂机、冲击式破碎机等专业制沙设备粉碎后的砂石材料。由于机制砂具有粒度均匀、粒形好、级配合理、生产自动化程度高、成本低等优点，目前在商品混凝土、干混砂浆、沥青混凝土等行业中应用越来越广泛。机制砂的应用可减少天然砂的开采量，对环境保护、资源节约利用具有积极作用。利用反击高效制砂机生产的机制砂以独特的优势逐渐取代市场，成为建筑材料的最好来源之一。在工程建设过程中，砂石作为混凝土结构材料的重要组成部分，其质量优劣对整个工程的质量及耐久性具有举足轻重的影响。在满足用砂性能指标的前提下，选用经济可行的方案，既要满足施工质量要求，又要有效地控制生产成本，这样在天然砂资源缺乏的地区，使用优质机制砂进行混凝土施工生产不仅是可行的，其综合效益也是显著的。同时在机制砂使用中，也可以进行建筑材料学科方面的研究试验，积累经验，为学科的发展奠定基石。细度模数是表征机制砂粗细程度及类别的指标，根据细度模数可将砂分成不同等级，不同应用领域和行业对机制砂的细度模数要求不尽相同，这就要求在机制砂生产中可以对其细度模数进行调整，以获得满足使用需求的产品。现有的机制砂生产设备在生产过程中不能及时准确的反应生产情况，无法实时显示各个粒径细度模数等，因此，无法实时有效监测成品砂质量。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种可实现实时监控及控制成品砂质量的机制砂质量智能监控系统及监控方法。本专利技术采用如下技术方案：一种机制砂质量智能监控系统，包括有制砂设备、振动筛、除尘装置、鼓风机、供料设备、用于采集制砂设备电量的电量表、控制器及服务器主机，所述控制器可通信连接服务器主机及电量表，并连接控制振动筛调控板、除尘装置风门、鼓风机及供料设备。进一步地，所述除尘装置包括除尘器、除尘管道和调节阀，所述除尘管道连通除尘器和振动筛，所述调节阀设置在所述除尘管道上，所述调节阀为阀门开度可调的风量调控阀，控制器连接控制该风量调控阀。进一步地，所述制砂设备采用制砂机或破碎机。进一步地，所述振动筛采用空气筛。进一步地，所述机制砂质量智能监控系统还包括有承接设置于振动筛最底层筛网出料端的机制砂收集装置。一种机制砂质量智能监控方法，包括以下步骤：①确定一目标产量、一生产模式及一目标电量；②控制器根据目标电量自动调整振动筛的调控板开度、除尘装置风门开度、鼓风机频率及供料设备供料量，生产一段固定时间，记录实际电量；③对生产的成品砂进行采样，检测并记录各粒径的筛余质量、筛余百分比；④根据采样的成品砂筛余百分比，通过细度模数算法计算得出成品砂的细度模数；⑤将采样时的生产模式、目标电量、实际电量、筛余质量、筛余百分比及计算得到的细度模数记录到服务器主机的标定数据库中；⑥多次重复步骤②至步骤⑤，对不同的实际电量进行采样、检测、计算并记录到标定数据库；⑦实际生产中，根据生产模式、目标电量以及实际电量，利用标定数据库，通过细度模数线性逼近算法自动计算得出实际细度模数；⑧将实际细度模数与标定数据库进行比较，并根据结果对生产的目标电量进行自动调整，以使成品砂的细度模数达到质量标准范围内。进一步地，机制砂质量智能监控方法还包括有切换生产模式，并重复所述步骤②至步骤⑥，对不同的生产模式进行采样、检测、计算并记录到标定数据库。进一步地，所述步骤④中的细度模数算法为：Mx＝((A2+A3+A4+A5+A6)-5A1)/(100-A1)，其中：Mx为细度模数；A1、A2、A3、A4、A5、A6分别为孔径由大至小的不同筛网的累计筛余百分率。进一步地，所述A1、A2、A3、A4、A5、A6分别为孔径为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛网的累计筛余百分率。进一步地，所述步骤⑦中的细度模数线性逼近算法为：Mx＝M1-((M1-M2))/(DL1-DL2))*(DL1-Dx)，其中：Mx为细度模数；M1、M2为筛余质量；DL1、DL2为标定电量值；Dx为实际电量。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过电量表采集制砂设备电量，并对不同目标电量、不同生产模式下生产的成品砂进行采样，检测成品砂的筛余质量、筛余百分比等质量参数，并通过细度模数算法计算得出对应的细度模数，记录并生成标定数据库；在实际生产中，系统根据标定数据库，通过细度模数线性逼近算法自动计算得出成品砂细度模数等质量参数，从而可有效对成品砂质量进行实时监控；还可根据结果对生产的目标电量进行自动调整，以使成品砂的细度模数达到质量标准范围内，以实现实时监控及控制成品砂质量。同时，系统可根据电量的变化量自动调整振动筛的调控板开度、除尘装置风门开度、鼓风机频率及供料设备供料量，确保成品砂级配连续和细度模数稳定。附图说明图1是本专利技术具体实施方式的控制原理框图。图中：1.制砂设备，2.振动筛，3.除尘装置，4.鼓风机，5.供料设备，6.电量表，7.控制器，8.服务器主机。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。参照图1，本专利技术的一种机制砂质量智能监控系统，包括有制砂设备1、振动筛2、承接设置于振动筛2最底层筛网出料端的机制砂收集装置、除尘装置3、鼓风机4、供料设备5、用于采集制砂设备1电量的电量表6、控制器7及服务器主机8，控制器7可通信连接服务器主机8及电量表6，并连接控制振动筛2调控板、除尘装置3风门、鼓风机4及供料设备5。除尘装置3包括除尘器、除尘管道和调节阀，除尘管道连通除尘器和振动筛，调节阀设置在所述除尘管道上，调节阀为阀门开度可调的风量调控阀，控制器7连接控制该风量调控阀。制砂设备1采用制砂机或破碎机。振动筛2采用空气筛。供料设备5采用皮带输送机。控制器7采用PLC控制器，型号为西门子S7-400。本专利技术的一种机制砂质量智能监控方法，包括以下步骤：①确定一目标产量、一生产模式及一目标电量；②控制器7根据目标电量自动调整振动筛2的调控板开度、除尘装置3风门开度、鼓风机4频率及供料设备5供料量，以确保成品砂级配连续和细度模数稳定，此调控方法为现有技术，在此不做赘述；生产一段固定时间，记录实际电量；③对生产的成品砂进行采样，检测并记录各粒径的筛余质量、筛余百分比；④根据采样的成品砂筛余百分比，通过细度模数算法计算得出成品砂的细度模数；细度模数算法为：Mx＝((A2+A3+A4+A5+A6)-5A1)/(100-A1)，其中：Mx为细度模数；A1、A2、A3、A4、A5、A6分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累计筛余百分率；本实施例的其中一个采样参数如下表：⑤将采样时的生产模式、目标电量、实际电量、筛余质量、筛余百分比及计算得到的细度模数记录到服务器主机8的标定数据库中；⑥多次重复步骤②至步骤⑤，对不同的实际电量进行采样、检测、计算并记录到标定数据库；⑦切换生产模式，并重复所述步骤②至步骤⑥，对不同的生产模式进行采样、检测、计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机制砂质量智能监控系统，其特征在于：包括有制砂设备、振动筛、除尘装置、鼓风机、供料设备、用于采集制砂设备电量的电量表、控制器及服务器主机，所述控制器可通信连接服务器主机及电量表，并连接控制振动筛调控板、除尘装置风门、鼓风机及供料设备。

【技术特征摘要】
1.一种机制砂质量智能监控系统，其特征在于：包括有制砂设备、振动筛、除尘装置、鼓风机、供料设备、用于采集制砂设备电量的电量表、控制器及服务器主机，所述控制器可通信连接服务器主机及电量表，并连接控制振动筛调控板、除尘装置风门、鼓风机及供料设备。2.如权利要求1所述的一种机制砂质量智能监控系统，其特征在于：所述除尘装置包括除尘器、除尘管道和调节阀，所述除尘管道连通除尘器和振动筛，所述调节阀设置在所述除尘管道上，所述调节阀为阀门开度可调的风量调控阀，控制器连接控制该风量调控阀。3.如权利要求1所述的一种机制砂质量智能监控系统，其特征在于：所述制砂设备采用制砂机或破碎机。4.如权利要求1所述的一种机制砂质量智能监控系统，其特征在于：所述振动筛采用空气筛。5.如权利要求1所述的一种机制砂质量智能监控系统，其特征在于：还包括有承接设置于振动筛最底层筛网出料端的机制砂收集装置。6.一种机制砂质量智能监控方法，其特征在于：包括以下步骤：①确定一目标产量、一生产模式及一目标电量；②控制器根据目标电量自动调整振动筛的调控板开度、除尘装置风门开度、鼓风机频率及供料设备供料量，生产一段固定时间，记录实际电量；③对生产的成品砂进行采样，检测并记录各粒径的筛余质量、筛余百分比；④根据采样的成品砂筛余百分比，通过细度模数算法计算得出成品砂的细度模数；⑤将采样时的生产模式、目标电量、实际电量、筛余质量、筛余百分比及计算得到的细度模数记录到服务器主...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丽华，卢正强，苏灿荣，彭思明，陈仁恭，
申请(专利权)人：福建南方路面机械有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35