【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及包括控制单元的沥青混合设备。另外的方面涉及用于操作沥青混合设备的方法和用于操作沥青混合设备的控制单元的计算机程序产品。
技术介绍
1、在沥青混合设备中，沥青混合物通过矿物岩石、填料、柏油和可能的添加剂的热混合处理来生产。沥青混合物的生产是复杂的过程，其通常由中央控制单元控制。
2、通常有两种主要的生产方法。
3、根据连续生产方法，混合处理以连续方式进行。更特别地，将沥青混合物的各组分连续加入到混合处理中。该方法特别适用于具有相同沥青混合配方的大量混合物。
4、根据不连续生产方法，将预称量的柏油混合物组分在沥青混合器中分批混合。该方法更灵活，因为其允许逐批次改变沥青混合配方。此外，实现了沥青混合物的更高的混合质量以及随后的更高的质量。
5、沥青混合设备包括一个或多个干燥筒，用于对材料进行干燥和加热处理。这通常包括用于干燥和加热原始骨料(即新矿物)的第一干燥筒，以及用于干燥和加热回收沥青的第二干燥筒。
6、为了实现沥青混合物的高质量，重要的是在一个或多个干燥筒中在尽可能恒定的预定材料温度下执行材料的干燥和加热。然而，尽可能恒定的预定材料温度取决于相应沥青的相应混合配方。由于处理参数的大数量和带宽，控制期望的材料温度是一个挑战。这种处理参数包括例如材料的组成、波动的湿度以及可变的剂量和其它参数。
7、除了控制材料温度之外，还希望将离开干燥器(或从干燥器出去)的未处理气体温度保持在预定水平，特别是考虑到随后的下游过滤器的过滤性能。为此，已知的是，
8、us8863404b1和us2014/373385a1公开了一种干燥器性能优化系统，其包括适于以可变速度转动的干燥器和适于改变干燥器的转动速度的变频驱动器。所公开的系统还包括适于接收来自干燥器的排气的袋滤室和适于通过改变干燥器的转动速度来控制来自干燥器的排气的温度的控制器。然而，us8863404b1和us2014/373385的系统没有公开对材料温度的控制。
9、us3336019a公开了一种用于在回转窑中加热颗粒固体的方法和装置。回转窑设置有轴向燃烧器，该燃烧器包括燃烧器本体，该燃烧器本体具有从第一燃料管线供应的轴向喷嘴和从第二燃料管线供应的环绕喷嘴的环。在第一和第二燃料管线中设置了单独的流动控制装置。调节燃料到轴向喷嘴的流量以控制烟道气温度，并且调节燃料到环形喷嘴的流量以控制从窑中排出的加热固体的温度。
10、文献“tore hagglund，，a predictive pi controller for processes withlong deadtimes”,ieee control systems magazine,vol.12,no.1,pp.57-60,feb.1992,doi:10.1109/37.120455”公开了一种具有空载(dead-time)时间补偿的预测式pi控制器。与其他空载时间补偿控制器相比，所述控制器的优点在于，尽管它包含五个参数，但是操作者仅调整三个参数，即增益、积分时间和空载时间。
11、jp h10140516a公开了一种沥青设备的燃烧器燃烧控制方法。基于理论燃烧，从检测的骨料供给量和骨料温度设定点计算必要燃烧量。从在干燥器的出口处连续检测到的骨料温度计算温度变化，从温度变化预测骨料温度的趋势，并且获得预测值与骨料温度设定点之间的容差。基于容差量和必要燃烧量计算用于校正当前燃烧量的燃烧校正量，并且通过燃烧校正量校正燃烧器的燃烧量。
技术实现思路
1、本专利技术的一个方面的一个问题是提供一种沥青混合设备，其允许以有利的方式控制沥青混合设备的干燥筒中的材料的干燥和加热，特别是考虑到生态价值方面。
2、根据本专利技术第一方面的实施例，提供了一种沥青混合设备，其包括用于将第一骨料干燥和加热到第一骨料温度的第一干燥筒。第一干燥筒包括第一燃烧器。沥青混合设备还包括第一控制器和第二控制器，第一控制器包括被配置成控制第一骨料的第一骨料温度的第一控制回路，第二控制器包括被配置成控制第一干燥筒的第一未处理气体的第一未处理气体温度的第二控制回路。第一控制器和第二控制器被配置为彼此独立地操作。第一控制器被配置成通过控制或换言之调整燃烧器负载或换言之第一燃烧器的热输出功率来控制第一骨料温度。第一干燥筒被配置成以第一转动速度转动。第二控制器被配置成通过控制或换句话说调整第一干燥筒的第一转动速度来控制离开第一干燥筒的第一未处理气体的第一未处理气体温度。
3、这种实施的沥青混合设备允许以这样的方式操作沥青混合设备，即，自动控制第一骨料的温度以及第一未处理气体的第一未处理气体温度两者。这允许将第一骨料温度以及第一未处理气体温度两者保持在期望的水平或期望的范围内，而不需要沥青混合设备的操作者的手动控制。
4、申请人的研究表明，通过分开的且独立的控制器对第一骨料温度和第一未处理气体温度的这种分开的控制提供了有利的结果。此外，与单个多值控制器相比，可以以降低的复杂度来实现具有分开的控制器的这种解决方案。
5、本专利技术的实施例基于专利技术人的意外发现，尽管在第一控制器及其相应的第一控制回路和第二控制器及其相应的第二控制回路的控制参数之间存在相互依赖性，但是通过设置两个单独的控制器和通过独立地操作这些控制器，可以故意地忽略这些相互依赖性。
6、所提到的第一控制器及其第一控制回路的参数与第二控制器及其第二控制回路的参数之间的相互依赖性如下：第一燃烧器的燃烧器负载的增加导致第一骨料温度的升高以及第一未处理气体温度的升高。因此，第一燃烧器的燃烧器负载与第一骨料温度以及第一未处理气体温度两者正相关。
7、然而，第一干燥筒的第一转动速度的增加一方面导致第一骨料温度的升高，但另一方面导致第一未处理气体温度的降低。因此，第一干燥筒的第一转动速度与第一骨料温度正相关，但与第一未处理气体温度负相关。
8、这些复杂的相互依赖性使得对第一骨料温度和第一未处理气体温度的控制非常具有挑战性，并且通常将指示复杂的多值控制器的使用。
9、申请人的研究的意外发现已经产生了一种解决方案，根据实施例，该解决方案故意忽略了这些复杂的相互依赖性并且使用彼此独立地操作的两个独立的控制器，但是仍然提供了具有低复杂度的有利且高效的控制解决方案。
10、根据一个实施例，沥青混合设备包括用于将第二骨料干燥和加热到第二骨料温度的第二干燥筒，并且第二干燥筒包括第二燃烧器。此外，沥青混合设备包括第三控制器和第四控制器，第三控制器包括被配置成控制第二骨料的第二骨料温度的第三控制回路，第四控制器包括被配置成控制第二干燥筒的第二未处理气体的第二未处理气体温度的第四控制回路。第三控制器和第四控制器被配置为彼此独立地操作。
11、这种实施的方法包括四个独立的控制器和四个独立的控制回路，其彼此独立本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种沥青混合设备(700)，包括
2.根据权利要求1所述的沥青混合设备，其中
3.根据权利要求1或2所述的沥青混合设备，其中
4.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，所述沥青混合设备(700)包括
5.根据权利要求4所述的沥青混合设备，其中，
6.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的沥青混合设备，其中，第一骨料是原始骨料或再生沥青。
7.根据前述权利要求4-5中的任一项所述的沥青混合设备，其中第一骨料是原始骨料，第二骨料是再生沥青。
8.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，第一控制器(41)被配置成补偿第一控制回路(51)的死区时间；和/或
9.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中
10.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，第二控制器(42)是比例-积分控制器；和/或
11.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，第一干燥筒(11)和/或第二干燥筒(12)是直流筒。
12.根据前述
13.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，沥青混合设备包括
14.根据权利要求13所述的沥青混合设备，其中，沥青混合设备包括
15.一种用于操作沥青混合设备(700)的方法，所述沥青混合设备包括第一干燥筒(11)，第一干燥筒(11)包括第一燃烧器(31)、第一控制器(41)和第二控制器(42)，所述方法包括
16.一种用于操作沥青混合设备(700)的控制单元(40)的计算机程序产品，所述沥青混合设备包括用于将第一骨料干燥和加热到第一骨料温度的第一干燥筒(11)，第一干燥筒(11)包括第一燃烧器(31)；控制单元(40)包括第一控制器(41)和第二控制器(42)，计算机程序产品包括具有与其一起实施的程序指令的计算机可读存储介质，程序指令能够由控制单元(40)执行以使控制单元执行包括以下步骤的方法
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种沥青混合设备(700)，包括
2.根据权利要求1所述的沥青混合设备，其中
3.根据权利要求1或2所述的沥青混合设备，其中
4.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，所述沥青混合设备(700)包括
5.根据权利要求4所述的沥青混合设备，其中，
6.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的沥青混合设备，其中，第一骨料是原始骨料或再生沥青。
7.根据前述权利要求4-5中的任一项所述的沥青混合设备，其中第一骨料是原始骨料，第二骨料是再生沥青。
8.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，第一控制器(41)被配置成补偿第一控制回路(51)的死区时间；和/或
9.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中
10.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，第二控制器(42)是比例-积分控制器；和/或
11.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合设备，其中，第一干燥筒(1...
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