專利名稱:水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于智能控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水泥混凝土在水利施工、建筑施工、公路施工等諸多施工領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,它由碎石或礫石、機制砂或天然砂礫、水泥、水及外加劑等按一定比例組成,該比例由大量的室內(nèi)試驗設(shè)計確定,我們稱之為級配。水泥混凝土的生產(chǎn)是通過水泥混凝土拌和設(shè)備(亦稱拌和站)實現(xiàn)的,經(jīng)多年實際檢測結(jié)果表明拌和站生產(chǎn)出的水泥混凝土級配常常偏離設(shè)計級配,導(dǎo)致水泥混凝土質(zhì)量嚴(yán)重下降,進而直接影響整個工程的建設(shè)質(zhì)量。因此,水泥混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量是施工中非常重要的一環(huán),必須進行生產(chǎn)過程全程實時監(jiān)控,才能從根本上保 證施工質(zhì)量。而現(xiàn)有技術(shù)中,對水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量不能實時控制,級配、水泥劑量、含水量、外加劑劑量等主要參數(shù)均需人工對所生產(chǎn)的混合料取樣后,借助于專門的儀器,采用專門的試驗方法進行檢測。這種傳統(tǒng)的檢測方法具有如下缺點①檢測結(jié)果的正確性很大程度依賴于取樣是否具有代表性,受人為因素影響較大;②測量需要時間,檢測結(jié)果出來時,同批生產(chǎn)的混凝土已成型為構(gòu)造物或路面。所以這種傳統(tǒng)事后檢測方法,不能實時掌握質(zhì)量狀況;③為避免返工,試驗檢測數(shù)據(jù)常常造假。一旦出現(xiàn)試驗檢測結(jié)果不符合要求,就得對已經(jīng)成型的構(gòu)造物或攤鋪碾壓成型的水泥混凝土路面進行報廢處理,必然造成很大的浪費。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,實現(xiàn)方便,自動化程度高,使用操作便捷,功能完備,能夠從源頭上提高水泥混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,檢測效率高,工作可靠性高,工程實用價值高。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),包括水泥混凝土拌和設(shè)備上配置的工業(yè)控制計算機,其特征在于還包括用于對水泥混凝土生產(chǎn)過程中影響水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)進行實時檢測的傳感器單元和與傳感器單元相接且用于采集傳感器單元實時檢測信號的信號采集單元,以及與工業(yè)控制計算機和信號采集單元均相接且用于對信號采集單元所采集信號和工業(yè)控制計算機所輸出信號進行分析處理并得出監(jiān)控結(jié)果的微處理器單元,所述傳感器單元為分別對應(yīng)對一種或多種骨料的添加計量進行檢測的一個或多個骨料計量傳感器、對水泥的添加計量進行檢測的水泥計量傳感器、對水的添加計量進行檢測的水計量傳感器和對外加劑的添加計量進行檢測的外加劑計量傳感器中的一個或兩個以上的組合。上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于包括與微處理器單元相接的人機接口。[0006]上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于包括通過通信接口與微處理器單元相接的服務(wù)器和與服務(wù)器相接的數(shù)據(jù)存儲器,所述通信接口為無線或/和有線通信接口。上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)連接。上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于包括與微處理器單元相接的微處理器外設(shè)接口。上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述工業(yè)控制計算機上配置有打印機接口,所述微處理器單元通過打印機接口與工業(yè)控制計算機相接。上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述骨料計量傳感器由用于對皮帶秤上骨料的重量進行檢測的皮帶秤稱重傳感器和用于對皮帶秤的速度進行檢測的皮帶秤速度傳感器構(gòu)成。上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述水泥計量傳感器、水計量傳感器和外加劑計量傳感器均為稱重傳感器或體積測量傳感器。上述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述微處理器單元為單片機。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點I、本實用新型采用了集成化、模塊化的設(shè)計,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,實現(xiàn)方便。2、本實用新型的自動化程度高,使用操作便捷。3、本實用新型的功能完備,既能夠從用于對水泥混凝土生產(chǎn)過程中影響水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)進行實時檢測的傳感器單元中獲得檢測數(shù)據(jù),還能夠從水泥混凝土拌和設(shè)備上配置的工業(yè)控制計算機上獲得數(shù)據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)對水泥混凝土生產(chǎn)過程中各種骨料的添加計量及比例、水泥的添加計量及比例、水的添加計量及比例、外加劑的添加計量及比例等參數(shù)進行實時檢測、現(xiàn)場顯示和遠程無線傳輸及遠程監(jiān)控,傳輸?shù)街付ǖ男畔⑵脚_,形成電子文檔保存,任何獲得授權(quán)的部門均可借助互聯(lián)網(wǎng),實時地了解這些數(shù)據(jù),不僅可以從源頭上提高水泥混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,避免不合格水泥混凝土出現(xiàn)和造成的損失,而且可以提高檢測效率,減輕質(zhì)量管理部門的現(xiàn)場管理工作強度,實現(xiàn)了施工過程工程質(zhì)量的實時遠程監(jiān)控。4、本實用新型的工作可靠性高,避免了事后檢測,檢測數(shù)據(jù)造假現(xiàn)象的發(fā)生。5、本實用新型的實現(xiàn)成本低,使用壽命長。6、本實用新型的實用性強,能夠受到施工領(lǐng)域各部門的歡迎,具有很高的工程實用價值。綜上所述,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,實現(xiàn)方便,自動化程度高,使用操作便捷,功能完備,能夠從源頭上提高水泥混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,檢測效率高,工作可靠性高,工程實用價值高。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖I為本實用新型的電路原理框圖。[0023]附圖標(biāo)記說明I一骨料計量傳感器;1-1 一皮帶秤稱重傳感器;1-2—皮帶秤速度傳感器;2—水泥計量傳感器;3—水計量傳感器;4一外加劑計量傳感器;5—信號采集單元;6—微處理器單元;7一工業(yè)控制計算機;8—人機接口 ;9一通彳目接口 ;10—服務(wù)器;11 一數(shù)據(jù)存儲器;12—互聯(lián)網(wǎng);13—微處理器外設(shè)接口;14 一打印機接口。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型包括水泥混凝土拌和設(shè)備上配置的工業(yè)控制計算機7,還包括用于對水泥混凝土生產(chǎn)過程中影響水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)進行實時檢測的傳感器單元和與傳感器單元相接且用于采集傳感器單元實時檢測信號的信號采集單元5,以及與工業(yè)控制計算機7和信號采集單元5均相接且用于對信號采集單元5所采集信號和工業(yè)控制計算機7所輸出信號進行分析處理并得出監(jiān)控結(jié)果的微處理器單元6,所述傳感器單元為分別對應(yīng)對一種或多種骨料的添加計量進行檢測的一個或多個骨料計量傳感器I、對水泥的添加計量進行檢測的水泥計量傳感器2、對水的添加計量進行檢測的水計量傳感器3和對外加劑的添加計量進行檢測的外加劑計量傳感器4中的一個或兩個以上的組合。如圖I所示,本實施例中,本實用新型還包括與微處理器單元6相接的人機接口 8。本實用新型還包括通過通信接口 9與微處理器單元6相接的服務(wù)器10和與服務(wù)器10相接的數(shù)據(jù)存儲器11,所述通信接口 9為無線或/和有線通信接口。所述服務(wù)器10與互聯(lián)網(wǎng)12連接。本實用新型還包括與微處理器單元6相接的微處理器外設(shè)接口 13,通過微處理器外設(shè)接口 13能夠連接的微處理器外接設(shè)備包括顯示器、打印機、報警設(shè)備等。本實施例中,所述工業(yè)控制計算機7上配置有打印機接口 14,所述微處理器單元6通過打印機接口 14與工業(yè)控制計算機7相接。所述骨料計量傳感器I由用于對皮帶秤上骨料的重量進行檢測的皮帶秤稱重傳感器1-1和用于對皮帶秤的速度進行檢測的皮帶秤速度傳感器1-2構(gòu)成,皮帶秤稱重傳感器1-1和皮帶秤速度傳感器1-2共同負(fù)責(zé)水泥混凝土生產(chǎn)過程中各種骨料的重量計量,具體地,是通過微處理器單元6對皮帶秤速度傳感器1-2所檢測到的皮帶秤速度信號與皮帶秤稱重傳感器i-ι所檢測到的重量信號做乘積運算,就可以準(zhǔn)確地得到骨料的添加計量。所述水泥計量傳感器3、水計量傳感器4和外加劑計量傳感器5均為稱重傳感器或體積測量傳感器。所述微處理器單元6為單片機。本實用新型的工作原理及工作過程是用戶通過人機接口 7輸入控制參數(shù),水泥混凝土生產(chǎn)過程中,皮帶秤稱重傳感器1-1對皮帶秤上骨料的重量進行實時檢測,皮帶秤速度傳感器1-2對皮帶秤的速度進行實時檢測,水泥計量傳感器2對水泥的添加計量進行實時檢測,水計量傳感器3對水的添加計量進行實時檢測,外加劑計量傳感器4對外加劑的添加計量進行實時檢測,信號采集單元5采集各個傳感器所檢測到的信號并對信號進行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理后輸出給微處理器單元6,微處理器單元6接收信號采集單元5所輸出的信號并定時接收從工業(yè)控制計算機7中輸出的數(shù)據(jù),然后對信號采集單元5所采集信號和工業(yè)控制計算機7所輸出信號進行分析處理并得出監(jiān)控結(jié)果,包括各種骨料的添加計量及比例、水泥的添加計量及比例、水的添加計量及比例、外加劑的添加計量及比例等等,然后,微處理器單元6根據(jù)控制參數(shù)并通過微處理器外設(shè)接口 13輸出相應(yīng)的控制信號給微處理器外接設(shè)備,微處理器單元6控制微處理器外接設(shè)備中的顯示器顯示相應(yīng)的檢測結(jié)果,微處理器單元6控制微處理器外接設(shè)備中的打印機打印用戶所需要的檢測結(jié)果;同時,微處理器單元6還可以將其得出的檢測結(jié)果通過通信接口 9上傳給服務(wù)器10,服務(wù)器10對其接收到的數(shù)據(jù)進行分析處理,進行水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量分析,圖表制作,并將其接收到的數(shù)據(jù)和得到的處理結(jié)果存儲到數(shù)據(jù)存儲器11中,或發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)12中,任何獲得授權(quán)的部門均可借助互聯(lián)網(wǎng)12,實時地了解這些數(shù)據(jù)。綜上所述,本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對水泥混凝土生產(chǎn)過程中各主要參數(shù)的實時檢測、現(xiàn)場顯示和遠程無線傳輸及遠程監(jiān)控,能夠傳輸?shù)街付ǖ男畔⑵脚_,形成電子文檔保存,任何獲得授權(quán)的部門均可借助互聯(lián)網(wǎng),實時地了解這些數(shù)據(jù),不僅可以從源頭上提高水泥混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,避免不合格水泥混凝土出現(xiàn)和造成的損失,而且可以提高檢測效率,減輕質(zhì)量管理部門的現(xiàn)場管理工作強度,實現(xiàn)了施工過程工程質(zhì)量的實時遠程監(jiān)控。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),包括水泥混凝土拌和設(shè)備上配置的工業(yè)控制計算機(7),其特征在于還包括用于對水泥混凝土生產(chǎn)過程中影響水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)進行實時檢測的傳感器單元和與傳感器單元相接且用于采集傳感器單元實時檢測信號的信號采集單元(5 ),以及與工業(yè)控制計算機(7 )和信號采集單元(5 )均相接且用于對信號采集單元(5)所采集信號和工業(yè)控制計算機(7)所輸出信號進行分析處理并得出監(jiān)控結(jié)果的微處理器單元(6),所述傳感器單元為分別對應(yīng)對一種或多種骨料的添加計量進行檢測的一個或多個骨料計量傳感器(I)、對水泥的添加計量進行檢測的水泥計量傳感器(2)、對水的添加計量進行檢測的水計量傳感器(3)和對外加劑的添加計量進行檢測的外加劑計量傳感器(4 )中的一個或兩個以上的組合。
2.按照權(quán)利要求I所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于包括與微處理器單元(6)相接的人機接口(8)。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于包括通過通信接口( 9 )與微處理器單元(6 )相接的服務(wù)器(10 )和與服務(wù)器(10 )相接的數(shù)據(jù)存儲器(11),所述通信接口(9)為無線或/和有線通信接口。
4.按照權(quán)利要求3所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述服務(wù)器(10)與互聯(lián)網(wǎng)(12)連接。
5.按照權(quán)利要求I或2所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于包括與微處理器單元(6)相接的微處理器外設(shè)接口(13)。
6.按照權(quán)利要求I或2所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述工業(yè)控制計算機(7)上配置有打印機接口(14),所述微處理器單元(6)通過打印機接口(14)與工業(yè)控制計算機(7)相接。
7.按照權(quán)利要求I或2所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述骨料計量傳感器(I)由用于對皮帶秤上骨料的重量進行檢測的皮帶秤稱重傳感器(1-1)和用于對皮帶秤的速度進行檢測的皮帶秤速度傳感器(1-2)構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求I或2所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述水泥計量傳感器(3)、水計量傳感器(4)和外加劑計量傳感器(5)均為稱重傳感器或體積測量傳感器。
9.按照權(quán)利要求I或2所述的水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述微處理器單元(6)為單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種水泥混凝土生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量遠程監(jiān)控系統(tǒng),包括水泥混凝土拌和設(shè)備上配置的工業(yè)控制計算機,還包括用于對水泥混凝土生產(chǎn)過程中影響水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)進行實時檢測的傳感器單元和與傳感器單元相接的信號采集單元,以及與工業(yè)控制計算機和信號采集單元均相接且用于對信號采集單元所采集信號和工業(yè)控制計算機所輸出信號進行分析處理的微處理器單元,傳感器單元為一個或多個骨料計量傳感器、水泥計量傳感器、水計量傳感器和外加劑計量傳感器中的一個或兩個以上的組合。本實用新型設(shè)計合理,實現(xiàn)方便,自動化程度高,操作便捷,功能完備,能從源頭上提高水泥混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,檢測效率高,工作可靠性高,工程實用價值高。
文檔編號G05B19/418GK202720502SQ20122030855
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者楊人鳳, 岳大浩 申請人:楊人鳳