[发明专利]稳定土拌合站的控制系统

说明书

本发明公开了一种稳定土拌合站的控制系统，其包括：骨料供给模块，稳定剂供给模块，清水供给模块，搅拌机以及控制骨料供给模块、稳定剂供给模块、清水供给模块的供给量的控制模块，以及HMI人机界面。骨料供给模块、稳定剂供给模块、清水供给模块以及HMI人机界面均通过PROFINET现场总线与控制模块电连接。本发明的有益效果在于：系统的通讯速率、响应速度快且控制精度高，可有效降低开机废料率，可提升稳定土的品质。

技术领域

本发明涉及拌合站电控系统的技术领域，特别涉及一种稳定土拌合站的控制系统。

背景技术

稳定土的主要是由骨料(如矿渣、石灰、沙子、石子)、水泥和水等构成，而稳定土拌合站是专门用于将这些原料按照一定的比例混合搅拌，以形成以水硬性材料为结合剂的稳定混合料的搅拌系统，其广泛用于公路和城市道路，货场、停车场、航空机场等工程建设中的基层、底层的建设。

传统的稳定土拌合站一般采用MODBUS(或者高速脉冲)通讯方式控制稳定土的拌合，控制驱动器的频率和电机的速度其存在以下缺陷：通讯速率低，系统实时性差，导致控制精度低(往往只能达到2％左右)；2)系统动态响应差，开机需要经过相当长一段时间才能达到稳定的配比，导致开机废料率较高；3)皮带秤启动电流大，容易卡死跳过流故障。

发明内容

本发明的主要是提出一种稳定土拌合站的控制系统，其目的在于提高控制系统的通讯效率、响应速度以及控制精度，降低开机废料率。

为实现上述目的，本发明提出的稳定土拌合站的控制系统，其包括：骨料供给模块，稳定剂供给模块，清水供给模块，搅拌机以及控制骨料供给模块、稳定剂供给模块、清水供给模块的供给量的控制模块，以及HMI人机界面。骨料供给模块包括：若干用于装载骨料的配料料斗，若干皮带秤，若干第一驱动电机，以及平皮带。每一皮带秤均设于与其对应的配料料斗的出料口的下方，且位于平皮带的上方，分别用于将骨料输送至平皮带上。平皮带用于将骨料输送至搅拌机。每一第一驱动电机与皮带秤一一对应，其分别用于驱动与其对应的皮带秤的运转。稳定剂供给模块包括：用于装载稳定剂的螺旋输送机以及控制螺旋输送机运转的第二驱动电机。清水供给模块包括：位于搅拌机上方的储水罐，以及用于控制储水罐向搅拌机供水的水泵。每一第一驱动电机，第二驱动电机以及水泵均通过PROFINET现场总线与控制模块进行电连接。HMI人机界面与控制模块之间通过PROFINET现场总线电连接。

优选地，第一驱动电机与第二驱动电机均为永磁同步电机。

优选地，每一第一驱动电机与控制模块之间分别设有用于控制第一驱动电机正反转启动的第一驱动单元。第二驱动电机与控制模块之间设有用于控制第二驱动电机正反转启动的第二驱动单元。

优选地，第一驱动单元内设有用于检测第一驱动电机的相电流的第一检测电路，其检测端与第一驱动电机的输出端电连接，其输出端与控制模块电连接。第二驱动单元内设有用于检测第二驱动电机的相电流的第二检测电路，其检测端与第二驱动电机的相电流输出端电连接，其输出端与控制模块电连接。

优选地，第一检测电路包括：采样电阻R9，隔离放大器U1以及运算放大器U2。

其中，采样电阻R9的第一端与第一驱动电机的相电流输出端相连，并通过电阻R6与隔离放大器的VIN+端相连。采样电阻R9的第二端与第一驱动电机或第二驱动电机的PE端相连，并与隔离放大器的GND端与VIN-端相连。

隔离放大器的OUT+端通过电阻R1与运算放大器U2的反相输出端相连，其OUT-端通过电阻R3与运算放大器U2的同相输入端相连。