[发明专利]一种混合料拌和质量控制方法和系统

权利要求书

1.一种混合料拌和质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：调节搅拌机转速在指定范围内，其中，所述指定范围为根据混合料生产实际确定的转速范围；

步骤2：每秒采集一次搅拌轴搅拌功率数据，具体过程为：将扭矩传感器安装在搅拌机主轴上，使用LabVIEW软件和通讯线缆建立串口通讯，实时采集搅拌轴扭矩T，然后通过获得的扭矩计算搅拌功率P；搅拌功率P的计算方法为：采用公式P＝T*N/9549计算搅拌功率；其中，T表示搅拌轴的扭矩，N表示搅拌机的转速；

获取第1至m个搅拌功率数据的斜率k₁，其中，m的大小根据采样频率确定；

继续采集搅拌功率数据，获取第2至m+1个搅拌功率数据的斜率k₂；若斜率k₁和k₂的正负相反，计数器加1；否则，计数器不变；

步骤3：重复上述步骤2，判断相邻斜率k_i和k_i+1的正负，i≥2，直到计数器累加至设定阈值，停止搅拌。

2.如权利要求1所述的混合料拌和质量控制方法，其特征在于，对于水泥混凝土混合料，所述阈值为4；对于沥青混凝土混合料，所述阈值为2。

3.如权利要求1所述的混合料拌和质量控制方法，其特征在于，所述的步骤1中调节搅拌机转速的具体过程为：由编码器采集调速电机转速信号，反馈给PLC，通过高速计数器和PID控制模块输出调节信号；变频器接收调节信号，调节电机频率，进而控制电机转速。

4.一种混合料拌和质量控制系统，其特征在于，包括：

搅拌机恒速控制单元，用于控制搅拌机的转速在指定范围内，该指定范围为生产实际确定的转速范围；

传感器通讯单元，用于上位机与扭住传感器进行数据交换；

功率监控单元，用于实时显示功率数值，并将数据进行存储，包括：

条件结构模块，用于排除字符串向数值转换程序中数据空的状态；

公式节点模块，用于将采集的扭矩与输入的转速信号，通过公式P＝TN/9549，求解出对应的功率数值；

逐点计数模块，用于累计搅拌功率数据采集个数；

数组插入模块，用于将采集的搅拌功率数据写入一维数组，其中每个搅拌功率数据在数组中的索引位置由逐点计数值决定；

波形图模块，用于实时显示搅拌功率数据的变化趋势；

数据存储模块，用于将搅拌时间和对应的搅拌功率数据存入指定位置文件中；

滤波处理单元，用于滤波处理获得的搅拌功率数据；

波峰波谷检测单元，用于在线检测重构数据曲线中的波峰波谷，判断最佳拌和时间，包括：

线性拟合模块，用于将小波处理后的重构数据进行线性拟合，求解出拟合斜率；

相邻拟合斜率符号判断模块，用于判断相邻两组重构数据的拟合斜率符号变化，若符号相反，逐点计数模块加1；若相同，逐点计数值不变；

逐点计数模块，用于累计相邻拟合斜率符号相反的次数；

累计结果触发模块，用于当逐点计数值达到设定值，触发PLC通讯单元；

PLC通讯单元；用于在达到最佳拌和时间时，向PLC发送中断指令。

5.如权利要求4所述的混合料拌和质量控制系统，其特征在于，所述的滤波处理单元包括：

数据截取模块，用于依次截取每m个一维数组中的功率数据为一组，进行后续的滤波处理；

顺序结构模块，用于指定数据截取程序的执行顺序先于小波处理程序，避免数据的干扰；

小波处理模块，用于对功率数据进行滤波处理；

波形图模块，用于实时显示滤波处理结果。