密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法及其控制裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法及其控制裝置，涉及行星式攪拌器攪拌效果進(jìn)行評(píng)估的方法和裝置。該方法，包括以下步驟：采集自轉(zhuǎn)電機(jī)的電流曲線波動(dòng)數(shù)據(jù)；采集電流曲線的波峰值和波谷值，得出兩值之間差值的絕對(duì)值和對(duì)應(yīng)的波動(dòng)值函數(shù)；得出波動(dòng)值函數(shù)變化比值K1，當(dāng)K1大于第一設(shè)定值，則停止下料，當(dāng)K1小于第二設(shè)定值，則恢復(fù)下料、當(dāng)下料完成后，將加料結(jié)束前n個(gè)攪拌周期T內(nèi)波谷值均值作為電流基準(zhǔn)值，并計(jì)算出電流采樣值的偏離值K2；當(dāng)K2小于第三設(shè)定值，認(rèn)為攪拌均勻完成攪拌。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，自動(dòng)調(diào)整攪拌方法，從而改善攪拌的控制過(guò)程。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法及其控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及行星式攪拌器攪拌效果進(jìn)行評(píng)估的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在放射性廢物水泥固化密封攪拌過(guò)程中，攪拌是按照自控程序機(jī)械執(zhí)行的，沒(méi)有可用于監(jiān)測(cè)攪拌程度的傳感器，水泥固化物的攪拌效果無(wú)法完全保證，存在一定的幾率要進(jìn)行二次處理，不但增加了放射性物質(zhì)外泄的風(fēng)險(xiǎn)，也增加了運(yùn)行的成本。
[0003]在核電站的廢物處理系統(tǒng)中，部分放射性廢物需要用水泥封裝固化，在封裝固化之前要對(duì)廢物和水泥進(jìn)行混合攪拌，攪拌的效果很大程度上決定了放射性廢物水泥固化結(jié)果是否合格。
[0004]在對(duì)核電站放射性固體廢物進(jìn)行水泥固化時(shí)，一般采用桶內(nèi)混合法，將廢料、水泥和石灰等按一定比例分批次加到金屬桶內(nèi)，加蓋密封后通過(guò)行星式攪拌器攪拌使它們混勻。而攪拌過(guò)程中下料的速度，攪拌的頻度和時(shí)間是根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)先在自控程序中設(shè)定好。行星式攪拌器在化學(xué)品(密封膠，合成樹(shù)脂等)、食品(果醬，糊狀物等)以及醫(yī)藥品(各類(lèi)軟膏，高分子凝膠等)等領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中也有類(lèi)似的應(yīng)用。
[0005]桶內(nèi)混合法，廢液、樹(shù)脂、水泥和石灰等按比例加到金屬桶內(nèi)，加蓋密封后用行星式攪拌器對(duì)物料進(jìn)行攪勻，設(shè)計(jì)方根據(jù)待處理廢物的性質(zhì)，確定水泥的型號(hào)，計(jì)算好添加劑、石灰、水和其他化學(xué)物質(zhì)的用量和加料的批次，這種技術(shù)需滿(mǎn)足如下幾個(gè)假設(shè)條件的:所用水泥的型號(hào)批次都一致;每批次待處理廢物的物理性質(zhì)基本相同；忽略外界的環(huán)境對(duì)攪拌過(guò)程的影響；在上述的基礎(chǔ)上，對(duì)水泥混合物直接進(jìn)行攪拌處理，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，使物料的均勻程度、密度等物理性質(zhì)達(dá)到要求，攪拌完成。
[0006]在現(xiàn)存的處理方法，有幾個(gè)比較明顯的缺陷:1、水泥和待處理廢物的物理性質(zhì)有可能由于生產(chǎn)批次、存放時(shí)間的原因發(fā)生變異，如果攪拌程序不作改變，有可能產(chǎn)出不合格產(chǎn)品。2、外界環(huán)境(如不同季節(jié)氣溫)變化可能導(dǎo)致物料性質(zhì)改變，從而影響攪拌效果。3、由試驗(yàn)得出的攪拌過(guò)程控制程序一般只適用于處理物性相近的某幾種物質(zhì)，在應(yīng)用到其他物料的攪拌過(guò)程時(shí)難以保證效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的之一在于提供一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法。
[0008]本發(fā)明的目的之二在于提供一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌控制裝置。
[0009]本發(fā)明的目的之一可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，包括以下步驟:
[0010]Al、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始攪拌下料，采集自轉(zhuǎn)電機(jī)的電流曲線波動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0011 ] A2、采集電流曲線的波峰值和波谷值，得出波峰值和波谷值之間差值的絕對(duì)值和對(duì)應(yīng)的波動(dòng)值函數(shù)；
[0012]A3、由波動(dòng)值函數(shù)得出波動(dòng)值函數(shù)變化比值Kl，當(dāng)該變化比值Kl大于第一設(shè)定值，則停止下料，當(dāng)該變化比值Kl小于第一設(shè)定值，則恢復(fù)下料;重復(fù)步驟A2、A3直至下料完成；
[0013]A4、當(dāng)下料完成后，繼續(xù)攪拌，將加料結(jié)束前η個(gè)攪拌周期T內(nèi)波谷值均值作為電流基準(zhǔn)值，根據(jù)電流基準(zhǔn)值計(jì)算出電流采樣值的偏離值Κ2;
[0014]Α5、當(dāng)偏離值Κ2小于第二設(shè)定值，認(rèn)為攪拌均勻完成攪拌;否則，繼續(xù)步驟Α4。
[0015]進(jìn)一步地，1(1= [4(04(0]/^(0，其中4(0為離當(dāng)前攪拌時(shí)間最近的波谷18的左側(cè)波動(dòng)值，A(t ’)則為波谷右側(cè)的波動(dòng)值；
[0016]A(t)=|lf(t)-1g(t)|，其中If⑴為波峰值，Ig⑴為波谷值。
[0017]進(jìn)一步地，K2=E[Ig(t)-Z]V(n*T/At_l)，其中Z為電流基準(zhǔn)值，T為攪拌器的攪拌周期，n*T為η個(gè)攪拌周期T，At為電流采樣周期；
[0018]電流基準(zhǔn)值Z= avg(Ig(t))，其中avg為求均值函數(shù)，Ig(t)為t時(shí)段內(nèi)測(cè)得的所有電流波谷值，t為加料結(jié)束之前n*T的這段時(shí)間。
[0019]本發(fā)明的目的之一也可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，包括以下步驟:
[0020]B1、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始攪拌，采集自轉(zhuǎn)電機(jī)的電流曲線波動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0021]Β2、通過(guò)循環(huán)查找的方法，揀選出所有對(duì)應(yīng)時(shí)間的峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)，即近加料端的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，揀選出所有對(duì)應(yīng)時(shí)間的谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)，即遠(yuǎn)加料端的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)；通過(guò)再循環(huán)的方式，在所有峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值，在所有谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值；
[0022]Β3、當(dāng)峰值數(shù)據(jù)中下降區(qū)間到最低值的點(diǎn)，與同時(shí)間谷值數(shù)據(jù)中上升區(qū)間到最高值的點(diǎn)之間的差值到達(dá)設(shè)定范圍，攪拌趨向于均勻。
[0023]本發(fā)明的目的之二可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌控制裝置，包括處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、參數(shù)設(shè)置端口、數(shù)字輸出模塊，
[0024]處理器，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲取來(lái)自設(shè)備的電流信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)數(shù)字輸出模塊將處理結(jié)果輸出，參數(shù)設(shè)置端口連接處理器對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改以適應(yīng)不同的攪拌需求；
[0025]模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)設(shè)備輸入信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0026]參數(shù)設(shè)置端口，用于連接PC和處理器的端口引腳，連接處理器對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改以適應(yīng)不同的攪拌需求；
[0027]數(shù)字輸出模塊，將處理結(jié)果以模擬信號(hào)的形式輸出到進(jìn)料控制系統(tǒng)或攪拌器電機(jī)控制裝置。
[0028]本發(fā)明能使控制程序?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)控制，能根據(jù)實(shí)際攪拌的情況自動(dòng)調(diào)整攪拌方法，從而改善攪拌的控制過(guò)程，提高水泥固化物的合格率，減低固體廢物放射性物質(zhì)外泄的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的攪拌螺旋槳及下料位置示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的自轉(zhuǎn)電機(jī)電流波動(dòng)變化圖；
[0031 ]圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例有標(biāo)注的電機(jī)電流波動(dòng)變化圖；
[0032]圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0034]行星式攪拌器由公轉(zhuǎn)電機(jī)和自轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，兩個(gè)電機(jī)都帶有變頻器控制，攪拌器控制系統(tǒng)把電機(jī)運(yùn)行時(shí)候的電流檢測(cè)出來(lái)，并傳輸?shù)教幚砜偪刂葡到y(tǒng)，處理總控制系統(tǒng)便可根據(jù)電流的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行加料和攪拌的控制。攪拌器加料口在攪拌桶上方側(cè)壁，攪拌桶內(nèi)攪拌螺旋槳及下料位置如圖1所示。
[0035]由變頻電機(jī)的電氣特性可知，攪拌器電機(jī)的輸出功率是跟隨攪拌的負(fù)荷變化而變化的，攪拌進(jìn)行過(guò)程中，自轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速(頻率)和電壓保持不變，所以電流值的變化直接反映出攪拌器轉(zhuǎn)矩的變化，且轉(zhuǎn)矩越大，電機(jī)的電流就越大。在下料和攪拌過(guò)程中，攪拌器螺旋槳與周?chē)镔|(zhì)產(chǎn)生切割擠壓的相互作用，攪拌物料的粘性和密度發(fā)生變化，從而影響自轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷。攪拌器繞中心軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)，兩個(gè)自轉(zhuǎn)電機(jī)也在獨(dú)立旋轉(zhuǎn)攪拌，而自轉(zhuǎn)電機(jī)電流值的波動(dòng)變化，反映了在不同位置攪拌器輸出的轉(zhuǎn)矩不斷變化，也就意味著所攪拌的物料尚未達(dá)到各處均勻。如經(jīng)過(guò)一定時(shí)間攪拌，電流曲線趨于平緩，表明攪拌器在各個(gè)位置的負(fù)荷基本相同，則可認(rèn)為攪拌物質(zhì)已經(jīng)混合均勻。圖2為攪拌過(guò)程某一時(shí)刻至攪拌均勻后的自轉(zhuǎn)電機(jī)電流波動(dòng)變化圖。
[0036]—種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，包括以下步驟:
[0037]Al、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始攪拌下料，采集自轉(zhuǎn)電機(jī)的電流曲線波動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0038]A2、采集電流曲線的波峰值和波谷值，得出波峰值和波谷值之間差值的絕對(duì)值和對(duì)應(yīng)的波動(dòng)值函數(shù)；
[0039]A3、由波動(dòng)值函數(shù)得出波動(dòng)值函數(shù)變化比值Kl，當(dāng)該變化比值Kl大于第一設(shè)定值，則停止下料，當(dāng)該變化比值Kl小于第一設(shè)定值，則恢復(fù)下料;重復(fù)步驟A2、A3直至下料完成；
[0040]A4、當(dāng)下料完成后，繼續(xù)攪拌，將加料結(jié)束前η個(gè)攪拌周期T內(nèi)波谷值均值作為電流基準(zhǔn)值，根據(jù)電流基準(zhǔn)值計(jì)算出電流采樣值的偏離值Κ2;
[0041 ] Α5、當(dāng)偏離值Κ2小于第二設(shè)定值，認(rèn)為攪拌均勻完成攪拌;否則，繼續(xù)步驟Α4。
[0042]在電流信號(hào)采樣過(guò)程中，利用電流波動(dòng)時(shí)的波峰和波谷之間的差值(取絕對(duì)值)A=I If-1g I來(lái)作為表征電流波動(dòng)的基本單元量。理想情況下，電流值保持不變時(shí)，A的值為O表明電流沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng);而在加料攪拌過(guò)程中，A值伴隨電流波動(dòng)不斷變化的，它的大小反映了負(fù)載電流曲線的后一個(gè)波峰(波谷)對(duì)比前一個(gè)波谷(波峰)的變化程度。因此，在同一個(gè)加料階段里，隨著攪拌的進(jìn)行，物料趨于均勻，對(duì)應(yīng)的波動(dòng)值函數(shù)A(t)= I If(t)-1g(t) I表現(xiàn)出遞減趨勢(shì)。
[0043]可以根據(jù)工藝需要設(shè)定一個(gè)自動(dòng)控制攪拌下料速度的準(zhǔn)則一一波動(dòng)值函數(shù)變化比值K1，
[0044]Kl = [A(t’)_A(t)]/A(t)，其中A(t)為離當(dāng)前攪拌時(shí)間最近的波谷Ig的左側(cè)波動(dòng)值，A(t’)則為波谷右側(cè)的波動(dòng)值；
[0045]A(t)=|lf(t)_Ig(t)|，其中If⑴為波峰值，Ig⑴為波谷值。
[0046]當(dāng)Kl超過(guò)第一設(shè)定值時(shí)，認(rèn)為電流波動(dòng)過(guò)大，應(yīng)該停止下料并讓攪拌器進(jìn)行一定時(shí)間的攪拌。等待A(t)值減少之后，再繼續(xù)加料。這就能實(shí)現(xiàn)攪拌加料的自動(dòng)控制。第一設(shè)定值可由試樣攪拌結(jié)果得出。
[0047]如果加料已經(jīng)完成，為保證攪拌質(zhì)量，通常需要再進(jìn)行一定時(shí)間的攪拌。因?yàn)樗屑恿弦呀?jīng)完成，攪拌器的負(fù)荷波動(dòng)將會(huì)圍繞某一個(gè)均值上下波動(dòng)，考慮到加料結(jié)束之前桶內(nèi)物料已經(jīng)有較大程度混合，把加料結(jié)束前η個(gè)攪拌周期T內(nèi)，電流曲線的波谷值均值作為最后攪拌過(guò)程中的電流基準(zhǔn)值Z，如圖3所示。
[0048]電流基準(zhǔn)值Z= avg(Ig(t))，其中avg為求均值函數(shù)，Ig(t)為t時(shí)段內(nèi)測(cè)得的所有電流波谷值，t為加料結(jié)束之前n*T的這段時(shí)間。
[0049]得出Z的值后，可根據(jù)最后攪拌過(guò)程(η個(gè)攪拌周期Τ)中電流采樣值偏離Z值的偏離值Κ2，來(lái)作為是否完成攪拌的判據(jù)準(zhǔn)則，
[0050]K2=E[Ig(t)-Z]2/(n*T/At-l)，其中Z為電流基準(zhǔn)值，T為攪拌器的攪拌周期，η*T為η個(gè)攪拌周期T，At為電流采樣周期。
[0051]如果Κ2小于第二設(shè)定值，則認(rèn)為電流已經(jīng)足夠平穩(wěn)，攪拌的物料也達(dá)到了均勻。第二設(shè)定值可由試樣攪拌結(jié)果得出。
[0052]上述的Kl主要用于控制進(jìn)料，Κ2用于判斷是否攪拌均勻，Kl的第一設(shè)定值、Κ2的第二設(shè)定值、η、Τ、At等參數(shù)可以根據(jù)不同的攪拌工藝進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，因此本發(fā)明在其他的攪拌工藝中可做出適應(yīng)性的修正和推廣。
[0053]本發(fā)明的另一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，包括以下步驟:
[0054]B1、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始攪拌，采集自轉(zhuǎn)電機(jī)的電流曲線波動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0055]Β2、通過(guò)循環(huán)查找的方法，揀選出所有對(duì)應(yīng)時(shí)間的峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)，即近加料端的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，揀選出所有對(duì)應(yīng)時(shí)間的谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)，即遠(yuǎn)加料端的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)；通過(guò)再循環(huán)的方式，在所有峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值，在所有谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值；
[0056]Β3、當(dāng)峰值數(shù)據(jù)中下降區(qū)間到最低值的點(diǎn)，與同時(shí)間谷值數(shù)據(jù)中上升區(qū)間到最高值的點(diǎn)之間的差值到達(dá)設(shè)定范圍，攪拌趨向于均勻。
[0057]峰值數(shù)據(jù)中下降區(qū)間到最低值的點(diǎn)，與同時(shí)間谷值數(shù)據(jù)中上升區(qū)間到最高值的點(diǎn)之間的差值到達(dá)設(shè)定精度范圍，即可證明近加料端與遠(yuǎn)加料端趨向于均勻。這不僅可以應(yīng)用于加料結(jié)束后攪拌效果的判定，中間加料過(guò)程也一樣適用。根據(jù)具體情況，可以分別對(duì)每次加料的精度設(shè)定不同值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)攪拌過(guò)程的實(shí)時(shí)控制。差值的設(shè)定范圍根據(jù)物料進(jìn)行
[0058]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1.能較好的保證攪拌的品質(zhì)和效果，提供產(chǎn)品合格率。2.可適用于不同批次的水泥或其他攪拌介質(zhì)。3.能適應(yīng)不同的工作環(huán)境。4.整個(gè)攪拌過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化閉環(huán)控制，攪拌過(guò)程的攪拌頻度，攪拌時(shí)間及加料過(guò)程的速度和次數(shù)能根據(jù)不同的攪拌物質(zhì)自動(dòng)調(diào)整。
[0059]如圖4所示，一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌控制裝置，包括處理器1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、參數(shù)設(shè)置端口 3、數(shù)字輸出模塊4，
[0060]處理器I，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器2獲取來(lái)自設(shè)備的電流信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)數(shù)字輸出模塊4將處理結(jié)果輸出，參數(shù)設(shè)置端口 3連接處理器I對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改以適應(yīng)不同的攪拌需求；[0061 ]模數(shù)轉(zhuǎn)換器2，對(duì)設(shè)備輸入信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0062]參數(shù)設(shè)置端口 3，用于連接PC和處理器I的端口引腳，連接處理器I對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改以適應(yīng)不同的攪拌需求；
[0063]數(shù)字輸出模塊4，將處理結(jié)果以模擬信號(hào)的形式輸出到進(jìn)料控制系統(tǒng)或攪拌器電機(jī)控制裝置。
[0064]—種是，處理器 I 的處理計(jì)算公式為 Kl = [A(t’)-A(t)]/A(t)、K2=E[Ig(t)_Z]2/(n*T/At-l)0
[0065]Kl = [A(t’)_A(t)]/A(t)，其中A(t)為離當(dāng)前攪拌時(shí)間最近的波谷Ig的左側(cè)波動(dòng)值，A(t’)則為波谷右側(cè)的波動(dòng)值；
[0066]A(t)=|lf(t)-1g(t)|，其中If⑴為波峰值，Ig⑴為波谷值。
[0067]電流基準(zhǔn)值Z= aVg (Ig (t))，其中aVg為求均值函數(shù)，Ig (t)為t時(shí)段內(nèi)測(cè)得的所有電流波谷值，t為加料結(jié)束之前n*T的這段時(shí)間。
[0068]得出Z的值后，可根據(jù)最后攪拌過(guò)程(η個(gè)攪拌周期Τ)中電流采樣值偏離Z值的偏離值Κ2，來(lái)作為是否完成攪拌的判據(jù)準(zhǔn)則，K2=E[Ig(t)-Z]2/(n*T/At-l)，其中Z為電流基準(zhǔn)值，T為攪拌器的攪拌周期，n*T為η個(gè)攪拌周期T，At為電流采樣周期。
[0069]另一種是，處理器I設(shè)有循環(huán)查找模塊，通過(guò)循環(huán)查找模塊，揀選出所有對(duì)應(yīng)時(shí)間的峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)和谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)，在所有峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值，在所有谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值；當(dāng)峰值數(shù)據(jù)中下降區(qū)間到最低值的點(diǎn)，與同時(shí)間谷值數(shù)據(jù)中上升區(qū)間到最高值的點(diǎn)之間的差值到達(dá)設(shè)定范圍，攪拌趨向于均勻。
[0070]本發(fā)明直接利用攪拌過(guò)程攪拌機(jī)本身電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能較好的保證攪拌的品質(zhì)和效果，提供產(chǎn)品合格率;通過(guò)參數(shù)設(shè)置端口修改內(nèi)部參數(shù)，可適用于不同批次的水泥或其他攪拌介質(zhì);能適應(yīng)不同的工作環(huán)境;體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)易，應(yīng)用靈活。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，其特征在于，包括以下步驟: Al、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始攪拌下料，采集自轉(zhuǎn)電機(jī)的電流曲線波動(dòng)數(shù)據(jù)； A2、采集電流曲線的波峰值和波谷值，得出波峰值和波谷值之間差值的絕對(duì)值和對(duì)應(yīng)的波動(dòng)值函數(shù)； A3、由波動(dòng)值函數(shù)得出波動(dòng)值函數(shù)變化比值Kl，當(dāng)該變化比值Kl大于第一設(shè)定值，則停止下料，當(dāng)該變化比值Kl小于第一設(shè)定值，則恢復(fù)下料;重復(fù)步驟A2、A3直至下料完成； A4、當(dāng)下料完成后，繼續(xù)攪拌，將加料結(jié)束前η個(gè)攪拌周期T內(nèi)波谷值均值作為電流基準(zhǔn)值，根據(jù)電流基準(zhǔn)值計(jì)算出電流采樣值的偏離值Κ2; Α5、當(dāng)偏離值Κ2小于第二設(shè)定值，認(rèn)為攪拌均勻完成攪拌;否則，繼續(xù)步驟Α4。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，其特征在于:K1=[厶(04(0]/^(0，其中4(0為離當(dāng)前攪拌時(shí)間最近的波谷18的左側(cè)波動(dòng)值4(0則為波谷右側(cè)的波動(dòng)值； A⑴=I If(t)-1g(t) I，其中If⑴為波峰值，Ig⑴為波谷值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，其特征在于:K2= E[Ig(t)-Z]2/(n*T/At-l)，其中Z為電流基準(zhǔn)值，T為攪拌器的攪拌周期，η*Τ為η個(gè)攪拌周期T，At為電流采樣周期； 電流基準(zhǔn)值Z = avg(Ig(t))，其中avg為求均值函數(shù)，Ig(t)為t時(shí)段內(nèi)測(cè)得的所有電流波谷值，t為加料結(jié)束之前n*T的這段時(shí)間。4.一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌效果判定方法，其特征在于，包括以下步驟: B1、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始攪拌，采集自轉(zhuǎn)電機(jī)的電流曲線波動(dòng)數(shù)據(jù)； Β2、通過(guò)循環(huán)查找的方法，揀選出所有對(duì)應(yīng)時(shí)間的峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)，即近加料端的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，揀選出所有對(duì)應(yīng)時(shí)間的谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)，即遠(yuǎn)加料端的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)；通過(guò)再循環(huán)的方式，在所有峰值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值，在所有谷值數(shù)據(jù)點(diǎn)中查找出相應(yīng)的上升區(qū)間值、下降區(qū)間值； Β3、當(dāng)峰值數(shù)據(jù)中下降區(qū)間到最低值的點(diǎn)，與同時(shí)間谷值數(shù)據(jù)中上升區(qū)間到最高值的點(diǎn)之間的差值到達(dá)設(shè)定范圍，攪拌趨向于均勻。5.一種密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌控制裝置，其特征在于:包括處理器(I)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)、參數(shù)設(shè)置端口(3)、數(shù)字輸出模塊(4)， 處理器(I)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)獲取來(lái)自設(shè)備的電流信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)數(shù)字輸出模塊(4)將處理結(jié)果輸出，參數(shù)設(shè)置端口(3)連接處理器(I)對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改以適應(yīng)不同的攪拌需求； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2 )，對(duì)設(shè)備輸入信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換； 參數(shù)設(shè)置端口( 3)，用于連接處理器(I)對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改以適應(yīng)不同的攪拌需求； 數(shù)字輸出模塊(4)，將處理結(jié)果以模擬信號(hào)的形式輸出到進(jìn)料控制系統(tǒng)或攪拌器電機(jī)控制裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌控制裝置，其特征在于:處理器(I)的數(shù)據(jù)處理計(jì)算公式為 Kl = [A(t’)-A(t)]/A(t)、K2=E[Ig(t)-Z]2/(n*T/At-l)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉環(huán)境下行星式攪拌器攪拌控制裝置，其特征在于:處理器(I)設(shè)有循環(huán)查找模塊。
【文檔編號(hào)】B28C7/02GK105946119SQ201610242824
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】郝富強(qiáng), 趙國(guó)河, 何偉德
【申請(qǐng)人】深圳市行健自動(dòng)化股份有限公司