一种嵌入沥青搅拌设备的配比曲线显示与输入方法技术

本发明专利技术涉及公路铺筑控制技术领域，具体是一种控制沥青搅拌设备混合料配比方法。通过读取原配合比数据，绘制目标配合比级配、上、下限生产级配和当前配合比级配曲线，调整当前配合比级配曲线，使之尽量接近目标级配曲线，达到最优的生产配合比，方便操作员通过对曲线的调整达到对配方快捷合理调整，从而及时解决因溢料等料诸多不利影响的目的，最终达到优化生产流程，提高生产效率，减少沟通成本，提升经济效益的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入沥青搅拌设备的配比曲线显示与输入方法
本专利技术涉及公路铺筑控制
，具体是一种控制沥青搅拌设备混合料配比的方法。技术背景在现有的公路铺筑用沥青混合料生产流程中，生产配合比一般是由现场实验室根据目标级配设计出之后，交付混合料拌合站操作人员使用。在生产配合比设计过程当中，从热料仓取样数量很少，筛分结果很难全面代表大批量冷料的各粒径实际比例，当冷料级配波动较大时，若坚持使用实验室先前制订的生产配合比指导生产，控制设备配料，往往会导致拌合站设备称量配料时料仓发生溢料、等料，极大影响现场生产效率，浪费能源和原材料。另外，目标（冷料）配合比设计很权威、很严格，是有资质的单位试验出来的，但它却不最终控制设备，根本无法严格执行，在生产当中使用管理很随意、盲目；生产配合比最终控制称量，但它却是在现场合成出来的，是近似值，且有多个配比，不权威，对实验人员来说调整改变比较随意，却不允许沥青拌合设备操作人员有任何变动。当发生溢料、等料，设备生产率大幅降低时，拌合站操作员为保证生产速度、避免耽误路面施工进度需要采取措施，通常的办法是立即与实验室沟通，由实验室调整出新的生产配合比交由操作员进行生产。但是由于原材料往往极不规格，粒径变化反复无常，实验室并不能像沥青搅拌设备操作员那样及时发现并调整配比。操作员使用了实验室调整后的配比后往往还会严重溢料、等料。在浪费惊人、产量降低、沟通困难环境里，操作员一般都会在冷料调整无效情况下盲目地去调整生产配合比，但这种被动式改变配合比所带来的问题就是解决了溢料等料问题，却损失了混合料的级配，原因是操作员事先无法预知生产出的沥青混合料级配的变化，亦即无法保证质量。沥青拌合站生产配合比是一个动态调整管理工作，现行的方法造成的经济损失非常大。
技术实现思路
为解决以上所述无法保证生产质量、造成经济损失等矛盾，本专利技术提出一种新的控制沥青搅拌设备混合料配比的配比曲线显示与输入方法，也可称为“级配蓝牙”，它在操作员、实验人员与设备间起到桥梁、沟通作用。配比曲线显示与输入方法可有效解决冷、热配合比不等效、不吻合产生的溢料等料问题，提高拌合站生产效率，同时保证不会因为改动配合比而带来产品质量问题，使产品质量稳定，最终达到达到优化生产流程，提高生产效率，减少沟通成本，降低资源消耗，提升经济效益的目的。为了实现上述目的，本专利技术首先设定好参照曲线，即上限、下限及目标级配曲线：先确定各型沥青混合料的矿料设计级配范围和筛分数据，当获取各料仓的热料筛分级配后，运用泰波理论公式，计算出每种石料粒径的最大密实度目标级配通过率和上下限；在所有粒径通过率中取出被选择料型的最小粒径、最大粒径和用户指定的两个粒径的通过率值，根据实验室合成级配计算公式建立方程组进行匹配计算，使用高斯消元法最终解算出当前筛分数据下的最优配合比解，然后再以此解重新计算，绘制上、下限、目标级配曲线；目标级配曲线计算公式：P：级配通过率PC：单一料仓的筛分级配通过率当使用s个料仓，那么第m个筛孔尺寸的级配通过率值为：其次，通过软件嵌入的方式读取沥青搅拌设备控制系统原来的生产配合比数据；再根据生产配合比与目标配合比曲线的转换公式将配合比数据转换成当前配合比级配曲线；通过拖动当前配合比曲线上设备振动筛对应的在解决溢料、等料的问题的同时使改变后的当前配合比级配曲线在上、下限级配曲线之间，并接近于目标级配曲线，形成最优配合比曲线；最后，强制让系统读取新的当前配合比数据，通过转换公式最优配合比曲线形成新的数据，转换、导入到沥青搅拌设备原有操作系统。生产配合比与目标配合比曲线的转换公式：R：热料配合比P：级配通过率P1=(R矿粉+R1)/(1-R沥青/100)Pn(n>1)=(R矿粉+)/(1-R沥青/100)。本专利技术的有益效果是根据该方法操作员可以通过曲线形状的拖动变化来预知配合比改动后的后果，改变后的配合比级配是否超限、变化有多大、是否合适或超标一目了然，使操作员既可及时解决溢料、等料，避免资源浪费减少设备磨损，又能显著提升混合料产品质量的稳定性，大幅提高公路沥青路面施工质量。本专利技术也可称为“级配蓝牙”，它是操作员、实验人员与设备沟通的桥梁，可以节约沟通成本，给施工企业创造可观的经济效益。附图说明图1确定上、下限级配曲线、目标级配曲线；图2沥青搅拌设备控制系统原来的生产配合比数据；图3确定当前生产配合比级配曲线；图4调整当前配合比曲线后，并根据生产配合比与目标配合比曲线的转换公式转换回改变后的配合比；图5将转换回重新生成的配合比导入了沥青搅拌设备原有系统的配方表及其配比曲线。具体实施方式本专利技术首先设定好参照曲线，即上限、下限及目标级配曲线：先确定各型沥青混合料的矿料设计级配范围和筛分数据，当获取各料仓的热料筛分级配后，运用泰波理论公式，计算出每种石料粒径的最大密实度目标级配通过率和上下限；在所有粒径通过率中取出被选择料型的最小粒径、最大粒径和用户指定的两个粒径的通过率值，根据实验室合成级配计算公式建立方程组进行匹配计算，使用高斯消元法最终解算出当前筛分数据下的最优配合比解，然后再以此解重新计算，绘制上、下限、目标级配曲线；目标级配曲线计算公式：P：级配通过率PC：单一料仓的筛分级配通过率当使用s个料仓，那么第m个筛孔尺寸的级配通过率值为：其次，通过软件嵌入的方式读取沥青搅拌设备控制系统原来的生产配合比数据；再根据生产配合比与目标配合比曲线的转换公式将配合比数据转换成当前配合比级配曲线；通过拖动当前配合比曲线上设备振动筛对应的在解决溢料、等料的问题的同时使改变后的当前配合比级配曲线在上、下限级配曲线之间，并接近于目标级配曲线，形成最优配合比曲线；最后，强制让系统读取新的当前配合比数据，通过转换公式最优配合比曲线形成新的数据，转换、导入到沥青搅拌设备原有操作系统。生产配合比与目标配合比曲线的转换公式：R：热料配合比P：级配通过率P1=(R矿粉+R1)/(1-R沥青/100)Pn(n>1)=(R矿粉+)/(1-R沥青/100)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入沥青搅拌设备的配比曲线显示与输入方法，其特征在于：首先设定好参照曲线，即上限、下限及目标级配曲线：先确定各型沥青混合料的矿料设计级配范围和筛分数据，当获取各料仓的热料筛分级配后，运用泰波理论公式，计算出每种石料粒径的最大密实度目标级配通过率和上下限；在所有粒径通过率中取出被选择料型的最小粒径、最大粒径和用户指定的两个粒径的通过率值，根据实验室合成级配计算公式建立方程组进行匹配计算，使用高斯消元法最终解算出当前筛分数据下的最优配合比解，然后再以此解重新计算，绘制上、下限、目标级配曲线；目标级配曲线计算公式：P ：   级配通过率PC ：  单一料仓的筛分级配通过率当使用s个料仓， 那么第m个筛孔尺寸的级配通过率值为：Pm =；其次，通过软件嵌入的方式读取沥青搅拌设备控制系统原来的生产配合比数据；再根据生产配合比与目标配合比曲线的转换公式将配合比数据转换成当前配合比级配曲线；通过拖动当前配合比曲线上设备振动筛对应的在解决溢料、等料的问题的同时使改变后的当前配合比级配曲线在上、下限级配曲线之间，并接近于目标级配曲线，形成最优配合比曲线；最后，强制让系统读取新的当前配合比数据，通过转换公式最优配合比曲线形成新的数据，转换、导入到沥青搅拌设备原有操作系统。...

【技术特征摘要】
1.一种嵌入沥青搅拌设备的配比曲线显示与输入方法，其特征在于：首先设定好参照曲线，即上限、下限及目标级配曲线：先确定各型沥青混合料的矿料设计级配范围和筛分数据，当获取各料仓的热料筛分级配后，运用泰波理论公式，计算出每种石料粒径的最大密实度目标级配通过率和上下限；在所有粒径通过率中取出被选择料型的最小粒径、最大粒径和用户指定的两个粒径的通过率值，根据实验室合成级配计算公式建立方程组进行匹配计算，使用高斯消元法最终解算出当前筛分数据下的最优配合比解，然后再以此解重新计算，绘制上、下限、目标级配曲线；目标级配曲线计算公式：P：级配通过率PC：单一料仓的筛分级配通过率当使用s个料仓，那么第m个筛孔尺寸的级配通过率值为：其次，通过软件嵌入的方式读取沥...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢永平，徐建军，冯沅，
申请(专利权)人：山西路桥建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14