搅拌站控制系统的制作方法

本申请涉及搅拌站控制技术领域，具体而言，涉及一种搅拌站控制系统。

背景技术：

混凝土搅拌站是指由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等组成的建筑材料制造设备，其能够以水泥为胶结材料，将砂石、石灰、煤渣等原料进行混合搅拌，制成混凝土作为墙体材料、地基材料等投入建设生成。

现有技术中，每个搅拌站配备有一个控制主机，控制主机通过线束与设置于搅拌站中的各器件之间以硬件方式进行连接。在实际生产过程中，操作人员可以通过操作控制主机，控制搅拌站上的各条配料线按序运行，对搅拌站的生成流程进行控制。

但是，现有技术中，每个搅拌站控制系统仅能够控制一套搅拌站，当多套搅拌站同时运行时，需要多个人分别控制多套搅拌站各自对应的搅拌站控制系统，导致控制过程效率较低、且控制过程中人力成本较高。

技术实现要素：

本申请的目的在于，提供一种搅拌站控制系统，用于解决现有搅拌站控制系统中人员操作控制过程效率低、且控制过程中人力成本较高的问题。

本申请实施例提供一种搅拌站控制系统，包括：用户终端、控制主机和至少三个控制装置；每个所述控制装置均对应设置于一套搅拌站中；所述控制主机分别与所述用户终端和各控制装置通信连接；所述控制主机用于将控制指令发送至所述控制装置；所述控制装置用于根据所述控制指令控制对应的搅拌站运行。

可选地，所述控制装置包括：可编程逻辑控制器plc、多个温度传感器、多个湿度传感器、多个电流传感器、以及气压传感器；所述plc与所述控制主机通信连接；所述温度传感器分别设置于所述搅拌站中各减速机的油箱外壁上和搅拌机的内壁上，与所述plc电连接；所述湿度传感器分别设置于搅拌站中搅拌机的内壁上和配料机上，与所述plc电连接；所述电流传感器分别设置于所述搅拌站中各减速机和搅拌机的电流检测开关上，与所述plc电连接；所述气压传感器设置于所述搅拌站中空压机的出气管路气压检测开关上，与所述plc电连接。

可选地，所述控制装置还用于在搅拌站工作时，采集搅拌站中机械装置的已使用信息，并将所述已使用信息发送给所述控制主机；所述控制主机用于根据预存的使用寿命信息和所述已使用信息，判断搅拌站中的机械装置的剩余使用寿命是否小于或等于预设值；若小于或等于预设值，则向所述用户终端发送寿命提示信息。

可选地，所述控制装置还用于在搅拌站工作时，采集搅拌站中机械装置的状态信息，并将所述状态信息发送给所述控制主机；所述控制主机还用于根据所述状态信息，判断搅拌站中的机械装置是否存在故障；若机械装置存在故障，则向所述用户终端发送故障提示信息。

可选地，所述控制主机还用于记录用户的操作时长，并判断所述操作时长是否达到预设时长；若达到预设时长，则向所述用户终端发送超负荷工作提示信息。

可选地，所述超负荷工作提示信息用于触发所述用户终端发出声音信号和/或光信号。

可选地，所述控制主机还用于获取用户通过所述用户终端输入的身份验证信息；根据所述身份验证信息分配操作权限，或者，向所述用户终端发送验证失败消息。

可选地，所述身份验证信息包括：指纹识别信息、人脸识别信息、声音识别信息或密码识别信息中的一种或多种。

可选地，所述控制主机中还用于在收到操作请求后，向用户终端发送操作步骤提示信息。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供的搅拌站控制系统，通过设置控制主机分别与用户终端、以及至少三个控制装置通信连接，每个控制装置均对应设置于一套搅拌站中，使得用户可以向多个与控制主机通信连接的不同控制装置分别发送控制指令，控制多套搅拌站进行运行，能够有效提高搅拌站的控制效率，而且降低了控制过程中的人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的搅拌站控制系统的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的控制装置的结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的搅拌站控制方法的流程示意图；

图4示出了本申请实施例提供的控制设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本申请实施例提供一种搅拌站控制系统，用户可以通过该搅拌站控制系统控制搅拌站运行。

图1示出了本申请实施例提供的搅拌站控制系统的结构示意图。

如图1所示，该搅拌站控制系统可以包括：用户终端110、控制主机120和至少三个控制装置130；每个控制装置130均对应设置于一套搅拌站中；控制主机120分别与用户终端110和各控制装置130通信连接；控制主机120用于将控制指令发送至控制装置130；控制装置130用于根据控制指令控制对应的搅拌站运行。

可选地，控制指令可以由用户通过用户终端输入，再由用户终端发给所述控制主机120。本申请中用户都可以指相关岗位的操作人员，用户终端可以是分配给工作人员的操作终端。

例如，用户终端110可以是计算机、手机、笔记本电脑等移动终端；控制主机120可以是计算机主机或服务器等具有数据处理能力、且能够与用户终端110和控制装置130进行通信的设备。

可选地，用户终端110和控制主机120也可以是集成存储、输入输出、数据处理、通信以及显示等功能的一体化设备，如：可以是内置有单片机的智能终端，本申请对此不作限定。

可选地，控制主机120分别与用户终端110和各控制装置130之间通信连接的方式可以为网络连接，如：可以通过局域网、互联网等进行通信连接。用户(如：搅拌站的操作人员)可以通过用户终端110输入控制指令，该控制指令可以用于指示搅拌站控制系统对搅拌站的操作动作、以及目标控制装置，目标控制装置是指用户输入的控制指令需要控制的搅拌站所对应的控制装置130。用户终端110可以将用户输入的控制指令通过网络发送给控制主机120，控制主机120可以将接收到的控制指令下发至前述目标控制装置；目标控制装置接收到控制指令后，可以根据控制指令控制其所对应的搅拌站运行。

以混凝土搅拌站为例，对于混凝土搅拌站而言，在搅拌获取混凝土之前，需要严格控制混凝土的原料比，如：骨料、水泥、粉煤、砂石、防冻剂等原料的配比。用户可以根据建筑设计要求或工程质量标准，通过用户终端110输入混凝土的预期原料配比、以及预期混凝土产量等信息，用户终端110可以基于用户所输入的上述信息生成相应的控制指令，并将该控制指令通过控制主机120发送至控制装置130。控制装置130可以基于该控制指令，控制对应的搅拌站按照控制指令所指示的预期原料配比、以及预期混凝土产量等信息，生产混凝土。例如，控制装置130可以通过控制骨料斗称、水泥斗称等，对混凝土原料的重量分别进行控制，进而实现控制混凝土的原料配比、以及最终生产的混凝土产量。

该搅拌站控制系统中，控制主机120分别和至少三个控制装置130通信连接，每个控制装置130均对应一套搅拌站，用户可以通过用户终端110和控制主机120，实现向多个与控制主机120通信连接的不同控制装置130发送控制指令。不同控制装置130分别根据接收到的控制指令，控制相应的搅拌站同时运行。

由上所述，本申请实施例提供的该搅拌站控制系统，通过设置控制主机分别与用户终端、以及至少三个控制装置通信连接，每个控制装置均对应设置于一套搅拌站中，使得用户可以通过控制主机，向多个与控制主机通信连接的不同控制装置分别发送控制指令，控制多套搅拌站进行运行，能够有效提高搅拌站的控制效率，而且降低了控制过程中的人力成本。

图2示出了本申请实施例提供的控制装置的结构示意图。

可选地，如图2所示，该控制装置可以包括：可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)131、多个温度传感器132、多个湿度传感器133、多个电流传感器134、以及气压传感器135。plc131与控制主机通信连接；温度传感器132分别设置于搅拌站中各减速机的油箱外壁上和搅拌机的内壁上，与plc131电连接；湿度传感器133分别设置于搅拌站中搅拌机的内壁上和配料机上，与plc131电连接；电流传感器134分别设置于搅拌站中各减速机和搅拌机的电流检测开关上，与plc131电连接；气压传感器135设置于搅拌站中空压机的出气管路气压检测开关上，与plc131电连接。

其中，减速机可以是搅拌机减速机、平皮带减速机、斜皮带减速机、螺旋减速机或空压机减速机等。各减速机的油箱外壁上所设的温度传感器，可以采集到减速机油箱内的油温信息，并将油温信息发送给plc。搅拌机的内壁上所设的温度传感器可以采集到搅拌机内的温度信息，例如，当搅拌机内存在混凝土时，该温度传感器可以采集到混凝土的温度信息，并将温度信息发送给plc。

另外，搅拌机的内壁上所设的湿度传感器还可以采集搅拌机内的湿度信息，如：混凝土的湿度，并将湿度信息发送给plc。而配料机中所设的湿度传感器则可以对配料及中原料的湿度信息进行采集，并发送给plc，例如，原料可以是水泥、砂石等。通过在各减速机和搅拌机的电流检测开关上设置电流传感器，使得电流传感器可以获取各减速和搅拌机在运行过程中的电流信息，并将电流信息发送给plc。气压传感器135设置于搅拌站中空压机的出气管路气压检测开关上，可以采集空压机出气管路中的气压大小，并将测得的气压值反馈给plc。

plc可以将上述温度传感器发送的温度信息、湿度传感器发送的湿度信息、电流传感器发送的电流信息、以及气压传感器发送的气压信息，通过网络传输至控制主机，操作人员可以通过用户终端获取到控制主机所接收到的温度信息和湿度信息进行查看，以能够及时对搅拌站中水泥、砂石、混凝土等的温度和湿度状态进行监测。操作人员还可以通过用户终端获取到上述电流信息和气压信息，并基于上述电流信息和气压信息判断各减速机和搅拌机、以及空压机的运行状态是否正常。例如，当获知搅拌机运行电流过大时，用户可以确定搅拌机当前运行过程存在风险，可及时对搅拌机进行检测等。

可选地，也可以通过在各减速机和搅拌机的电压检测开关上设置电压传感器，通过电压传感器获取各减速和搅拌机在运行过程中的电压信息，对各减速机和搅拌机的运行状态进行判断，本申请对此不作限定。

可选地，当用户通过用户终端获取到上述温度信息和湿度信息后，还可以根据当前的温度信息和湿度信息，在发送的控制指令中，增加对搅拌站中相应装置的温度控制或湿度控制，如：改变搅拌站中某个机械装置内的温度至目标温度、或改变湿度至目标湿度。控制装置收到该控制指令后，还可以基于控制指令所指示的目标温度或目标湿度，对搅拌站进行相应的控制。

同样以前述以混凝土搅拌站为例，对于混凝土搅拌站而言，在对原料进行搅拌、生成混凝土的过程中，以及混凝土的存放过程，都对温度具有一定的要求，例如，温度不能过高或过低，过高则会导致混凝土变干无法进行建筑使用，过低则会导致混凝土凝固，同样无法继续使用。用户在获取到混凝土搅拌机中的温度信息后，可以根据当前的温度信息，在控制指令中加入温度控制，如：输入目标温度为大于当前温度信息的某一值或低于当前温度信息的某一值，对于目标温度的具体数值，可由用户根据具体的施工要求或环境状况进行设定，本申请对此不作限定。

可选地，所述控制装置还用于在搅拌站工作时，采集搅拌站中机械装置的已使用信息，并将所述已使用信息发送给所述控制主机；所述控制主机用于根据预存的使用寿命信息和所述已使用信息，判断搅拌站中的机械装置的剩余使用寿命是否小于或等于预设值；若小于或等于预设值，则向所述用户终端发送寿命提示信息。

其中，机械装置可以是搅拌机衬板、搅拌臂、叶片、电机皮带、骨料待料仓气缸、电磁阀、平皮带机、螺旋机中吊轴等，对于机械装置的具体类型和结构，本申请不作要求。控制装置在控制搅拌站运行的过程中，可以对上述机械装置的已使用信息进行采集，如：机械装置的当前使用次数、使用时长等，并将已使用信息发送给控制主机。

控制主机中预存有各机械装置的使用寿命信息，例如：可以是机械装置的最大使用时长、最大使用次数等。控制主机在接收到控制装置发送的机械装置的已使用信息后，可以将已使用信息与预存的使用寿命信息进行比较，判断对应机械装置的剩余使用寿命是否小于或等于预设值，其中，该预设值可以根据机械装置的不同类型进行设定。当剩余使用寿命小于或等于预设值时，控制主机可以向用户终端发送寿命提示信息。寿命提示信息可以包括：对应机械装置的名称和剩余使用寿命，例如，可以是：“气动系统-剩余使用次数为2万次”。

以搅拌站中的搅拌臂为例，控制主机中预存的搅拌臂的使用寿命信息可以为“最大使用次数为8万次”。假设搅拌臂对应的预设值为1万次，若控制主机根据控制装置发送的搅拌臂的已使用信息得到，搅拌臂的当前使用次数已达到7万次，则控制主机可以判断得知搅拌臂的剩余使用寿命小于或等于预设值，进而控制主机可以向用户终端发送寿命提示信息，寿命提示信息可以为“搅拌臂-剩余使用次数为1万次”。用户通过用户终端查看到搅拌臂的剩余使用次数后，则可以根据需要对搅拌臂进行维修或更换，以保证搅拌站的正常运行。

可选地，所述控制装置还用于在搅拌站工作时，采集搅拌站中机械装置的状态信息，并将所述状态信息发送给所述控制主机；所述控制主机还用于根据所述状态信息，判断搅拌站中的机械装置是否存在故障；若机械装置存在故障，则向用户终端发送故障提示信息。

其中，状态信息可以是指机械装置中某些组件的当前状态、机械装置中存在的正常或非正常现象等，在不同机械装置中，状态信息可以不同。例如，空压机的状态信息可以包括：自动压力开关下排气口的排气状态、空压机的压力状态、是否存在串油现象等。控制主机接收到控制装置发送的对应机械装置的状态信息后，可以根据状态信息判断该机械装置是否存在故障、以及故障的类型等，并可以根据判断结果向用户终端发送故障提示信息。故障提示信息可以包括：机械装置的名称、故障原因和故障解决方案。例如，故障提示信息可以是：“故障名称：空压机故障；故障原因：止逆阀损坏、活塞环磨损严重、进气阀片损坏或空气过滤器堵塞等”。

可选地，控制主机中还可以预设有针对搅拌机中常见故障的解决方案，上述故障提示信息中还可以包括针对相应故障的故障解决方案，以提示用户能够根据故障解决方案，及时采取相应的措施，对故障进行排查或排除。

例如，控制主机中预存的常见故障解决方案可以如下：

1)气源故障

①空压机故障；

止逆阀损坏：若要判断止逆阀是否损坏，只需在空压机自动停机十几秒后，将电源关掉，用手盘动大胶带轮，如果能较轻松地转动一周，则表明止逆阀未损坏；反之，止逆阀已损坏；另外，也可从自动压力开关下面的排气口的排气情况来进行判断，一般在空压机自动停机后应在十几秒左右后就停止排气，如果一直在排气直至空压机再次启动时才停止，则说明止逆阀已损坏，须更换。

活塞环磨损严重：当空压机的压力上升缓慢并伴有串油现象时，表明空压机的活塞环已严重磨损，应及时更换。

进气阀片损坏：当进气阀片损坏或空气过滤器堵塞时，也会使空压机的压力上升缓慢(但没有串油现象)。检查时，可将手掌放至空气过滤器的进气口上，如果有热气向外顶，则说明进气阀处已损坏，须更换。

②减压阀故障：

压力调不高：是因调压弹簧断裂或膜片破裂而造成的，必须换新；

压力上升缓慢：一般是因过滤网被堵塞引起的，应拆下清洗。

③管路故障：

管路接头泄漏或软管破裂：可从声音上来判断漏气的部位，应及时修补或更换；

管路中聚积有冷凝水：及时排掉冷凝水，冷凝水易结冰而堵塞气路。

④压缩空气处理组件(三联体)故障：

油水分离器故障：清洗滤芯，除去排污器内的油污和杂质。

油雾器故障：滴油、油杯底部沉积有水分、油杯口的密封圈损坏等。当油雾器不滴油时，应检查进气口的气流量是否低于起雾流量，是否漏气，油量调节针阀是否堵塞等；如果油杯底部沉积了水分，应及时排除；当密封圈损坏时，应及时更换。

2)、气动执行元件(气缸)故障

①气缸出现内、外泄漏：一般是因活塞杆安装偏心，润滑油供应不足，密封圈和密封环磨损或损坏，气缸内有杂质及活塞杆有伤痕等造成的；应重新调整活塞杆的中心，以保证活塞杆与缸筒的同轴度；须经常检查油雾器工作是否可靠，以保证执行元件润滑良好；当密封圈和密封环出现磨损或损环时，需及时更换；若气缸内存在杂质，应及时清除；活塞杆上有伤痕时，应更换。

②气缸的输出力不足和动作不平稳：一般是因活塞或活塞杆被卡住、润滑不良、供气量不足，或缸内有冷凝水和杂质等原因造成的。对此，应调整活塞杆的中心；检查油雾器的工作是否可靠；供气管路是否被堵塞。当气缸内存有冷凝水和杂质时，应及时清除。

③气缸的缓冲效果不良，一般是因缓冲密封圈磨损或调节螺钉损坏所致。此时，应更换密封圈和调节螺钉。

④气缸的活塞杆和缸盖损坏，一般是因活塞杆安装偏心或缓冲机构不起作用而造成的。对此，应调整活塞杆的中心位置；更换缓冲密封圈或调节螺钉。

可选地，控制主机中预存的故障解决方案还可以包括：换向阀故障解决方案、气动辅助元件故障解决方案、常见机械故障解决方案(如：气缸带动的料门轴被卡死、由齿轮条式气缸带动的翻板碟阀被卡住等)、以及搅拌机的计量部分对应的故障解决方案、投料部分对应的故障解决方案等，本申请在此不再一一列举。

可选地，所述控制主机还用于记录用户的操作时长，并判断所述操作时长是否达到预设时长；若达到预设时长，则向所述用户终端发送超负荷工作提示信息。

其中，预设时长可以为限定用户的最大工作时长或施工标准所规定的最大作业时长，例如，预设时长可以是4小时、6小时、8小时等。

可选地，当用户通过用户终端向控制主机发送控制指令，使控制装置控制搅拌站运行的过程中，控制主机可以根据用户终端与控制主机之间的交互时间，记录用户对用户终端的操作时长。当控制主机判断得到该操作时长达到预设时长时，可以认为用户当前的操作时长已经达到最大作业时长，需要休息或需要对用户进行提醒，以保证施工安全；控制主机可以向用户终端发送超负荷工作提示信息，以提示用户当前的操作时长已达上限。

可选地，用户终端可以设置有光信号发射器或声音发射器，如：闪光灯或扬声器等，上述超负荷工作提示信息可以是光信号或声音信号，也可以是光信号和声音信号同时存在，用户终端在接收到超负荷工作提示信息后，可以通过闪光灯或扬声器发出提示信号，对用户进行提醒。

可选地，所述控制主机还用于获取用户通过所述用户终端输入的身份验证信息；根据所述身份验证信息分配操作权限，或者，向所述用户终端发送验证失败消息。

其中，身份验证信息可以包括指纹识别信息、人脸识别信息、声音识别信息或密码识别信息中的一种或多种。例如，用户终端可以设有指纹采集器、摄像头、麦克风、以及信息输入设备(如：键盘或触摸屏)等，用户可以通过上述设备向用户终端输入自己的身份验证信息。控制主机可以获取到用户在用户终端所输入的身份验证信息，并基于该身份验证信息对用户进行身份识别，当识别成功时，控制主机可以为该用户分配操作权限，如：接收用户通过用户终端输入的控制指令；当识别失败时，控制主机可以向用户终端发送验证失败消息，用户终端可以根据验证失败消息提示用户不具备操作权限或重新进行验证等。

可选地，所述控制主机中还用于在收到操作请求后，向用户终端发送操作步骤提示信息。

可选地，控制主机中预存有操作步骤提示信息，当用户需要进行手动操作时，可通过用户终端向控制主机发起操作请求，控制主机在收到操作请求后，可以将预存的操作步骤提示信息发送至用户终端，用户可以根据操步骤提示信息，按提示步骤对该搅拌站控制系统进行操作，以防止操作失误，提高施工安全性。

在本申请部分实施方式中，该控制主机还可以对搅拌站运行过程中，用户所进行的操作、以及搅拌站的生成数据进行保存，例如，可以对用户在用户终端上锁进行的系列操作进行录像保存，或者可以根据用户发出的控制指令或通过获取控制装置对搅拌站的控制数据，将搅拌站生产过程中的生产数据进行保存记录等。

本申请实施例还提供一种搅拌站控制方法，所述方法应用于如前述实施例中所述的搅拌站控制系统。图3示出了本申请实施例提供的搅拌站控制方法的流程示意图。

如图3所示，该搅拌站控制方法可以包括：

s301、控制装置接收控制主机发送的控制指令。

s302、控制装置根据控制指令控制对应的搅拌站运行。

由于本申请实施例提供的该搅拌站控制方法，应用于前述实施例中所述的搅拌站控制系统，执行主体可以是前述控制装置，具备前述实施例中所述的全部有益效果，本申请在此不再赘述。

可选地，本申请实施例提供一种控制设备，图4示出了本申请实施例提供的控制设备的结构示意图。

如图4所示，该控制设备包括：处理器21和存储器22，存储器22中存储有可在处理器21运行的计算机程序，处理器21执行计算机程序时实现如前述方法实施例中所述的搅拌站控制方法。具体实现方式和技术效果类似，本申请在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例中所述的搅拌站控制方法。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。