一种基于物料链定位搅拌站故障的系统、搅拌站及其方法[0002]物料是指生产混凝土所需的原材料，例如:砂、水泥、水。骨料是指生产混凝土所需的具有固定形状的原材料，例如:黄沙、石头。物料仓是指混凝土搅拌站用来盛放原材料的装置。骨料仓是指混凝土搅拌站用来盛放骨料的装置。物料秤是指混凝土搅拌站中用来称量所加原材料重量的机构。骨料秤是指混凝土搅拌站中用来称量所加骨料重量的机构。骨料集料斗是指搅拌站中存放从平皮带、斜皮带运输过来的骨料的装置。将搅拌站中从原材料的物料仓开始、存放或转运原材料至搅拌主机的这一系列装置称为物料链或物料转移链。将物料链中的每个存放或转运原材料的装置称为物料环。PLC是指可编程控制器。上位机软件是指搅拌站中用来与PLC和称量仪表等底层控制系统交互的控制软件。[0003]混凝土搅拌站是一个较为复杂的系统，在系统的运行过程中会出现各种人为操作或系统自己缺陷造成的故障，迅速定位和排除故障能较大的挽回由于停产造成的损失，其中，故障的定位尤为重要，目前，搅拌站中查找故障的方式多凭维修人员个人的经验，故障的排除是否迅速很大程度上取决于维修人员的相关经验。
[0004]本发明的目的是提出一种基于物料链定位搅拌站故障的系统、搅拌站及其方法，该基于物料链定位搅拌站故障的系统有效地解决了上述问题。[0005]为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案:[0006]—种基于物料链定位搅拌站故障的系统,包括:[0007]信息采集单元，用于采集物料环的状态信息，并将采集的物料环的状态信息发送给主控装置；
[0008]主控装置，用于将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，判断此物料环是否有异常状态；
[0009]上位机单元，用于在有异常状态时获取异常状态，并显示故障部位和故障原因。
[0010]在一个优选或可选地实施例中，主控装置包括物料环状态储存单元和物料环状态故障分析单元；
[0011]物料环状态储存单元，用于储存物料环的预设的状态信息；
[0012]物料环状态故障分析单元，用于将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，当采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息不一致或采集的物料环的状态信息不在预设的此物料环的状态信息的范围内时，则判断此物料环有异常状态。
[0013]在一个优选或可选地实施例中，主控装置还包括物料环状态故障发送单元；[0014]物料环状态故障发送单元，用于将物料环状态故障发送到上位机单元。
[0015]在一个优选或可选地实施例中，上位机单元包括显示器；
[0016]显示器，用于显示物料环状态故障部位和故障原因。
[0017]在一个优选或可选地实施例中，物料环的状态信息包括以下任意一项或多项:骨料仓的状态信息、骨料秤的状态信息、平皮带的状态信息、斜皮带的状态信息、骨料集料斗的状态信息、粉料仓的状态信息、粉料秤的状态信息、液态物料输送泵的状态信息、液态物料秤的状态信息。
[0018]本发明还提供了以下技术方案:
[0019]一种搅拌站，搅拌站包括如上所述的基于物料链定位搅拌站故障的系统。
[0020]本发明还提供了以下技术方案:
[0021]一种基于物料链定位搅拌站故障的方法，包括:
[0022]采集物料环的状态信息，并将采集的物料环的状态信息发送给主控装置；
[0023]将采集的物料环的状态信息与预设在主控装置的此物料环的状态信息进行比较，判断此物料环是否有异常状态；
[0024]在有异常状态时获取异常状态，并显示故障部位和故障原因。
[0025]在一个优选或可选地实施例中，储存物料环的预设的状态信息，将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，当采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息不一致或采集的物料环的状态信息不在预设的此物料环的状态信息的范围内时，则判断此物料环有异常状态。
[0026]在一个优选或可选地实施例中，将物料环状态故障发送到上位机单元。
[0027]在一个优选或可选地实施例中，物料环的状态信息包括以下任意一项或多项:骨料仓的状态信息、骨料秤的状态信息、平皮带的状态信息、斜皮带的状态信息、骨料集料斗的状态信息、粉料仓的状态信息、粉料秤的状态信息、液态物料输送泵的状态信息、液态物料秤的状态信息。
[0028]基于上述技术方案中的任一技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
[0029]由于本发明所提供的基于物料链定位搅拌站故障的系统包括:信息采集单元，用于采集物料环的状态信息，并将采集的物料环的状态信息发送给主控装置；主控装置，用于将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，判断此物料环是否有异常状态；上位机单元，用于在有异常状态时获取异常状态，并显示故障部位和故障原因，通过设计物料链的方式来检测搅拌站的运行状态，将复杂的搅拌站生产混凝土的过程分割成相互协作的物料链，当某个物料链故障时，能迅速定位造成故障的物料环，从而能快速定位故障部位。



[0030]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0031]图1为本发明的基于物料链定位搅拌站故障的系统的示意图；
[0032]图2为本发明的基于物料链定位搅拌站故障的系统的一个实施例的流程图；[0033]图3为混凝土搅拌站的工艺流程示意图。

[0034]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0035]需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。
[0036]下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、
下方向一致。
[0037]如图1所示，一种基于物料链定位搅拌站故障的系统，包括:
[0038]信息采集单元101，用于采集物料环的状态信息，并将采集的物料环的状态信息发送给主控装置102 ；
[0039]主控装置102，用于将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，判断此物料环是否有异常状态；
[0040]上位机单元103，用于在有异常状态时获取异常状态，并显示故障部位和故障原因。
[0041]主控装置和上位机单元之间的通信是通过网口或串口，上位机单元主要是通过通信获取主控装置中各个设备状态的值、显示在电脑的监控界面上。
[0042]如图3所示，将搅拌站的生产过程看成一个物料转移的过程:骨料经骨料仓I至骨料秤2、再到平皮带3、斜皮带4、骨料集料斗5、最后到达搅拌主机6 ;粉料经粉料仓7至粉料秤8、最后到达搅拌主机6 ;水和其它液态物料经液态物料输送泵9至液态物料秤10、最后到达搅拌主机6。搅拌主机6将料搅匀即生产好一盘混凝土。混凝土搅拌站还包括空压机11。
[0043]将骨料从骨料仓I转移至搅拌主机6的各个装置当做物料转移链中的一环(即物料环)，每种骨料的物料转移链为:骨料仓1-骨料秤2-平皮带3-斜皮带4-骨料集料斗5-搅拌主机6。
[0044]将粉料从粉料仓7转移至搅拌主机6的各个装置当做物料转移链中的一环(即物料环)，每种粉料的物料转移链为:粉料仓7-粉料秤8-搅拌主机6。
[0045]将水和其它液态物料从容器转移至搅拌主机的各个装置当做物料转移链中的一环(即物料环)，每种水和其它液态物料的物料转移链为:液态物料输送泵9-液态物料秤10-搅拌主机6。
[0046]如图2所示，物料链中的每个物料环在接收物料时由信息采集单元101采集该物料环的状态信息，并将采集的物料环的状态信息发送给主控装置102 ;主控装置102将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，判断此物料环是否有异常状态，当没有异常状态时，主控装置102向上游的物料环传递一个可接收物料信号，上游物料环即将物料卸到该物料环，当有异常状态时，主控装置102向上游的物料环传递一个不可接收物料信号，该条物料链就停止转移物料；上位机单元103在有异常状态时获取异常状态，并显示故障部位和故障原因，能迅速定位故障部位和故障原因。
[0047]例如:骨料秤要向平皮带转移骨料，主控装置会判断骨料秤和平皮带是否有异常状态，例如判断骨料秤的批次信息是否正确、当骨料超量时自动扣秤状态是否开启、判断平皮带是否处于开启状态、皮带是否跑偏、皮带转速是否异常，当没有异常状态时，主控装置向骨料秤传递一个可接收物料信号，骨料秤即将骨料卸到平皮带。
[0048]当状态信息不满足时，可以帮助确定故障部位，例如:平皮带开启状态没有满足，有可能是人为停止的平皮带，也可能是其它原因造成的。
[0049]主控装置可以包括物料信号发送单元，用于向物料环传递一个可接收物料信号或不可接收物料信号。
[0050]主控装置包括控制器，控制器可以是PLC (可编程控制器)，PLC控制设备什么时候启动、停止及料门什么时候开、关及开门时间的长短。
[0051]主控装置包括物料环状态储存单元和物料环状态故障分析单元；
[0052]物料环状态储存单元，用于储存物料环的预设的状态信息；
[0053]物料环状态故障分析单元，用于将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，当采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息不一致或采集的物料环的状态信息不在预设的此物料环的状态信息的范围内时，则判断此物料环有异常状态。
[0054]主控装置还包括物料环状态故障发送单元；
[0055]物料环状态故障发送单元，用于将物料环状态故障发送到上位机单元。
[0056]通过物料环状态故障发送单元将故障物料环的未满足条件发送给上位机单元，能通过未满足条件确定故障部位的故障源。
[0057]上位机单元包括显示器；
[0058]显示器，用于显示物料环状态故障部位和故障原因。
[0059]所有的物料链转运物料的故障状态能实时显示在显示器上，大大提高了查找故障的效率。
[0060]物料环的状态信息包括以下任意一项或多项:骨料仓的状态信息、骨料秤的状态信息、平皮带的状态信息、斜皮带的状态信息、骨料集料斗的状态信息、粉料仓的状态信息、粉料秤的状态信息、液态物料输送泵的状态信息、液态物料秤的状态信息。
[0061]例如:砂的骨料秤，即为砂的该条物料链中的一个物料环，砂的骨料秤作为物料环，它有许多状态，例如，秤门的开关状态、秤门的气压状态、是否处于自动扣除状态、它的震动电机是否为自动振机、秤的批次状态等，砂的骨料秤的这些状态有的是通过传感器接收信号传入主控装置中，有的是主控装置根据控制逻辑赋予它的状态(比如:它的批次状态)，所以，砂的骨料秤的状态信息都会在主控装置中，当一个物料环向另外一个物料环转移物料时，主控装置会判断此物料环是否有异常状态，判断物料环是否具备向下一物料环转移物料的条件，判断另一个物料环是否具备接收物料的条件，如果有异常状态，就将异常状态显示出来，如果没有异常状态，物料就可以转移。例如:当骨料秤的秤门的状态为开时，秤门关到位信号就没有，就不满足往里转移物料的逻辑条件，主控装置就不会打开砂的骨料仓门。所以，每个物料环都有自己的各种状态，这些状态就是主控装置判断该物料环是否满足转移物料或接收物料的逻辑条件，进行相应的逻辑控制，逻辑控制就是信号输入主控装置、经过控制逻辑输出信号来控制机械设备的运转。
[0062]这些物料环的状态都是可以通过增加传感器和控制逻辑来增加，也可以减少，例如:对物料的含水率比较关注，可以在物料仓或物料秤中增加测量含水率的传感器，通过获取传感器的值与预设的条件值对比，判断含水率该状态是否合格。
[0063]一种搅拌站，搅拌站包括如上的基于物料链定位搅拌站故障的系统。
[0064]搅拌站的其它部分可以参照现有技术，本文不再展开描述。
[0065]—种基于物料链定位搅拌站故障的方法，包括:
[0066]采集物料环的状态信息，并将采集的物料环的状态信息发送给主控装置；
[0067]将采集的物料环的状态信息与预设在主控装置的此物料环的状态信息进行比较，判断此物料环是否有异常状态；
[0068]在有异常状态时获取异常状态，并显示故障部位和故障原因。
[0069]储存物料环的预设的状态信息，将采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息进行比较，当采集的物料环的状态信息与预设的此物料环的状态信息不一致或采集的物料环的状态信息不在预设的此物料环的状态信息的范围内时，则判断此物料环有异常状态。
[0070]将物料环状态故障发送到上位机单元。
[0071]物料环的状态信息包括以下任意一项或多项:骨料仓的状态信息、骨料秤的状态信息、平皮带的状态信息、斜皮带的状态信息、骨料集料斗的状态信息、粉料仓的状态信息、粉料秤的状态信息、液态物料输送泵的状态信息、液态物料秤的状态信息。
[0072]骨料仓、骨料秤、平皮带、斜皮带、骨料集料斗、搅拌主机、粉料仓、粉料秤、液态物
料输送泵、液态物料秤、空压机都是现有技术，本文不再展开描述。
[0073]上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
[0074]同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0075]另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0076]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。