智能化的石墨输送系统的制作方法

1.本技术涉及工程材料制备领域，特别涉及一种智能化的石墨输送系统以及石墨输送方法。


背景技术：

2.石墨是诸如镁碳砖在内的多种工程材料的重要制备原料。而以镁碳砖为例，石墨含量的不同会引起镁碳砖成品质量与性质的较大差异，因此，在石墨输送的过程中，需要达到精细化进料控制。
3.相关技术中，通常通过人工或人工与自动化设备相结合的方式，在确定石墨的用量之后，选取对应用量的石墨，通过叉车运输或管道运输的方式，运送至制备区域，参与制备。
4.然而，由于石墨材料的形态以及物理性质，相关技术当中的石墨运输方法，容易导致石墨在运料过程或送料过程中残留在存储仓内或运输器具上，导致材料制备过程中，石墨的入料量不够准确。


技术实现要素：

5.本技术关于一种智能化的石墨输送系统，能够在工程材料制备过程中确保选用的石墨完全入料，进而保证了石墨入料量的准确性，该智能化的石墨输送系统包括控制器、至少一个缓存罐、至少一个称重仓以及至少一个终端仓；控制器分别与缓存罐、称重仓以及终端仓通信连接；缓存罐与称重仓通过第一管道连接，称重仓与终端仓通过第二管道连接，第一管道中具有螺旋输送机；控制器，用于接收工作指令，工作指令中包括目标缓存罐标识，目标终端仓标识以及输送重量信息，目标缓存罐标识用于唯一指示缓存罐，目标终端仓标识用于唯一指示终端仓，输送重量信息包括单次输送的石墨重量；基于工作指令向缓存罐发送第一放料信号，并向螺旋输送机发送启动信号；缓存罐，用于接收第一放料信号，根据第一放料信号将向称重仓进行放料；螺旋输送机，用于接收启动信号；基于启动信号以额定工作频率开始工作；称重仓，用于接收缓存罐的放料，并实时计重；响应于称重仓的计重数量达到第一计重数量阈值，向控制器反馈第一计重信号；控制器，用于接收第一计重信号，基于第一计重信号向螺旋输送机发送变频指令；螺旋输送机，用于接收变频指令，基于变频指令将工作频率切换为低工作频率；称重仓，用于响应于称重仓的计重数量达到第二计重数量阈值时，向控制器反馈第二计重信号；控制器，用于接收第二计重信号；基于第二计重信号向螺旋输送机发送停止工作指令，并向称重仓发送第二放料信号；
称重仓，用于接收第二放料信号；根据第二放料信号向终端仓进行放料并实时计重，直至计重数量归零。
6.在一个可选的实施例中，称重仓配置有卸料蝶阀、仓泵以及气锤，仓泵中包括有进料阀、排气阀、出料阀、加压阀以及助吹阀，仓泵的进料阀与称重仓的卸料蝶阀连接；仓泵，用于响应于接收到第二放料信号，开启排气阀，并延时开启进料阀；称重仓，响应于开启排气阀的时间长度达到第一时延长度，开启卸料蝶阀；响应于开启卸料蝶阀的时间长度达到第二时延长度，开启气锤；响应于称重仓的计重数量归零，且归零时间达到第三时延长度，依次关闭气锤以及卸料蝶阀；仓泵，用于在关闭卸料蝶阀后关闭进料阀以及排气阀；响应于关闭排气阀的时间长度达到第三时延长度，开启加压阀；响应于开启加压阀后，仓泵内的压力达到第一预设压力阈值时，开启助吹阀，并在第四时延后开启出料阀；响应于仓泵内的压力降低至预设关仓泵压力阈值，且时间达到第五时延后，依次并间隔关闭助吹阀、加压阀以及出料阀。
7.在一个可选的实施例中，仓泵，还用于在出料阀关闭，且时间长度达到第六时延后，开启加压阀；响应于仓泵内的压力达到第二预设压力阈值时，开启助吹阀以及出料阀，进行吹扫；响应于吹扫完成，依次关闭助吹阀、加压阀以及出料阀。
8.在一个可选的实施例中，终端仓，还用于进行计重；响应于计重数量未达到第二计重数量阈值，进行重复吹扫。
9.在一个可选的实施例中，第二管道中还配置有脉冲阀；终端仓，还用于响应于第二管道内的压差大于压差阈值时，开启脉冲阀。
10.在一个可选的实施例中，控制器，还用于响应于接收到工作指令，向目标缓存罐、目标终端仓、与目标缓冲仓以及目标终端仓对应的称重仓以及仓泵发送阀门检查指令；目标缓存罐、目标终端仓、称重仓以及仓泵，用于接收阀门检查指令；基于阀门检查指令进行阀门开闭检查；生成并向控制器反馈阀门开闭检查结果；控制器，用于接收阀门开闭检查结果，响应于阀门开闭检查结果指示所有阀门均处于闭合状态，生成第一放料信号以及启动信号。
11.在一个可选的实施例中，终端仓还配置有终端仓卸料蝶阀、终端仓气锤以及溜管振壁；控制器，还用于接收终端仓卸料信号；将终端仓卸料信号发送至终端仓；终端仓，还用于接收终端仓卸料信号，基于终端仓卸料信号依次开启终端仓卸料蝶阀、终端仓气锤以及终端仓溜管振壁。
12.在一个可选的实施例中，每个称重仓与一个仓泵对应；每个仓泵与四个终端仓对应；两个仓泵与三个缓存罐对应。
13.在一个可选的实施例中，智能化的石墨输送系统还包括可触控显示屏；可触控显示屏与控制器通信连接；控制器，还用于向可触控显示屏发送显示信号；显示屏，用于接收显示信号；基于显示信号进行信息显示。
14.在一个可选的实施例中，显示屏，还用于生成操作信号；向控制器发送控制信号。
15.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在石墨输送的过程当中，在前端的缓存罐与终端的终端仓之间进行称重仓的设置，在运输过程当中，石墨将首先又缓冲仓中进入称重仓，由称重仓的计重数量作为后续石墨转运的触发条件，在缓存罐储量较少时进行输送机输出功率的调整，并在石墨完全转移至称重仓后停止运输，并执行后续的石墨运输流程。通过称重仓的中转以及计重功能，以及计重过程中对于运输装置的功率调整，实现了石墨运输过程中，由缓冲仓到终端仓的精确控制。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
17.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的一种智能化的石墨运输系统的结构示意图。
18.图2示出了本技术一个示例性实施例提供的另一种智能化的石墨运输系统的结构示意图。
19.图3示出了本技术一个示例性实施例提供的一种装置数量对应关系的示意图。
具体实施方式
20.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
21.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的一种智能化的石墨运输系统的结构示意图，请参考图1，该智能化的石墨运输系统包括控制器110、至少一个缓存罐120、至少一个称重仓130以及至少一个终端仓140。控制器110分别与缓存罐120、称重仓130以及终端仓140通信连接；缓存罐120与称重仓130通过第一管道150连接，称重仓130与终端仓140通过第二管道160连接，第一管道中150具有螺旋输送机151。
22.对于本技术实施例中涉及的缓存罐、称重仓、终端仓、第一管道、第二管道以及螺旋输送机的具体形态，本技术实施例不进行限定。
23.在本技术实施例中，控制器可以实现为一台可编程逻辑控制器（programmable logic controller，plc），或多台plc的组合。可选地，当控制器实现为多台plc的组合时，多台plc之间可以形成层级关系，由高级plc将控制信号发送至低级plc，也可以形成同级关系，多台plc对于缓存罐、称重仓以及终端仓进行控制。
24.可选地，缓存罐、称重仓以及控制器均配置有与自身对应的控制器，当控制器接收信号，并进行对应的信号发送后，与缓存罐、称重仓以终端仓对应的控制器将会接收对应的控制信号并执行。可选地，该控制器同样实现为plc，或，实现为工控机。本技术对于各控制器的实际实现形态均不作限定，并在本技术中，直接以缓存罐、称重仓以及控制器接收到信号，并执行相应控制为例进行说明。
25.本技术实施例中，缓存罐为运输开始之前，石墨所处的容器。本技术对于缓存罐的
形态不做限定。可选地，缓存罐对应有气锤以及卸料蝶阀。卸料蝶阀用于卸料，气锤用于进行辅助卸料，在使用过程当中，控制器向缓存罐进行第一放料信号的发送后，缓存罐即开始进行卸料，且第一管道当中的螺旋输送机接收到相同的工作信号，开始进行工作。
26.也即，在该过程中，控制器，用于接收工作指令，工作指令中包括目标缓存罐标识，目标终端仓标识以及输送重量信息，目标缓存罐标识用于唯一指示缓存罐，目标终端仓标识用于唯一指示终端仓，输送重量信息包括单次输送的石墨重量；基于工作指令向缓存罐发送第一放料信号，并向螺旋输送机发送启动信号；缓存罐，用于接收第一放料信号，根据第一放料信号将向称重仓进行放料；螺旋输送机，用于接收启动信号；基于启动信号以额定工作频率开始工作；称重仓，用于接收缓存罐的放料，并实时计重；响应于称重仓的计重数量达到第一计重数量阈值，向控制器反馈第一计重信号；控制器，用于接收第一计重信号，基于第一计重信号向螺旋输送机发送变频指令；螺旋输送机，用于接收变频指令，基于变频指令将工作频率切换为低工作频率；称重仓，用于响应于称重仓的计重数量达到第二计重数量阈值时，向控制器反馈第二计重信号；控制器，用于接收第二计重信号；基于第二计重信号向螺旋输送机发送停止工作指令，并向称重仓发送第二放料信号；称重仓，用于接收第二放料信号；根据第二放料信号向终端仓进行放料并实时计重，直至计重数量归零。
27.综上所述，本技术实施例提供的智能化的石墨输送系统，在石墨输送的过程当中，在前端的缓存罐与终端的终端仓之间进行称重仓的设置，在运输过程当中，石墨将首先又缓冲仓中进入称重仓，由称重仓的计重数量作为后续石墨转运的触发条件，在缓存罐储量较少时进行输送机输出功率的调整，并在石墨完全转移至称重仓后停止运输，并执行后续的石墨运输流程。通过称重仓的中转以及计重功能，以及计重过程中对于运输装置的功率调整，实现了石墨运输过程中，由缓冲仓到终端仓的精确控制。
28.在一个可选的实施例中，请参考图2，称重仓130配置有卸料蝶阀131、仓泵132以及气锤133，仓泵132中包括有进料阀1321、排气阀1322、出料阀1323、加压阀1324以及助吹阀1325，仓泵的进料阀1321与称重仓的卸料蝶阀131连接。
29.仓泵，用于响应于接收到第二放料信号，开启排气阀，并延时开启进料阀。称重仓，响应于开启排气阀的时间长度达到第一时延长度，开启卸料蝶阀；响应于开启卸料蝶阀的时间长度达到第二时延长度，开启气锤；响应于称重仓的计重数量归零，且归零时间达到第三时延长度，依次关闭气锤以及卸料蝶阀。仓泵，用于在关闭卸料蝶阀后关闭进料阀以及排气阀；响应于关闭排气阀的时间长度达到第三时延长度，开启加压阀；响应于开启加压阀后，仓泵内的压力达到第一预设压力阈值时，开启助吹阀，并在第四时延后开启出料阀；响应于仓泵内的压力降低至预设关仓泵压力阈值，且时间达到第五时延后，依次并间隔关闭助吹阀、加压阀以及出料阀。在一个可选的实施例中，仓泵，还用于在出料阀关闭，且时间长度达到第六时延后，开启加压阀；响应于仓泵内的压力达到第二预设压力阈值时，开启助吹阀以及出料阀，进行吹扫；响应于吹扫完成，依次关闭助吹阀、加压阀以及出料阀。
30.上述过程即为将石墨从称重仓转运至终端仓中的过程。在本技术实施例中，对应称重仓进行仓泵的配置，并将转运过程分为从称重仓中卸料以及向终端仓中入料两个过程。在该过程中，仓泵内的进料阀、排气阀、出料阀、加压阀以及助吹阀根据时序执行相应功能，使得石墨能够从称重仓内完全转运至终端仓内。
31.在一个可选的实施例中，终端仓，还用于进行计重；响应于计重数量未达到第二计
重数量阈值，进行重复吹扫。
32.在本技术实施例中，终端仓也具有计重功能，在计重过程中，若终端仓接收到的石墨重量与缓存罐发送的石墨重量不一致，则进行重复吹扫，直至重量相等。
33.在一个可选的实施例中，第二管道中还配置有脉冲阀。终端仓，还用于响应于第二管道内的压差大于压差阈值时，开启脉冲阀。
34.在本技术实施例中，在第二管道内设置有脉冲阀，以控制工作过程当中的管道内压差，使其处于常压状态。
35.在一个可选的实施例中，控制器，还用于响应于接收到工作指令，向目标缓存罐、目标终端仓、与目标缓冲仓以及目标终端仓对应的称重仓以及仓泵发送阀门检查指令。目标缓存罐、目标终端仓、称重仓以及仓泵，用于接收阀门检查指令；基于阀门检查指令进行阀门开闭检查；生成并向控制器反馈阀门开闭检查结果。控制器，用于接收阀门开闭检查结果，响应于阀门开闭检查结果指示所有阀门均处于闭合状态，生成第一放料信号以及启动信号。
36.该过程即为在进行第一放料信号以及启动信号之前，对于缓存罐、终端仓、称重仓以及仓泵的密封性检查过程。
37.在一个可选的实施例中，请参考图2，终端仓140还配置有终端仓卸料蝶阀141、终端仓气锤142以及溜管振壁143。控制器，还用于接收终端仓卸料信号；将终端仓卸料信号发送至终端仓，终端仓，还用于接收终端仓卸料信号，基于终端仓卸料信号依次开启终端仓卸料蝶阀、终端仓气锤以及终端仓溜管振壁。
38.在本技术实施例中，石墨处于终端仓中后，将会根据工程材料的制备过程，进行最终的卸料，该过程即为终端仓的卸料过程。可选地，终端仓配置有终端仓气锤以及终端仓溜管振壁，对应地，终端仓通过管道进行卸料。
39.在一个可选的实施例中，请参考图3，每个称重仓130与一个仓泵132对应；每个仓泵132与四个终端仓140对应；两个仓泵132与三个缓存罐120对应。
40.需要说明的是，图3仅示意了一种称重仓、仓泵、终端仓以及缓存罐的相对关系示意。本技术对于实际实现情况下，装置之间的连接关系不做限定。
41.在一个可选的实施例中，请参考图2，智能化的石墨输送系统还包括可触控显示屏170，可触控显示屏170与控制器110通信连接。控制器，还用于向可触控显示屏发送显示信号；显示屏，用于接收显示信号；基于显示信号进行信息显示。
42.对应地，显示屏，还用于生成操作信号；向控制器发送控制信号。
43.在本技术实施例中，请参考图2，控制器与显示屏连接，可选地，显示屏中显示有人机界面（human machine interface，hmi），使用者可以在人机界面上进行操作。在操作之后，显示屏将生成操作信号，并发送给控制器，以通知控制器对于其他设备进行何种控制；对应地，控制器能够向计算机设备进行操作信号的发送，计算机设备在接收到操作信号后，即对应对终端仓、缓存管、第一管道内的运输装置或第二管道内的运输装置进行控制。
44.在本技术实施例中，结合前文各个实施例中所述的内容，hmi所能调节的内容有：1、进行第一时延实验长度、第二时延长度、第三时延长度、第四时延长度以及第五时延长度的调整；2、第一计重数量与第二计重数量的具体数值以及比例关系；
3、系统中各个装置的启停状态。
45.此外，hmi界面还能够检查并确认装置的异常状态。
46.上述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述石墨输送系统包括控制器、至少一个缓存罐、至少一个称重仓以及至少一个终端仓；所述控制器分别与所述缓存罐、所述称重仓以及所述终端仓通信连接；所述缓存罐与所述称重仓通过第一管道连接，所述称重仓与所述终端仓通过第二管道连接，所述第一管道中具有螺旋输送机；所述控制器，用于接收工作指令，所述工作指令中包括目标缓存罐标识，目标终端仓标识以及输送重量信息，所述目标缓存罐标识用于唯一指示缓存罐，所述目标终端仓标识用于唯一指示终端仓，所述输送重量信息包括单次输送的石墨重量；基于所述工作指令向所述缓存罐发送第一放料信号，并向所述螺旋输送机发送启动信号；所述缓存罐，用于接收所述第一放料信号，根据所述第一放料信号将所述向所述称重仓进行放料；所述螺旋输送机，用于接收所述启动信号；基于所述启动信号以额定工作频率开始工作；所述称重仓，用于接收所述缓存罐的放料，并实时计重；响应于所述称重仓的计重数量达到第一计重数量阈值，向所述控制器反馈第一计重信号；所述控制器，用于接收所述第一计重信号，基于所述第一计重信号向所述螺旋输送机发送变频指令；所述螺旋输送机，用于接收所述变频指令，基于所述变频指令将工作频率切换为低工作频率；所述称重仓，用于响应于所述称重仓的计重数量达到第二计重数量阈值时，向所述控制器反馈第二计重信号；所述控制器，用于接收第二计重信号；基于所述第二计重信号向所述螺旋输送机发送停止工作指令，并向所述称重仓发送第二放料信号；所述称重仓，用于接收第二放料信号；根据所述第二放料信号向所述终端仓进行放料并实时计重，直至计重数量归零。2.根据权利要求1所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述称重仓配置有卸料蝶阀、仓泵以及气锤，所述仓泵中包括有进料阀、排气阀、出料阀、加压阀以及助吹阀，所述仓泵的进料阀与所述称重仓的卸料蝶阀连接；所述仓泵，用于响应于接收到第二放料信号，开启所述排气阀，并延时开启所述进料阀；所述称重仓，响应于开启所述排气阀的时间长度达到第一时延长度，开启所述卸料蝶阀；响应于开启所述卸料蝶阀的时间长度达到第二时延长度，开启所述气锤；响应于所述称重仓的计重数量归零，且归零时间达到第三时延长度，依次关闭所述气锤以及所述卸料蝶阀；所述仓泵，用于在关闭所述卸料蝶阀后关闭所述进料阀以及所述排气阀；响应于关闭所述排气阀的时间长度达到第三时延长度，开启所述加压阀；响应于开启所述加压阀后，所述仓泵内的压力达到第一预设压力阈值时，开启所述助吹阀，并在第四时延后开启所述出料阀；响应于所述仓泵内的压力降低至预设关仓泵压力阈值，且时间达到第五时延后，依次并间隔关闭所述助吹阀、所述加压阀以及所述出料阀。
3.根据权利要求2所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述仓泵，还用于在所述出料阀关闭，且时间长度达到第六时延后，开启加压阀；响应于所述仓泵内的压力达到第二预设压力阈值时，开启所述助吹阀以及所述出料阀，进行吹扫；响应于所述吹扫完成，依次关闭所述助吹阀、所述加压阀以及所述出料阀。4.根据权利要求3所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述终端仓，还用于进行计重；响应于计重数量未达到所述第二计重数量阈值，进行重复吹扫。5.根据权利要求3所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述第二管道中还配置有脉冲阀；所述终端仓，还用于响应于所述第二管道内的压差大于压差阈值时，开启所述脉冲阀。6.根据权利要求2所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述控制器，还用于响应于接收到所述工作指令，向所述目标缓存罐、所述目标终端仓、与所述目标缓冲仓以及所述目标终端仓对应的所述称重仓以及所述仓泵发送阀门检查指令；所述目标缓存罐、所述目标终端仓、所述称重仓以及所述仓泵，用于接收所述阀门检查指令；基于所述阀门检查指令进行阀门开闭检查；生成并向所述控制器反馈所述阀门开闭检查结果；所述控制器，用于接收阀门开闭检查结果，响应于所述阀门开闭检查结果指示所有阀门均处于闭合状态，生成所述第一放料信号以及所述启动信号。7.根据权利要求1所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述终端仓还配置有终端仓卸料蝶阀、终端仓气锤以及溜管振壁；控制器，还用于接收终端仓卸料信号；将所述终端仓卸料信号发送至所述终端仓；所述终端仓，还用于接收所述终端仓卸料信号，基于所述终端仓卸料信号依次开启所述终端仓卸料蝶阀、所述终端仓气锤以及所述终端仓溜管振壁。8.根据权利要求2所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，每个所述称重仓与一个仓泵对应；每个所述仓泵与四个所述终端仓对应；两个所述仓泵与三个所述缓存罐对应。9.根据权利要求1所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述智能化的石墨输送系统还包括可触控显示屏；所述可触控显示屏与所述控制器通信连接；所述控制器，还用于向所述可触控显示屏发送显示信号；所述显示屏，用于接收所述显示信号；基于所述显示信号进行信息显示。10.根据权利要求9所述的智能化的石墨输送系统，其特征在于，所述显示屏，还用于生成操作信号；向所述控制器发送所述控制信号。

技术总结
本申请关于智能化的石墨输送系统，涉及工程材料制备领域。该系统包括控制器、至少一个缓存罐、至少一个称重仓以及至少一个终端仓；控制器分别与缓存罐、称重仓以及终端仓通信连接；缓存罐与称重仓通过第一管道连接，称重仓与终端仓通过第二管道连接，第一管道中具有螺旋输送机。在石墨输送的过程当中，在前端的缓存罐与终端的终端仓之间进行称重仓的设置，在运输过程当中，石墨将首先又缓冲仓中进入称重仓，由称重仓的计重数量作为后续石墨转运的触发条件，并在石墨完全转移至称重仓后停止运输。通过称重仓的中转以及计重功能，以及计重过程中对于运输装置的功率调整，实现了石墨运输过程中，由缓冲仓到终端仓的精确控制。由缓冲仓到终端仓的精确控制。由缓冲仓到终端仓的精确控制。


技术研发人员：彭仁 龚海涛
受保护的技术使用者：江苏苏嘉集团新材料有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/8/21