1.本实用新型涉及一种管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，属于管桩生产设备技术领域。
背景技术：2.随着国家大力发展建设，无论是建筑行业还是道路交通都是重中之重。而水泥管桩在建筑，铁路等行业中承担着重要的作用，在长江三角洲和珠江三角洲地区，由于地质条件适合管桩的使用特点，管桩的需求量猛增，从而迅速形成一个新兴的行业。水泥管桩的质量严重影响到建筑及道路质量及安全性，其重要性不容忽视。
3.但是现有的水泥管桩生产设备为间断性称重，自动化程度低，装载管桩的小车每移动一段距离，需停车注料然后称重。由于频繁的移动，需要操作员思想高度集中。小车间断性移动，造成来回震荡，对位于下方的计量称造成很大震动干扰，因此现有技术存在计量精度不高，安全性不足，故障时造成堵料等问题；并且操作控制台上操作的按钮多达二十多个，自动化程度不高，极易导致误操作，对现场辅助生产人员、设备检修人员构成潜在的安全威胁，由此而引起的生产安全事故时有发生。
技术实现要素：4.本实用新型的目的在于提供一种管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，解决现有技术存在计量精度不高，装载管桩的小车进行间断性移动及称重操作，设备自动化程度低，操作复杂繁琐的问题。
5.本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：
6.一种管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，包括计量称、配料控制器、plc、变频器vf1、启动开关sa1、停止开关sa2、配料启动继电器ka1、小车前进继电器ka2、小车后退继电器ka3、光电编码器q1、平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4；所述计量称的称重传感器的1脚接配料控制器的sig+端子，称重传感器的2脚接配料控制器的sig-端子，称重传感器的3脚接配料控制器的ex+端子，称重传感器的4脚接配料控制器的ex-端子，称重传感器的5脚接配料控制器的shd端子，所述配料启动继电器ka1的常开触点一端接配料控制器的di1端子，配料启动继电器ka1的常开触点另一端接配料控制器的24v+端子，配料控制器的ch1+、ch1-端接变频器vf1的al2、gnd端子；plc的24v输入端、ov输入端分别与直流电源24v+、24v-相连，所述光电编码器q1、平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4的电源输入正负端分别与直流电源24v+、24v-相连，光电编码器q1的信号输出a、b端分别与plc的输入端x1、plc的输入端x0相连，平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4的信号输出端分别与plc的输入端x3、plc的输入端x4、plc的输入端x5相连；所述启动开关sa1的一端接plc的输入端x6，启动开关sa1的另一端接plc的输入端ov，所述停止开关sa2的一端接plc的输入端x7，停止开关sa2的另一端接plc的输入端ov，plc的输出端com1接直流电源24v+，配料启动
继电器ka1线圈的一端接plc的输出端y0，小车前进继电器ka2线圈的一端接plc的输出端y1，小车后退继电器ka3线圈的一端接plc的输出端y2，配料启动继电器ka1线圈的另一端、小车前进继电器ka2线圈的另一端、小车后退继电器ka3线圈的另一端均与直流电源24v-相连；配料控制器与plc之间通过485接口通信。
7.本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
8.前述管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其中plc的型号为三菱fx3u-64mr。
9.前述管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其中计量称的型号为托利多tsh-5t。
10.前述管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其中变频器的型号为富士frn7.5g1s。
11.前述管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其中配料控制器的型号为西安康柏kb31x。
12.前述管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其中光电编码器q1的型号为欧姆龙e6b2-cwz6c。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.plc使用变频器控制移动小车连续平稳运行，配料控制器根据plc设定的水泥料需求总量及每秒需求量，控制加料泵机稳定输料。本实用新型使用位于料斗底部的计量称进行减量称控制，由配料控制器输出信号调节泵机变频器频率保证计量准确。本实用新型从源头称重水泥重量，可实现稳定注料，保证加料精度。
附图说明
15.图1为本实用新型的管桩生产加料计量平车结构图；
16.图2为本实用新型的配料控制器控制电路图；
17.图3为本实用新型的plc控制电路图。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
19.如图1所示，管桩生产加料计量平车设备包括变频泵机1、计量称2、输送泵管3、计量平车5、计量平车变频电机6，所述计量称2安装于料斗下面，测量料斗内料的重量，配料控制器根据计量称传感器测得的实时的料斗内料的重量数据做减量称控制，即料斗内原有的料的总重量减去实时料斗内料的重量为已经泻下的料重。变频泵机1用于将料斗内泻下的料泵进输送泵管3内，输送泵管3将水泥料泵入管桩4内部。计量平车5在计量平车变频电机6的驱动下平稳连续运行，并可切换前进、后退方向。
20.如图2、3所示，管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，包括计量称、配料控制器、plc、变频器vf1、启动开关sa1、停止开关sa2、配料启动继电器ka1、小车前进继电器ka2、小车后退继电器ka3、光电编码器q1、平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4；其中plc的型号为三菱fx3u-64mr，计量称的型号为托利多tsh-5t，变频泵机1使用的变频器的型号为富士frn7.5g1s，配料控制器的型号为西安康柏kb31x，光电
编码器q1的型号为欧姆龙e6b2-cwz6c。
21.控制电路具体为：计量称的称重传感器的1脚接配料控制器的sig+端子，称重传感器的2脚接配料控制器的sig-端子，称重传感器的3脚接配料控制器的ex+端子，称重传感器的4脚接配料控制器的ex-端子，称重传感器的5脚接配料控制器的shd端子，所述配料启动继电器ka1的常开触点一端接配料控制器的di1端子，配料启动继电器ka1的常开触点另一端接配料控制器的24v+端子，配料控制器的ch1+、ch1-端接变频器vf1的al2、gnd端子；plc的24v输入端、ov输入端分别与直流电源24v+、24v-相连，所述光电编码器q1、平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4的电源输入正负端分别与直流电源24v+、24v-相连，光电编码器q1的信号输出a、b端分别与plc的输入端x1、plc的输入端x0相连，平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4的信号输出端分别与plc的输入端x3、plc的输入端x4、plc的输入端x5相连；所述启动开关sa1的一端接plc的输入端x6，启动开关sa1的另一端接plc的输入端ov，所述停止开关sa2的一端接plc的输入端x7，停止开关sa2的另一端接plc的输入端ov，plc的输出端com1接直流电源24v+，配料启动继电器ka1线圈的一端接plc的输出端y0，小车前进继电器ka2线圈的一端接plc的输出端y1，小车后退继电器ka3线圈的一端接plc的输出端y2，配料启动继电器ka1线圈的另一端、小车前进继电器ka2线圈的另一端、小车后退继电器ka3线圈的另一端均与直流电源24v-相连；配料控制器与plc之间通过485接口通信。
22.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种自动化程度高，稳定连续工作，操作简便的称重计量控制系统。假设管桩长度为l，平车运行速度为v，所需水泥量为g，则每秒水泥注入量为g＝g/(l/v)。
23.工作开始后，闭合启动开关sa1，小车前进继电器ka2得电启动计量平车变频电机6工作，计量平车5离开原点，在计量平车变频电机6的驱动下平稳连续向左前进，输送泵管3伸入到管桩4内部，当计量平车5前进到位，输送泵管3伸入到管桩4最右侧底部。下一步开始配料，配料启动继电器ka1得电，配料启动继电器ka1的常开触点闭合，配料控制器开始工作。配料控制器根据计量称传感器测得的料斗料重做减量称控制，根据预先设定的每秒水泥注入量g，计算出变频泵机1的变频器vf1的所需频率控制注料速度，输送泵管3将水泥料泵入管桩4内部。计量平车5在计量平车变频电机6的驱动下切换为后退方向平稳连续运行，平车运行速度为v。计量平车变频电机6的电源频率由操作人员在变频器面板设置，一般无需调节其频率，保证计量平车以速度v平稳运行即可。输送泵管3从管桩4右侧底部开始注料，平车缓慢右移，达到设定重量，小车右移到底，本轮注料结束。
24.所述光电编码器q1用于对平车移动位置进行测量控制，平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4用于对平车前进、后退、原位进行限位保护，当被触发时紧急停止平车的运动。
25.配料控制器根据水泥料需求总量及每秒需求量，控制变频泵机1稳定输料，保证计量准确。从源头称重水泥重量，可实现稳定注料，保证精度。
26.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
技术特征：1.一种管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其特征在于,包括计量称、配料控制器、plc、变频器vf1、启动开关sa1、停止开关sa2、配料启动继电器ka1、小车前进继电器ka2、小车后退继电器ka3、光电编码器q1、平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4；所述计量称的称重传感器的1脚接配料控制器的sig+端子，称重传感器的2脚接配料控制器的sig-端子，称重传感器的3脚接配料控制器的ex+端子，称重传感器的4脚接配料控制器的ex-端子，称重传感器的5脚接配料控制器的shd端子，所述配料启动继电器ka1的常开触点一端接配料控制器的di1端子，配料启动继电器ka1的常开触点另一端接配料控制器的24v+端子，配料控制器的ch1+、ch1-端接变频器vf1的al2、gnd端子；plc的24v输入端、ov输入端分别与直流电源24v+、24v-相连，所述光电编码器q1、平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4的电源输入正负端分别与直流电源24v+、24v-相连，光电编码器q1的信号输出a、b端分别与plc的输入端x1、plc的输入端x0相连，平车后限位接近开关q2、平车前限位接近开关q3、平车原点接近开关q4的信号输出端分别与plc的输入端x3、plc的输入端x4、plc的输入端x5相连；所述启动开关sa1的一端接plc的输入端x6，启动开关sa1的另一端接plc的输入端ov，所述停止开关sa2的一端接plc的输入端x7，停止开关sa2的另一端接plc的输入端ov，plc的输出端com1接直流电源24v+，配料启动继电器ka1线圈的一端接plc的输出端y0，小车前进继电器ka2线圈的一端接plc的输出端y1，小车后退继电器ka3线圈的一端接plc的输出端y2，配料启动继电器ka1线圈的另一端、小车前进继电器ka2线圈的另一端、小车后退继电器ka3线圈的另一端均与直流电源24v-相连；配料控制器与plc之间通过485接口通信。2.如权利要求1所述的管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其特征在于,plc的型号为三菱fx3u-64mr。3.如权利要求1所述的管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其特征在于,计量称的型号为托利多tsh-5t。4.如权利要求1所述的管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其特征在于,变频器的型号为富士frn7.5g1s。5.如权利要求1所述的管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其特征在于,配料控制器的型号为西安康柏kb31x。6.如权利要求1所述的管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，其特征在于,光电编码器q1的型号为欧姆龙e6b2-cwz6c。
技术总结本实用新型公开了一种管桩生产加注水泥料计量平车设备控制系统，包括计量称、配料控制器、PLC、变频器VF1、启动开关SA1、停止开关SA2、配料启动继电器KA1、小车前进继电器KA2、小车后退继电器KA3、光电编码器Q1、平车后限位接近开关Q2、平车前限位接近开关Q3、平车原点接近开关Q4；配料控制器根据PLC设定的水泥料需求总量及每秒需求量，控制加料泵机稳定输料，位于料斗底部的计量称进行减量称控制，由配料控制器输出信号调节泵机变频器频率保证计量准确。本实用新型从源头称重水泥重量，可实现稳定注料，保证加料精度。保证加料精度。保证加料精度。
技术研发人员：吕德鸣 王翠军 陈飞 唐玉庆
受保护的技术使用者：镇江鑫海自动化技术有限公司
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/7/5
