特許 7057464 ミキシングプラントの制御方法、制御装置及びミキシングプラント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-11

(45)【発行日】2022-04-19

(54)【発明の名称】ミキシングプラントの制御方法、制御装置及びミキシングプラント

(51)【国際特許分類】

   B28C 9/02 20060101AFI20220412BHJP

   B28C 7/04 20060101ALI20220412BHJP

【ＦＩ】

B28C9/02

B28C7/04

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2021078132

(22)【出願日】2021-04-30

(65)【公開番号】P2021176696

(43)【公開日】2021-11-11

【審査請求日】2021-04-30

(31)【優先権主張番号】202010372778.0

(32)【優先日】2020-05-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521191779

【氏名又は名称】許昌徳通振動攪拌科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】張良奇

(72)【発明者】

【氏名】李冠峰

(72)【発明者】

【氏名】李曉軍

(72)【発明者】

【氏名】張飛龍

(72)【発明者】

【氏名】毛壮壮

(72)【発明者】

【氏名】朱容蓄

【審査官】山本 吾一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－３１４５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１８８２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８６１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００９８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１－１４８９１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２８Ｃ

Ｂ０１Ｆ

Ｂ０１Ｊ

Ｂ６５Ｇ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミキシングプラントの制御装置により実行され、減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量し、
各骨材供給ビン機構、各粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構に、それぞれ骨材、粉体材料及び液体材料を貯留する材料貯留ステップと、
各種の骨材、粉体材料及び液体材料の所定配合比及びそれぞれの目標流量に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各前記液体材料供給ビン機構を制御して所定速度で各種の骨材、粉体材料及び液体材料をそれぞれ相応の骨材予混合搬送装置、粉体材料予混合搬送装置及び液体材料予混合搬送装置に連続的に搬送し、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置により予混合された骨材及び粉体材料をそれぞれ骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送する材料予混合搬送ステップと、
各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構における計量装置により検出した骨材供給ビン機構及び粉体材料供給ビン機構の重量が、重量減算所定値に達するか否かに基づいて、対応の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動を停止するか否かを制御する重量減算搬送制御ステップと、
前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動停止を制御して、且つ予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送済みの予混合された骨材及び粉体材料を、前記液体材料予混合搬送装置からの予混合された液体材料とともに撹拌システム内に投入して撹拌を実行する材料投入撹拌ステップと
を含むことを特徴とするミキシングプラントの制御方法。

【請求項2】

減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量し、
マスターが制御命令を出し、スレイブの各実行機構を起動するステップ１と、
資材の要求に基づいて、マスターが、各材料に対する搬送の起動と停止の遅延時間を取得し、そしてマスターが配合比を取得するとともに対応の命令を出し、各スレイブが、骨材ビン、粉体材料ビンを起動するように制御し、実行機構を配合比の設定に基づいて材料供給操作を行うように制御し、スレイブがマスターから出した材料フィーディング命令を実行することにより、骨材を骨材収集ベルトコンベアで順に重ね合わせ、粉体材料を粉体材料混合スクリューコンベアで予混合させ、水と混和剤とを管路で事前に混合させるステップ２と、
骨材は、重量と流量による二重の計量方式を用い、重量を基準として減算計量を行い、マスターが配合比に基づいて目標流量を自動的に算出し、骨材重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が瞬時流量を採集してマスターにフィードバックし、マスターが、瞬時流量と目標流量とを比較して、比較できた差を信号処理装置に送信し、信号処理装置が該差をスレイブにフィードバックし、スレイブが、減算計量を行って、骨材供給用周波数変換器を、実行周波数を修正するように制御することにより、骨材計量ベルトコンベアモータの出力周波数を調整するステップ３と、
粉体材料は、重量と流量による二重の計量方式を用い、重量を基準として減算計量を行い、マスターが配合比に基づいて目標流量を自動的に算出し、粉体材料重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が瞬時流量を採集してマスターにフィードバックし、マスターが、瞬時流量と目標流量とを比較して、比較できた差を信号処理装置に送信し、信号処理装置が該差をスレイブにフィードバックし、スレイブが、減算計量を行って、粉体材料供給用周波数変換器を、実行周波数を修正するように制御することにより、粉体材料計量ビンモータの出力周波数を調整するステップ４と、
水及び混和剤は、重量と流量による二重の計量方式を用い、重量を基準として減算計量を行い、マスターが配合比に基づいて目標流量を自動的に算出し、混和剤重量検出センサ及び水重量検出センサにより検出した数値をそれぞれに信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が瞬時流量を採集してマスターにフィードバックし、マスターが、瞬時流量と目標流量とを比較して、比較できた差を信号処理装置に送信し、信号処理装置が該差をスレイブにフィードバックし、スレイブが、減算計量を行って、混和剤供給用周波数変換器及び水供給用周波数変換器をそれぞれ、実行周波数を修正するように制御することにより、容積式ポンプ及び遠心ポンプの出力周波数を調整するステップ５と、
スレイブが骨材搬送モータを、計量できた骨材を骨材計量一時貯留ビンに搬送するように制御し、骨材一時貯留ビン重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が該数値の信号をマスターにフィードバックして、該数値をマスターが配合比に基づいて算出した目標重量値と比較させて、比較結果に基づいて、次回の骨材供給量を自動に調整し、スレイブが粉体材料混合スクリューコンベアとエレベータのモータを、粉体材料を粉体材料計量一時貯留ビンに搬送するように制御し、粉体材料一時貯留ビン重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が該数値の信号をマスターにフィードバックして、該数値をマスターが配合比に基づいて算出した目標重量値と比較させて、比較結果に基づいて、次回の粉体材料供給量を自動に調整するステップ６と、
マスターが材料投入命令を出したら、スレイブが、マスターによって設定した材料投入時間的順序に基づいて、各計量一時貯留ビン、容積式ポンプ及び遠心ポンプを作動させるように制御して骨材、粉体材料、水及び混和剤をミキサーに投入し、ミキサー実行モジュールがミキサーを、攪拌を実行するように制御し、ミキサーが攪拌するうちに、スレイブが、採集したミキサーと計量一時貯留ビンの閉門の信号をマスターにフィードバックし、マスターが材料フィーディング命令をスレイブに送信し、スレイブが実行機構を、配合比の設定に基づいて次回の材料フィーディング操作を実行するように制御するステップ７と、
攪拌が完了した後、マスターが資材排出命令を出して、ミキサー内の資材製品を資材排出ホッパに貯留するステップ８と、
車両が所定の位置に到着したと判断された後、マスターが資材排出ホッパ開門命令を出し、スレイブが、資材排出ホッパを開門するように制御するステップ９と
を含むことを特徴とするミキシングプラントの制御方法。

【請求項3】

材料予混合搬送ステップにおいて、複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御して材料供給を開始させるとき、それぞれ順に所定遅延時間で材料供給の開始時刻を遅らせて供給を順に開始させるとともに、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置を、それぞれ複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を順に通過して骨材及び粉体材料を受けるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。

【請求項4】

前記材料予混合搬送ステップは、
各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構の材料供給過程における瞬時流量をリアルタイムで採集して前記目標流量と比較する流量比較ステップと、
前記瞬時流量と前記目標流量との比較結果に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構を、それぞれの材料供給速度をリアルタイムで調整するように制御する流量調整ステップとを含む
ことを特徴とする請求項１又は３に記載の制御方法。

【請求項5】

前記瞬時流量は、リアルタイムで連続的に採集した２回の重量の重量差及び相応の採集時間の時間間隔に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項４に記載の制御方法。

【請求項6】

前記流量調整ステップの後、調整後の実際の瞬時流量と目標流量とを比較し、比較結果が不一致となる場合、プロンプトメッセージを送信する流量検証ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の制御方法。

【請求項7】

前記重量減算搬送制御ステップにおける前記重量減算所定値は、各材料の目標供給重量と、各材料の停止後落下重量とに基づいて算出される
ことを特徴とする請求項１、３～６のいずれか１項に記載の制御方法。

【請求項8】

前記重量減算搬送制御ステップの前、前回攪拌における目標供給重量と前回攪拌における実際の供給量に基づいて停止後落下重量の誤差を確定し、前記誤差を用いて周波数落下重量データベースにおける停止後落下重量を修正する停止後落下重量修正ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項７に記載の制御方法。

【請求項9】

予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、
前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンにおける材料の重量を計量して、１回の攪拌過程における各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構の総減少重量と比較させ、両方が不一致となった場合、プロンプトメッセージを送信する再検証ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１、３～８のいずれか１項に記載の制御方法。

【請求項10】

再検証ステップにおける重量比較結果に基づいて、次回の攪拌において、該当の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構を、材料供給重量を調整するように制御する材料供給重量修正ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項９に記載の制御方法。

【請求項11】

前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンのそれぞれのドアが開門後、所定時間を経ち且つそれぞれが備えている重量計量装置からビン内の重量がゼロとなったフィードバックを受信できたとき、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンの材料投入が完了したと判断し、それぞれのビンドアを閉門させて次回の材料供給を開始するように制御する
ことを特徴とする請求項１、３～１０のいずれか１項に記載の制御方法。

【請求項12】

攪拌が完了したと判断され且つ資材収集車が所定の位置に到達したと判断されたとき、攪拌装置の資材排出ホッパを、資材排出を開始するように制御する資材排出ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１、３～１１のいずれか１項に記載の制御方法。

【請求項13】

計量が開始すると、先に最大の速度で材料を供給するように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ制御し、各骨材及び各粉体材料の重量減算計量値が所定値に達したとき、停止時点で重量減算目標値に達するように材料供給速度を作動停止まで漸減させるように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ相応に制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。

【請求項14】

減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量し、
各骨材供給ビン機構、各粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構に、それぞれ骨材、粉体材料及び液体材料を貯留するようにミキシングプラントを制御する材料貯留制御モジュールと、
各種の骨材、粉体材料及び液体材料の所定配合比及びそれぞれの目標流量に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各前記液体材料供給ビン機構を制御して所定速度で各種の骨材、粉体材料及び液体材料をそれぞれ相応の骨材予混合搬送装置、粉体材料予混合搬送装置及び液体材料予混合搬送装置に連続的に搬送し、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置により予混合された骨材及び粉体材料をそれぞれ骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送する材料予混合搬送制御モジュールと、
各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構における計量装置により検出した骨材供給ビン機構及び粉体材料供給ビン機構の重量が、重量減算所定値に達するか否かに基づいて、対応の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動を停止するか否かを制御する重量減算搬送制御モジュールと、
前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動停止を制御して、且つ予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送済みの予混合された骨材及び粉体材料を、前記液体材料予混合搬送装置からの予混合された液体材料とともに撹拌システム内に投入して撹拌を実行するようにミキシングプラントを制御する材料投入撹拌制御モジュールと、を含む
ことを特徴とするミキシングプラントの制御装置。

【請求項15】

材料予混合搬送制御モジュールが複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御して材料供給を開始させるとき、それぞれ順に所定遅延時間で材料供給の開始時刻を遅らせて供給を順に開始させるとともに、複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御し前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置を、それぞれ複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を順に通過して骨材及び粉体材料を受けるように制御する
ことを特徴とする請求項１４に記載のミキシングプラントの制御装置。

【請求項16】

前記材料予混合搬送制御モジュールは、
各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構の材料供給過程における瞬時流量をリアルタイムで採集して前記目標流量と比較する流量比較モジュールと、
前記瞬時流量と前記目標流量との比較結果に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構を、それぞれの材料供給速度をリアルタイムで調整するように制御する流量調整制御モジュールとを含む
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載のミキシングプラントの制御装置。

【請求項17】

前記材料予混合搬送制御モジュールは、材料供給速度が調整された後、調整後の実際の瞬時流量と目標流量とを比較し、比較結果が不一致となる場合、プロンプトメッセージを送信する流量検証モジュールをさらに備える
ことを特徴とする請求項１６に記載のミキシングプラントの制御装置。

【請求項18】

前記重量減算搬送制御モジュールは、各材料の目標供給重量と、各材料の停止後落下重量とに基づいて、前記重量減算所定値を算出する
ことを特徴とする請求項１４～１７のいずれか１項に記載のミキシングプラントの制御装置。

【請求項19】

重量減算搬送の制御を実行する前、前回攪拌における目標供給重量と前回攪拌における実際の供給量に基づいて停止後落下重量の誤差を確定し、前記誤差を用いて周波数落下重量データベースにおける停止後落下重量を修正する停止後落下重量修正モジュールをさらに備える
ことを特徴とする請求項１８に記載のミキシングプラントの制御装置。

【請求項20】

予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンにおける材料の重量を計量して、１回の攪拌過程における各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構の総減少重量と比較させ、両方が不一致となった場合、プロンプトメッセージを送信する再検証モジュールをさらに備える
ことを特徴とする請求項１４～１９のいずれか１項に記載のミキシングプラントの制御装置。

【請求項21】

骨材供給システムと、粉体材料供給システムと、液体材料供給システムと、一時貯留ビンと、撹拌システムとを備え、前記一時貯留ビンが骨材一時貯留ビンと粉体材料一時貯留ビンとを含み、
前記骨材供給システムが、順に設置された複数の骨材供給ビン機構、骨材予混合搬送装置及び骨材搬送装置を備え、前記骨材予混合搬送装置が複数の骨材供給ビン機構の下方に設置され、前記骨材搬送装置及び前記骨材一時貯留ビンが前記骨材予混合搬送装置の下流に順に設置され、各前記骨材供給ビン機構がそれぞれ骨材ビンと、骨材ビンの下方に設置されるとともに骨材ビンと一体に接続される骨材計量ベルトコンベアとを備え、前記骨材ビンの下方の出口が前記骨材計量ベルトコンベアの搬送面に向かうとともに前記骨材計量ベルトコンベアに隣接し、前記骨材計量ベルトコンベアが回転により骨材計量ベルトコンベアの搬送ベルトに落下した骨材を前記骨材予混合搬送装置に搬送し、前記骨材予混合搬送装置が各前記骨材供給ビン機構の下方を順に通過して骨材を受け、開始時刻遅延の設定により各骨材供給ビン機構の材料供給の開始時刻を順に遅らせて供給を順に開始させ、前記骨材予混合搬送装置に落下した骨材が連続的に前記骨材搬送装置に搬送され、前記骨材供給ビン機構が、骨材供給ビン機構における骨材の瞬時重量をリアルタイムで採集できる骨材重量検出センサを備え、
前記粉体材料供給システムが、順に設置された複数の粉体材料供給ビン機構、粉体材料予混合搬送装置及び粉体材料搬送装置を備え、各前記粉体材料供給ビン機構がそれぞれ粉体材料ビン、粉体材料ビン搬送装置及び粉体材料計量装置を備え、前記粉体材料ビン搬送装置を介して前記粉体材料ビンにおける粉体材料を前記粉体材料計量装置に搬送し、前記粉体材料混合搬送装置が各前記粉体材料計量装置の下方を順に通過して粉体材料を受け、開始時刻遅延の設定により各前記粉体材料計量装置の材料供給の開始時刻を順に遅らせて供給を順に開始させ、したがって、各前記粉体材料計量装置から落下した粉体材料が前記粉体材料混合搬送装置において下流の粉体材料と順に混合しながら搬送され、予混合された粉体材料が順に前記粉体材料搬送装置に搬送されて、前記粉体材料搬送装置により前記粉体材料一時貯留ビンに搬送されておき、
前記液体材料供給システムが、複数の混和剤箱と、水箱と、混和剤箱及び水箱のそれぞれに設置される液体材料搬送装置と、混和剤箱及び水箱の両方とも接続する液体材料予混合搬送装置とを備え、各前記液体材料搬送装置により供給された液体材料が同一の液体材料予混合搬送装置に送入され、液体材料予混合搬送装置と前記撹拌システムとが接続され、各混和剤箱及び水箱のそれぞれに混和剤の重量及び水の重量を計量するための重量計量装置が設置される
ことを特徴とするミキシングプラント。

【請求項22】

マスター、計量装置及びスレイブを備え、前記マスターが、骨材、粉体材料及び液体材料のそれぞれの供給の時間的順序及び資材排出の時間的順序を制御して、骨材、粉体材料、液体材料をこれらの時間的順序に基づいてミキサーに進入させ、前記マスターと前記スレイブとが通信的に接続され、前記計量装置がマスター及びスレイブのそれぞれと電気的に接続され、前記マスターが、電気素子を制御するコンピュータ制御モジュールであり、前記スレイブが電気素子を制御する実行制御モジュールである
ことを特徴とするミキシングプラントの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年５月６日に中国専利局に提出された、出願番号が２０２０１０３７２７７８．０であり、名称が「ミキシングプラントの制御方法、制御装置及びミキシングプラント」である中国出願に基づいて優先権を主張し、その全ての内容が、参照により本出願に組み込まれる。

【0002】

本出願は、ミキシングプラントの技術分野に属し、具体的に、ミキシングプラントの制御方法、制御装置及びミキシングプラントに関する。

【背景技術】

【0003】

従来のコンクリートミキシングプラントは、攪拌を実行するとき、全ての骨材、粉体材料、水及び混和剤を一括でミキサーに投入して攪拌を実行する。このような攪拌方式であれば、各材料の攪拌が不均一で攪拌効率が低く、できたものの品質が劣る。そして、従来のミキシングプラントは、フィーディング時に、骨材、粉体材料に対して、加算式計量を利用しており、この計量方式であれば、材料供給の精度が劣り、特に、計量値が小さい場合に誤差が生じやすい。また、水と混合剤をミキサーに投入する前に、事前に混合タンクを利用して混合させなければならなく、構造が複雑で、コストが高い。

【発明の概要】

【0004】

上記問題を鑑みて、本出願はミキシングプラントの制御方法を提供する。該制御方法は、ミキシングプラントの制御装置により実行され、減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量し、
各骨材供給ビン機構、各粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構に、それぞれ骨材、粉体材料及び液体材料を貯留する材料貯留ステップと、
各種の骨材、粉体材料及び液体材料の所定配合比及びそれぞれの目標流量に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各前記液体材料供給ビン機構を制御して所定速度で各種の骨材、粉体材料及び液体材料をそれぞれ相応の骨材予混合搬送装置、粉体材料予混合搬送装置及び液体材料予混合搬送装置に連続的に搬送し、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置により予混合された骨材及び粉体材料をそれぞれ骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送する材料予混合搬送ステップと、
各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構における計量装置により検出した骨材供給ビン機構及び粉体材料供給ビン機構の重量が、重量減算所定値に達するか否かに基づいて、対応の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動を停止するか否かを制御する重量減算搬送制御ステップと、
前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動停止を制御して、且つ予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送済みの予混合された骨材及び粉体材料を、前記液体材料予混合搬送装置からの予混合された液体材料とともに撹拌システム内に投入して撹拌を実行する材料投入撹拌ステップと、を含む。

【0005】

任意で、材料予混合搬送ステップにおいて、複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御して材料供給を開始させるとき、それぞれ順に所定遅延時間で材料供給の開始時刻を遅らせて供給を順に開始させるとともに、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置を、それぞれ複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を順に通過して骨材及び粉体材料を受けるように制御する。

【0006】

任意で、前記材料予混合搬送ステップは、
各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構の材料供給過程における瞬時流量をリアルタイムで採集して前記目標流量と比較する流量比較ステップと、
前記瞬時流量と前記目標流量との比較結果に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構を、それぞれの材料供給速度をリアルタイムで調整するように制御する流量調整ステップと、をさらに含む。

【0007】

任意で、前記瞬時流量は、リアルタイムで連続的に採集した２回の重量の重量差及び相応の採集時間の時間間隔に基づいて算出される。

【0008】

任意で、前記流量調整ステップの後、調整後の実際の瞬時流量と目標流量とを比較し、比較結果が不一致となる場合、プロンプトメッセージを送信する流量検証ステップをさらに含む。

【0009】

任意で、前記重量減算搬送制御ステップにおける前記重量減算所定値は、各材料の目標供給重量と、各材料の停止後落下重量とに基づいて算出される。

【0010】

任意で、前記重量減算搬送制御ステップの前、前回攪拌における目標供給重量と前回攪拌における実際の供給量に基づいて停止後落下重量の誤差を確定し、前記誤差を用いて周波数落下重量データベースにおける停止後落下重量を修正する停止後落下重量修正ステップをさらに含む。

【0011】

任意で、予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、
前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンにおける材料の重量を計量して、１回の攪拌過程における各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構の総減少重量と比較させ、両方が不一致となった場合、プロンプトメッセージを送信する再検証ステップをさらに含む。

【0012】

任意で、再検証ステップにおける重量比較結果に基づいて、次回の攪拌において、該当の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構を、材料供給重量を調整するように制御する材料供給重量修正ステップをさらに含む。

【0013】

任意で、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンのそれぞれのドアが開門後、所定時間を経ち且つそれぞれが備えている重量計量装置からビン内の重量がゼロとなったフィードバックを受信できたとき、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンの材料投入が完了したと判断し、それぞれのビンドアを閉門させて次回の材料供給を開始するように制御する。

【0014】

任意で、攪拌が完了したと判断され且つ資材収集車が所定の位置に到達したと判断されたとき、攪拌装置の資材排出ホッパを、資材排出を開始するように制御する資材排出ステップをさらに含む。

【0015】

任意で、計量が開始すると、先に最大の速度で材料を供給するように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ制御し、各骨材及び各粉体材料の重量減算計量値が所定値に達したとき、停止時点で重量減算目標値に達するように材料供給速度を作動停止まで漸減させるように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ相応に制御する。

【0016】

本出願は、ミキシングプラントの制御装置をさらに提供する。該制御装置は、減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量し、
各骨材供給ビン機構、各粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構に、それぞれ骨材、粉体材料及び液体材料を貯留するようにミキシングプラントを制御する材料貯留制御モジュールと、
各種の骨材、粉体材料及び液体材料の所定配合比及びそれぞれの目標流量に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各前記液体材料供給ビン機構を制御して所定速度で各種の骨材、粉体材料及び液体材料をそれぞれ相応の骨材予混合搬送装置、粉体材料予混合搬送装置及び液体材料予混合搬送装置に連続的に搬送し、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置により予混合された骨材及び粉体材料をそれぞれ骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送する材料予混合搬送制御モジュールと、
各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構における計量装置により検出した骨材供給ビン機構及び粉体材料供給ビン機構の重量が、重量減算所定値に達するか否かに基づいて、対応の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動を停止するか否かを制御する重量減算搬送制御モジュールと、
前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動停止を制御して、且つ予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送済みの予混合された骨材及び粉体材料を、前記液体材料予混合搬送装置からの予混合された液体材料とともに撹拌システム内に投入して撹拌を実行するようにミキシングプラントを制御する材料投入撹拌制御モジュールとを備える。

【0017】

任意で、材料予混合搬送制御モジュールが複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御して材料供給を開始させるとき、それぞれ順に所定遅延時間で材料供給の開始時刻を遅らせて供給を順に開始させるとともに、複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御し前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置を、それぞれ複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を順に通過して骨材及び粉体材料を受けるように制御する。

【0018】

任意で、前記材料予混合搬送制御モジュールは、
各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構の材料供給過程における瞬時流量をリアルタイムで採集して前記目標流量と比較する流量比較モジュールと、
前記瞬時流量と前記目標流量との比較結果に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構を、それぞれの材料供給速度をリアルタイムで調整するように制御する流量調整制御モジュールとを備える。

【0019】

任意で、前記材料予混合搬送制御モジュールは、材料供給速度が調整された後、調整後の実際の瞬時流量と目標流量とを比較し、比較結果が不一致となる場合、プロンプトメッセージを送信する流量検証モジュールをさらに備える。

【0020】

任意で、前記重量減算搬送制御モジュールは、各材料の目標供給重量と、各材料の停止後落下重量とに基づいて、前記重量減算所定値を算出する。

【0021】

任意で、重量減算搬送の制御を実行する前、前回攪拌における目標供給重量と前回攪拌における実際の供給量に基づいて停止後落下重量の誤差を確定し、前記誤差を用いて周波数落下重量データベースにおける停止後落下重量を修正する停止後落下重量修正モジュールをさらに備える。

【0022】

任意で、予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンにおける材料の重量を計量して、１回の攪拌過程における各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構の総減少重量と比較させ、両方が不一致となった場合、プロンプトメッセージを送信する再検証モジュールをさらに備える。

【0023】

本出願は、ミキシングプラントをさらに提供する。該ミキシングプラントは、骨材供給システムと、粉体材料供給システムと、液体材料供給システムと、一時貯留ビンと、撹拌システムとを備え、前記一時貯留ビンが骨材一時貯留ビンと粉体材料一時貯留ビンとを含み、
前記骨材供給システムが、順に設置された複数の骨材供給ビン機構、骨材予混合搬送装置及び骨材搬送装置を備え、前記骨材予混合搬送装置が複数の骨材供給ビン機構の下方に設置され、前記骨材搬送装置及び前記骨材一時貯留ビンが前記骨材予混合搬送装置の下流に順に設置され、各前記骨材供給ビン機構がそれぞれ骨材ビンと、骨材ビンの下方に設置されるとともに骨材ビンと一体に接続される骨材計量ベルトコンベアとを備え、前記骨材ビンの下方の出口が前記骨材計量ベルトコンベアの搬送面に向かうとともに前記骨材計量ベルトコンベアに隣接し、前記骨材計量ベルトコンベアが回転により骨材計量ベルトコンベアの搬送ベルトに落下した骨材を前記骨材予混合搬送装置に搬送し、前記骨材予混合搬送装置が各前記骨材供給ビン機構の下方を順に通過して骨材を受け、開始時刻遅延の設定により各骨材供給ビン機構の材料供給の開始時刻を順に遅らせて供給を順に開始させ、前記骨材予混合搬送装置に落下した骨材が連続的に前記骨材搬送装置に搬送され、前記骨材供給ビン機構が、骨材供給ビン機構における骨材の瞬時重量をリアルタイムで採集できる骨材重量検出センサを備え、
前記粉体材料供給システムが、順に設置された複数の粉体材料供給ビン機構、粉体材料予混合搬送装置及び粉体材料搬送装置を備え、各前記粉体材料供給ビン機構がそれぞれ粉体材料ビン、粉体材料ビン搬送装置及び粉体材料計量装置を備え、前記粉体材料ビン搬送装置を介して前記粉体材料ビンにおける粉体材料を前記粉体材料計量装置に搬送し、前記粉体材料混合搬送装置が各前記粉体材料計量装置の下方を順に通過して粉体材料を受け、開始時刻遅延の設定により各前記粉体材料計量装置の材料供給の開始時刻を順に遅らせて供給を順に開始させ、したがって、各前記粉体材料計量装置から落下した粉体材料が前記粉体材料混合搬送装置において下流の粉体材料と順に混合しながら搬送され、予混合された粉体材料が順に前記粉体材料搬送装置に搬送されて、前記粉体材料搬送装置により前記粉体材料一時貯留ビンに搬送されておき、
前記液体材料供給システムが、複数の混和剤箱と、水箱と、混和剤箱及び水箱のそれぞれに設置される液体材料搬送装置と、混和剤箱及び水箱の両方とも接続する液体材料予混合搬送装置とを備え、各前記液体材料搬送装置により供給された液体材料が同一の液体材料予混合搬送装置に送入され、液体材料予混合搬送装置と前記撹拌システムとが接続され、各混和剤箱及び水箱のそれぞれに混和剤の重量及び水の重量を計量するための重量計量装置が設置される。

【発明の効果】

【0024】

本出願は、少なくとも下記の有益効果を有する。
１．最適な供給時間に基づいて各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構の出力周波数を調整すること、及び順に遅延して材料供給を開始する設計による骨材の成層予混合、及び骨材搬送ベルトコンベアでの骨材の更なる予混合が実現される。粉体材料が、粉体材料スクリューコンベア、粉体材料ループコンベアスケールを介して粉体材料混合搬送装置内に到着し、さらに粉体材料混合スクリューコンベアの搬送により予混合が実現される。混和剤と水が同一の管路に供給されてミキサーに進入する過程において混和剤と水との予混合が実現される。骨材、粉体材料、水及び混和剤のそれぞれの予混合により、攪拌時間を短縮できて、攪拌効率及び品質を向上させることができる。
２．骨材、粉体材料、水及び混和剤はいずれも減算計量と流量計量の二重の計量方式によって計量することにより、材料フィーディングの精度を保証できる。また、骨材計量一時貯留ビンに進入した骨材、粉体材料計量一時貯留ビンに進入した粉体材料に対して再検証、修正を行うことにより、材料の供給精度をさらに向上させることができる。
３．ミキサーの攪拌作業過程において、次回の攪拌に対する材料が供給、予混合されて計量一時貯留ビン内に搬送されるため、攪拌間の待ち時間が短縮され、ミキシングプラントの作動効率を向上させることができる。
４．本出願は、水と混和剤とを管路内で予混合させながらミキサーに搬送することにより、別途に混合タンク及び混合タンク用の搬送ポンプを設置することが不要になり、コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

本出願における実施例の技術案をより明瞭に説明するため、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。説明する図面は、本出願のいくつかの実施例を示すものにすぎず、範囲を限定するものではない。当業者は、発明能力を用いなくても、これらの図面に基づいて他の関連図面を得ることが可能である。

【0026】

【図1】本出願に係るミキシングプラントの模式的構成図である。

【図2】本出願に係る骨材供給システムの模式的構成図である。

【図3】本出願に係る粉体材料供給システムの模式的構成図である。

【図4】本出願に係る制御方法の模式的フローチャートである。

【図5】本出願に係る制御装置の模式的構成図である。

【図6】本出願に係る他の制御方法の模式的フローチャートである。

【図7】本出願に係る他の制御装置の模式的構成図である。

【図8】本出願に係る流量調整の制御プロセスを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本出願の説明において、明確な定義や限定がない限り、「取付」、「連係」、「接続」、「固定」などの用語を、広義的に理解すべきである。例えば、固定接続でもよいし、取外し可能な接続でもよいし、一体的な接続でもよい。そして、機械的な接続でもよいし、電気的な接続でもよい。また、直接接続してもよいし、中間物を介して間接的に接続してもよいし、２つの素子の内部が連通し又は２つの素子が相互に作用してもよい。当業者は、本出願における上記用語の具体的な意味を、具体的な状況に応じて理解することができる。
本明細書では第１及び第２などの関係用語は、１つのエンティティ若しくはアクションを別のエンティティ若しくはアクションから、必ずしもそのようなエンティティ若しくはアクション間に如何なる事実上のそのような関係又は順序も要求又は暗示することなく、区別するためだけに用いられることができる。また、用語「含む」、「有する」及びその類義語は、非排他的包含をカバーすることが意図される。例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム又は設備は、必ずしもこれらの明記した要素のみに限定されず、明記されない他の要素、又はこのようなプロセス、方法、製品又は設備に固有の他の要素を含んでもよい。

【0028】

本出願の明細書及び図面におけるフローチャートに示されたステップは、記載の順序で実行するとは限らず、必要に応じてここの順序と異なる順序で記載されたステップを実行してもよい。

【0029】

以下、図面を参照しながら本出願をさらに説明する。本出願において、加算式計量による計量の精度が低い問題を解決するため、本出願に係る各種の材料供給システムが減算式重量計量手段により材料供給量をコントロールする。即ち、重量減算計量式材料供給制御システムを利用して、材料ビンの総重量の減少量に基づいて、材料供給量を連続的に計算して所定値と比較させ、供給量が所定値に合うと、材料供給を停止する。

【0030】

図１に示すように、本出願はミキシングプラントを提供する。該ミキシングプラントは、骨材供給システムと、粉体材料供給システムと、液体材料供給システム１２と、一時貯留ビン１１と、撹拌システムとを備え、一時貯留ビン１１が、骨材一時貯留ビン（骨材計量一時貯留ビン）及び粉体材料一時貯留ビン（粉体材料計量一時貯留ビン）を含む。

【0031】

（骨材供給システム）
骨材供給システムは、順に設置された複数の骨材供給ビン機構１、骨材予混合搬送装置３及び骨材搬送装置４を備え、骨材予混合搬送装置３が複数の骨材供給ビン機構１の下方に設置され、骨材搬送装置４及び骨材一時貯留ビンが骨材予混合搬送装置３の下流に順に設置される。各骨材供給ビン機構１に、同様の骨材を貯留してもよく、それぞれに異なる骨材を貯留してもよい。

【0032】

各骨材供給ビン機構１がそれぞれ骨材ビン１ａと、骨材ビン１ａの下方に設置されるとともに骨材ビン１ａと一体に接続される骨材計量ベルトコンベア２とを備え、骨材ビン１ａの下方の出口が骨材計量ベルトコンベア２の搬送面に向かうとともに骨材計量ベルトコンベア２と隣接し、骨材計量ベルトコンベア２が回転により骨材計量ベルトコンベア２の搬送ベルトに落下した骨材を骨材予混合搬送装置３に搬送する。骨材予混合搬送装置３が連続積層の方式で骨材を予混合する。具体的に、骨材予混合搬送装置３が各骨材供給ビン機構１の下方を順に通過して骨材を受け、開始時刻遅延の設定により各骨材供給ビン機構１の材料供給の開始時刻を順に遅らせて供給を順に開始させ、したがって、各骨材供給ビン機構１から落下した骨材が連続的に骨材予混合搬送装置３に敷かれながら積層され、即ち、下流の骨材供給ビン機構からの骨材を順に上流の骨材供給ビン機構からの骨材に重ねさせる。したがって、多種の骨材を予混合する効果を達することができる。

【0033】

骨材予混合搬送装置３に積層された骨材が連続的に骨材搬送装置４に搬送され、さらに骨材搬送装置４により連続的に骨材一時貯留ビンに搬送されておく。また、骨材供給ビン機構１は、骨材供給ビン機構における骨材の瞬時重量をリアルタイムで採集できる骨材重量検出センサを備える。

【0034】

他の各種の骨材流量センサを利用して骨材供給ビン機構の材料供給時の瞬時流量をリアルタイムで採集してもよい。また、骨材予混合搬送装置３は、例えば骨材収集搬送ベルトコンベア又は他の連続材料収集可能な装置であってもよい。骨材搬送装置４は、例えば骨材搬送ベルトコンベア又は他の材料搬送装置であってもよい。

【0035】

具体的な一例として、骨材ビン１ａが計量ベルトコンベア２のサポータに固定され、骨材ビン１ａの下方開口部が計量ベルトコンベア２における搬送べルトの搬送面に向かうように隣接している。搬送ベルトが骨材ビン１ａの下方を移動することができる。計量ベルトコンベア２が作動停止するとき、骨材ビン１ａから落下した骨材が搬送ベルトの搬送面に自然に堆積され、計量ベルトコンベア２が作動するとき、搬送ベルトが搬送面における骨材を連れて搬送方向に沿って移動させる。骨材は、計量ベルトコンベア２の外側に搬送されて計量ベルトコンベア２の下方に設置される骨材収集搬送ベルトコンベア３の搬送面に落下し、骨材収集搬送ベルトコンベア３の移動により引き続き搬送される。骨材が連続的に計量ベルトコンベア２から落下し、且つ骨材収集搬送ベルトコンベア３も連続的に移動するため、落下した骨材が骨材収集搬送ベルトコンベア３上に連続的に敷かれながら搬送される。複数の骨材供給ビン機構の搬送開始タイミングに対して順に遅らせて材料供給するように設計し、骨材収集搬送ベルトコンベア３が１番目の骨材供給ビン機構１から受けた骨材を連れて２番目の骨材供給ビン機構１の下方に到着する時刻に、２番目の骨材供給ビン機構１が材料供給を開始し、よって、２番目の骨材供給ビン機構１からの骨材が、１番目の骨材供給ビン機構１からの骨材の上に落下するとともに１番目の骨材供給ビン機構１による骨材層の上に連続的に積層され、そして、骨材収集搬送ベルトコンベア３がこの２層の骨材を連れて引き続き次の骨材供給ビン機構１の下方へ移動する。したがって、骨材を積層する方式で複数の骨材供給ビン機構から送出した骨材を連続的に受けて骨材搬送装置４に搬送し、よって、攪拌する前に多種の骨材の積層による予混合の効果を達することができる。さらに、積層された骨材を骨材搬送装置４に落下させるとき、積層された骨材が重力の作用で反転され、即ち、骨材搬送装置４において骨材に対して更なる予混合を実行した。

【0036】

（粉体材料供給システム）
粉体材料供給システムは、順に設置された複数の粉体材料供給ビン機構、粉体材料予混合搬送装置８及び粉体材料搬送装置９を備える。各粉体材料供給ビン機構に、同様の粉体材料を貯留してもよく、それぞれ異なる粉体材料を貯留してもよい。

【0037】

各粉体材料供給ビン機構は、それぞれ粉体材料ビン５、粉体材料ビン搬送装置６及び粉体材料計量装置７を備える。粉体材料ビン搬送装置６を介して粉体材料ビン５における粉体材料を粉体材料計量装置７に搬送し、粉体材料混合搬送装置８が各粉体材料計量装置７の下方を順に通過して粉体材料を受け、開始時刻遅延の設定により各粉体材料計量装置７の材料供給の開始時刻を順に遅らせて供給を順に開始させ、したがって、各粉体材料計量装置７から落下した粉体材料が粉体材料混合搬送装置８において下流の粉体材料と順に混合しながら搬送され、よって、多種の粉体材料が予混合する効果を達することができる。

【0038】

予混合された粉体材料が順に粉体材料搬送装置９に搬送されて、粉体材料搬送装置９により粉体材料一時貯留ビンに搬送されておく。また、各粉体材料計量装置７は、例えば中の粉体材料の瞬時重量をリアルタイムで採集できる粉体材料ループコンベアスケールを用いることができる。

【0039】

各種の粉体材料流量センサを利用して粉体材料計量装置７による材料供給の瞬時流量をリアルタイムで採集してもよい。また、粉体材料ビン搬送装置６は、例えばエアスライドコンベア又は他の搬送装置を用いることができる。粉体材料予混合搬送装置８は、例えば粉体材料混合スクリューコンベア又は他の混合しながら搬送可能な装置を用いることができる。粉体材料搬送装置９は、例えばバケットエレベータ又は他の搬送装置を用いることができる。

【0040】

具体的な一例として、粉体材料ビン５の下方にエアスライドコンベア６が接続される。粉体材料ビン５における粉体材料は、エアスライドコンベア６を介して粉体材料ループコンベアスケール７に搬送され、そして粉体材料ループコンベアスケール７によりループコンベアスケール７の下方に設置される粉体材料混合スクリューコンベア８に供給される。複数の粉体材料供給ビン機構における粉体材料ループコンベアスケール７の搬送開始タイミングに対して順に遅らせて材料供給するように設計し、材料供給が開始後、粉体材料混合スクリューコンベア８がまず１番目の粉体材料ループコンベアスケール７からの粉体材料を受け、粉体材料混合スクリューコンベア８のスクリューが粉体材料を押して２番目の粉体材料ループコンベアスケール７の下方に到着する時刻に、２番目の粉体材料ループコンベアスケール７が材料供給を開始し、よって、２番目の粉体材料ループコンベアスケール７からの粉体材料と１番目の粉体材料ループコンベアスケール７からの粉体材料とが混合されながら粉体材料混合スクリューコンベア８のスクリューにより押されて次の粉体材料ループコンベアスケール７の下方へ進む。したがって、各種の粉体材料が粉体材料混合スクリューコンベア８内で混合されながらバケットエレベータ内に押され、そしてバケットエレベータ９により粉体材料一時貯留ビンに搬送されておく。よって、攪拌する前に多種の粉体材料の予混合の効果を達することができる。

【0041】

（液体材料供給システム）
液体材料供給システム１２は、複数の混和剤箱と、水箱と、混和剤箱及び水箱のそれぞれに設置される液体材料搬送装置と、混和剤箱及び水箱の両方とも接続する液体材料予混合搬送装置とを備える。各混和剤箱に、同様の混和剤を貯留してもよく、それぞれ異なる混和剤を貯留してもよい。各液体材料搬送装置により供給された液体材料が同一の液体材料予混合搬送装置に送入され、液体材料予混合搬送装置とミキサー１３とが接続される。各液体材料搬送装置は、混和剤を例えば容積式ポンプを用いて搬送し、水を例えば遠心ポンプを用いて搬送する。

【0042】

また、各混和剤箱及び水箱のそれぞれに混和剤の重量及び水の重量を計量するための重量計量装置又は液体流量を計量できる流量計量装置が設置される。

【0043】

具体的な一例として、各混和剤箱に、相応の混和剤を液体材料予混合搬送管路に搬送するための容積式ポンプが設置され、水箱に、水を液体材料予混合搬送管路に搬送するための遠心ポンプが設置される。材料供給が開始後、各容積式ポンプ及び遠心ポンプが所定の比例で混和剤及び水を同一の液体材料予混合搬送管路に送入して予混合しながらミキサーへ搬送する。このような方式により、攪拌する前に水と混和剤との液体材料予混合搬送管路での予混合を実現でき、別途に混合タンク及び相応の搬送ポンプを設置することが不要になり、設備コストを低減することができる。

【0044】

本出願は、ミキシングプラントの制御方法をさらに提供する。該制御方法は、ミキシングプラントの制御装置により実行され、減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量する。そして、該制御方法は下記のステップを含む。

【0045】

材料貯留ステップＳ１０１は、各骨材供給ビン機構、各粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構に、それぞれ骨材、粉体材料及び液体材料を貯留する。

【0046】

材料供給、攪拌を実行する前に、各供給ビン機構における各種の骨材、各種の粉体材料、水及び各種の混和剤が十分であると確保するため、各骨材供給ビン、各粉体材料供給ビン５、水箱及び各混和剤箱にそれぞれ十分の該当材料を入れる。

【0047】

材料予混合搬送ステップＳ１０２は、各種の骨材、粉体材料及び液体材料の所定配合比及びそれぞれの目標流量に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各前記液体材料供給ビン機構を制御して所定速度で各種の骨材、粉体材料及び液体材料をそれぞれ相応の骨材予混合搬送装置、粉体材料予混合搬送装置及び液体材料予混合搬送装置に連続的に搬送し、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置により予混合された骨材及び粉体材料をそれぞれ骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送する。

【0048】

資材（例えば各種のコンクリート製品）に対する選択信号を受信できた場合、ミキシングプラントの制御装置に記憶した該資材に対応する各種の骨材、粉体材料及び液体材料の所定配合比を取得し、該所定配合比に基づいて各種の材料の必要重量及び目標流量（該当材料の所定の理想の流量であり、規定の時間内で全部の該当材料の供給を完了させることを保証できる流量である）を算出する。各供給ビン機構を、該当材料を該目標流量で各予混合搬送装置に搬送するように制御し、各予混合搬送装置において各種の材料に対してそれぞれ予混合する。予混合された骨材及び予混合された粉体材料はそれぞれ骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送しておき、予混合された水及び混和剤を撹拌システムにおけるミキサーに直接搬送する。なお、ここで各種の材料を予混合すると記載しているが、各種の材料の供給や予混合を同時に実行することを意味するのではなく、ミキサーへの材料投入のタイミング要求に基づいて、予混合のタイミングを設定する。例えば、必要に応じて骨材及び粉体材料の供給、予混合を先に開始させ、所定時間を経た後、水と混和剤とを予混合して直接ミキサー内に搬送するように設定することができる。

【0049】

重量減算搬送制御ステップＳ１０３は、各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構における計量装置により検出した骨材供給ビン機構及び粉体材料供給ビン機構の重量が、重量減算所定値に達するか否かに基づいて、対応の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動を停止するか否かを制御する。

【0050】

上記に述べたように、本出願における実施例において、各種の材料供給システムが減算式重量計量手段を用いて材料供給量を制御する。例えば、材料ビン内の材料の重量が１０００ｋｇであり、配合比に基づいて算出した材料の重量が２００ｋｇとなると仮定する場合、材料ビンの重量をリアルタイムで計量し、材料ビン内の材料の重量が８００ｋｇに達し、即ち、該瞬時重量と当初の重量との差が２００ｋｇとなったとき、材料供給を停止するように制御する。計量装置が計量する重量は、計量値が常に比較的に大きいものであるため、計量誤差が生じにくい。

【0051】

材料投入撹拌ステップＳ１０４は、前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動停止を制御して、且つ予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送済みの予混合された骨材及び粉体材料を、前記液体材料予混合搬送装置からの予混合された液体材料とともに撹拌システム内に投入して撹拌を実行する。

【0052】

骨材及び粉体材料がそれぞれの予混合搬送装置により予混合された後、それぞれの一時貯留ビンに搬送される。各供給ビン機構を材料供給を停止するように制御した後の一定期間内に、予混合搬送装置に搬送途中の材料がまだあるため、攪拌する前に、必要の材料が完全に一時貯留ビンに搬送されたか否かを判断する必要がある。例えば、時間遅延設計により、供給ビン機構が停止命令を受信できた時点から、所定時間を経てば、該材料が完全に一時貯留ビンに搬送されたと判断される。予混合された骨材及び粉体材料が用意できたら、水と混和剤との予混合、搬送に合わせて、全ての材料をミキサー内に投入して攪拌を実行する。

【0053】

従来技術の、骨材、粉体材料、水及び混和剤を一括でミキサーに投入して攪拌する方式に対して、本出願に係る攪拌方法は、各種の骨材の予混合、各種の粉体材料の予混合、及び水と各種の混和剤との予混合を事前に実施する方法を用い、したがって、攪拌する前に各種の材料をそれぞれ混合させてからミキサーに投入して攪拌する方式により、攪拌効率を向上させることができるとともに、攪拌でできた製品をより均一にすることができる。

【0054】

好ましい実施形態として、材料予混合搬送ステップにおいて、複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御して材料供給を開始させるとき、それぞれ順に所定遅延時間で材料供給の開始時刻を遅らせて供給を順に開始させるとともに、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置を、それぞれ複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を順に通過して骨材及び粉体材料を受けるように制御する。

【0055】

具体的に、１回の攪拌に対して、各骨材供給ビン機構又は各粉体材料供給ビン機構の総材料供給時間を同じにし、したがって、それぞれ材料供給の開始時間を順に遅らせる設計により、骨材又は粉体材料の予混合が開始から終了までの過程にわたって予混合の効果を実現することができる。特に骨材の予混合について、供給の開始から終了までの過程にわたって、骨材予混合搬送装置における各種の骨材がすべて積層の方式で搬送され、予混合の効果がより優れる。

【0056】

好ましい実施形態として、上記材料予混合搬送ステップは、
各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構の材料供給過程における瞬時流量をリアルタイムで採集して前記目標流量と比較する流量比較ステップＳ１０２１と、
前記瞬時流量と前記目標流量との比較結果に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構を、それぞれの材料供給速度をリアルタイムで調整するように制御する流量調整ステップＳ１０２２とをさらに含む。

【0057】

例えば、材料を供給する過程において、各供給ビン機構における流量計量装置により各供給ビン機構の材料供給時の瞬時流量をリアルタイムで採集して、該瞬時流量を上記目標流量とリアルタイムで比較させ、両方が一致しない又は差が閾値を超えた場合、相応の材料供給ビン機構における供給装置の周波数変換器を制御して周波数を変換することにより、材料の供給速度を修正して、材料の供給速度を常に均一に確保できる。特に骨材及び粉体材料の供給について、多種の骨材又は多種の粉体材料を予混合して搬送するとき、任意の段階においても骨材予混合搬送装置が受けた骨材又は粉体材料の量が同じであるため、任意の段階でも重ね合わせた材料の比例も同じであり、予混合をより均一に確保できる。

【0058】

好ましい実施形態として、前記瞬時流量は、リアルタイムで連続的に採集した２回の重量の重量差及び相応の採集時間の時間間隔に基づいて算出される。

【0059】

具体的に、重量計量装置により各供給ビン機構における材料の重量をリアルタイムで採集し（例えば、１分間で２８０～３００回採集する）、連続の２回の採集の重量の差及び該連続の２回の採集の時間間隔に基づいて瞬時流量を算出し、該瞬時流量を上記目標流量とリアルタイムで比較させる。

【0060】

好ましい実施形態として、前記流量調整ステップの後、調整後の実際の瞬時流量と目標流量とを比較し、比較結果が不一致となる場合、プロンプトメッセージを送信する流量検証ステップＳ１０２３をさらに含む。

【0061】

瞬時流量と目標流量との比較結果に応じて瞬時流量を修正するとき、機構の特性に起因して、修正後の瞬時流量が目標流量と一致しないことがあり、上記の調整後の再比較の方式により、問題があったときすぐに発見して相応の対策を講じることができるので、材料供給の精確性を保証できる。

【0062】

例えば、材料供給要求が１０００ｋｇであり、対応の目標流量が１００ｋｇ／ｓであり、対応の周波数が３０Ｈｚ場合、理論上、採集した瞬時重量に基づいてシステムが算出する瞬時流量も１００ｋｇ／ｓであるべきである。もし、ある時点で採集した重量に基づいて算出した瞬時流量が２００ｋｇ／ｓとなる場合、周波数変換器が１５Ｈｚで出力するようにシステムが命令を出すとともに、材料供給ビン機構内の重量変化が１００ｋｇ／ｓであるか否かを測定し、１００ｋｇ／ｓである場合、周波数に対する修正が有効であると判断し、そうでない場合、送出の流量が許容差はずれであると判断してこれを通報する。

【0063】

好ましい実施形態として、前記重量減算搬送制御ステップにおける前記重量減算所定値は、各材料の目標供給重量と、各材料の停止後落下重量とに基づいて算出される。

【0064】

各供給ビン機構が材料供給停止の信号を受信した時点から完全に停止するまで、供給途中の材料がまだあり、ここで、停止信号を受信した後の落下する重量を停止後落下重量という。このため、配合比に応じた重量に達したと検出した後に停止信号を出力すれば、実際の供給量が必要重量（目標供給重量）より大きくなる。これに対して、本実施形態において、供給速度、周波数変換器の作動パラメータ、供給する材料の種類等の要素に基づいて、制御装置において、周波数と落下重量値とが対応するデータベースである周波数落下重量データベースが構築された。システムは、ある周波数で出力すると指示するとともに、周波数落下重量データベースから該周波数に対応する落下重量値を取得して、必要重量と取得した落差重量との差を上記重量減算所定値とする。該重量減算所定値に達して停止信号を受信した後供給ビン機構の供給作動が完全に停止する時点に、ちょうど必要重量の材料を供給できる。したがって、過剰な供給が回避され、供給の精確性を保証できる。

【0065】

例えば、生産量要求に基づく材料供給量が１０００ｋｇであり、供給速度に対応する周波数が２５Ｈｚであり、周波数落下重量データベースにおける対応の落下重量が５０ｋｇである場合、システムが、９５０ｋｇの材料が供給されたと計量したときに停止命令を出し、供給機構が停止命令を受信した後、供給が完全に停止する時点に、ちょうど１０００ｋｇの材料を供給できる。

【0066】

好ましい実施形態として、前記重量減算搬送制御ステップの前、前回攪拌における目標供給重量と前回攪拌における実際の供給量に基づいて停止後落下重量の誤差を確定し、前記誤差を用いて周波数落下重量データベースにおける停止後落下重量を修正する停止後落下重量修正ステップをさらに含む。

【0067】

重量減算搬送制御を実行する前、前回の攪拌に対する目標供給重量と前回の攪拌に対する実際供給量を取得して、両方の差、即ち前回の攪拌に対する供給誤差を算出し、システムにより前回の攪拌に対する供給周波数と生じた供給誤差との関係を自動に学習し、周波数落下重量データベースを修正し、即ち、相応の停止後落下重量を修正する。

【0068】

例えば、生産量要求に基づく材料供給量が１０００ｋｇであり、供給速度に対応する周波数が２５Ｈｚであり、周波数落下重量データベースにおける対応の落下重量が５０ｋｇであると仮定し、誤差を考慮しない場合、システムが、９５０ｋｇの材料が供給されたと計量したときに停止命令を出し、供給機構が停止命令を受信した後、システムが実際の供給重量値を採集し、この値が理論上１０００ｋｇであるべきであるが、実際に１０１０ｋｇとなる場合、システムが、周波数が２５Ｈｚである場合に１０ｋｇの誤差が生じたことを自動に学習し、周波数落下重量データベースにおいて２５Ｈｚを「５０ｋｇ＋１０ｋｇ＝６０ｋｇ」の落下重量に対応させると修正する。次回の攪拌に対して、システムが、「１０００ｋｇ－６０ｋｇ＝９４０ｋｇ」まで計量したときに停止命令を出す。これにより、複数回の攪拌の供給において、周波数落下重量データベースにおける数値を調整して供給の精確性をさらに保証する。

【0069】

好ましい実施形態として、予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンにおける材料の重量を計量して、１回の攪拌過程における各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構の総減少重量と比較させ、両方が不一致となった場合、プロンプトメッセージを送信する再検証ステップＳ１０４１をさらに含む。

【0070】

骨材及び粉体材料を一時貯留ビンへ搬送する過程において、機械的原因又は搬送装置の破損で、一時貯留ビンに実際に搬送された材料が実際の供給量より少ないことがあるので、配合比の不精確を招いてしまう。これに対して、予混合された骨材又は粉体材料が前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、一時貯留ビンに設置される重量計量装置により、一時貯留ビンにおける材料を再計量して実際の供給量と比較し、両方が一致しない又は差が閾値を超える場合、プロンプトメッセージを送信する。したがって、作業者が問題を早期に発見、調整することに寄与できる。

【0071】

好ましい実施形態として、本制御方法は、再検証ステップにおける重量比較結果に基づいて、次回の攪拌において、該当の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構を、材料供給重量を調整するように制御する材料供給重量修正ステップＳ１０４２をさらに含む。

【0072】

上記のプロンプトメッセージを送信すること以外、該差を制御装置にフィードバックして、次回の配合比による計算において、該差で対応の材料の供給量を調整する。これにより、複数回の材料供給、攪拌によって得られた資材製品の総配合比の精確性を保証し、攪拌の精度をさらに確保できる。

【0073】

好ましい実施形態として、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンのそれぞれのドアが開門後、所定時間を経ち且つそれぞれが備えている重量計量装置からビン内の重量がゼロとなったフィードバックを受信できたとき、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンの材料投入が完了したと判断し、それぞれのビンドアを閉門させて次回の材料供給を開始するように制御する。

【0074】

一時貯留ビンによる材料投入が完了し、ビンドアを閉門するタイミングに対する判断について、本実施形態において、ドアが開門して所定の時間を経ち、且つビン内の重量がゼロとなると計量できたという２つの要件をともに満たしたときだけ、閉門するように相応の一時貯留ビンを制御する。所定時間だけで閉門するか否かを判断する場合、機械的原因やビンドアの異常作動で、一時貯留ビン内の材料の投入が完了してないもののビンドアの閉門が実行されることがある。上記２つの条件がともに満たされたときだけ、閉門を制御する方式によればこの状況を避けることができる。また、ミキサーが攪拌を行っているうち、次回の攪拌に対する材料が既に供給開始し、予混合されて一時貯留ビンに搬送されるので、各攪拌間の待ち時間が短縮され、ミキシングプラントの作動効率を向上させることができる。

【0075】

好ましい実施形態として、本制御方法は、攪拌が完了したと判断され且つ資材収集車が所定の位置に到達したと判断されたとき、攪拌装置の資材排出ホッパを、資材排出を開始するように制御する資材排出ステップＳ１０５をさらに含む。

【0076】

他の実施形態において、計量が開始すると、先に最大の速度で材料を供給するように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ制御し、各骨材及び各粉体材料の重量減算計量値が所定値に達したとき、停止時点で重量減算目標値に達するように材料供給速度を作動停止まで漸減させるように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ相応に制御する。

【0077】

各骨材供給ビン機構及び各粉体材料供給ビン機構を制御して速度を漸減させる方式で材料供給をゆっくりと停止させることにより、供給を停止させた後の搬送途中の材料に起因した誤差を顕著に低減し又は完全に防ぐことができ、各供給ビン機構が完全に停止する時点に、必要供給重量の供給をちょうど完了させることができる。

【0078】

本出願は、ミキシングプラントの制御装置をさらに提供する。該制御装置は、減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量し、
各骨材供給ビン機構、各粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構に、それぞれ骨材、粉体材料及び液体材料を貯留するようにミキシングプラントを制御する材料貯留制御モジュールと、
各種の骨材、粉体材料及び液体材料の所定配合比及びそれぞれの目標流量に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各前記液体材料供給ビン機構を制御して所定速度で各種の骨材、粉体材料及び液体材料をそれぞれ相応の骨材予混合搬送装置、粉体材料予混合搬送装置及び液体材料予混合搬送装置に連続的に搬送し、前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置により予混合された骨材及び粉体材料をそれぞれ骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送する材料予混合搬送制御モジュールと、
各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構における計量装置により検出した骨材供給ビン機構及び粉体材料供給ビン機構の重量が、重量減算所定値に達するか否かに基づいて、対応の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動を停止するか否かを制御する重量減算搬送制御モジュールと、
前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構の作動停止を制御して、且つ予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び粉体材料一時貯留ビンに搬送済みの予混合された骨材及び粉体材料を、前記液体材料予混合搬送装置からの予混合された液体材料とともに撹拌システム内に投入して撹拌を実行するようにミキシングプラントを制御する材料投入撹拌制御モジュールとを含む。

【0079】

好ましい実施形態として、材料予混合搬送制御モジュールが複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御して材料供給を開始させるとき、それぞれ順に所定遅延時間で材料供給の開始時刻を遅らせて供給を順に開始させるとともに、複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を制御し前記骨材予混合搬送装置及び前記粉体材料予混合搬送装置を、それぞれ複数の前記骨材供給ビン機構及び複数の前記粉体材料供給ビン機構を順に通過して骨材及び粉体材料を受けるように制御する。

【0080】

好ましい実施形態として、上記材料予混合搬送制御モジュールは、
各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構の材料供給過程における瞬時流量をリアルタイムで採集して前記目標流量と比較する流量比較モジュールと、
前記瞬時流量と前記目標流量との比較結果に基づいて、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各液体材料供給ビン機構を、それぞれの材料供給速度をリアルタイムで調整するように制御する流量調整制御モジュールとを含む。

【0081】

好ましい実施形態として、前記流量比較モジュールは、リアルタイムで連続的に採集した２回の重量の重量差及び相応の採集時間の時間間隔に基づいて前記瞬時流量を算出して前記目標流量と比較する。

【0082】

好ましい実施形態として、前記材料予混合搬送制御モジュールは、材料供給速度が調整された後、調整後の実際の瞬時流量と目標流量とを比較し、比較結果が不一致となる場合、プロンプトメッセージを送信する流量検証モジュールをさらに備える。

【0083】

好ましい実施形態として、前記重量減算搬送制御モジュールは、各材料の目標供給重量と、各材料の停止後落下重量とに基づいて、前記重量減算所定値を算出する。

【0084】

好ましい実施形態として、該制御装置は、重量減算搬送の制御を実行する前、前回攪拌における目標供給重量と前回攪拌における実際の供給量に基づいて停止後落下重量の誤差を確定し、前記誤差を用いて周波数落下重量データベースにおける停止後落下重量を修正する停止後落下重量修正モジュールをさらに備える。

【0085】

好ましい実施形態として、該制御装置は、予混合された骨材及び粉体材料がそれぞれ前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンに完全に搬送されたと判断された後、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンにおける材料の重量を計量して、１回の攪拌過程における各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構の総減少重量と比較させ、両方が不一致となった場合、プロンプトメッセージを送信する再検証モジュールをさらに備える。

【0086】

好ましい実施形態として、本制御装置は、再検証モジュールによる重量比較結果に基づいて、次回の攪拌において、該当の前記骨材供給ビン機構及び前記粉体材料供給ビン機構を、材料供給重量を調整するように制御する材料供給重量修正モジュールをさらに備える。

【0087】

好ましい実施形態として、本制御装置は、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンのそれぞれのドアが開門後、所定時間を経ち且つそれぞれが備えている重量計量装置からビン内の重量がゼロとなったフィードバックを受信できたとき、前記骨材一時貯留ビン及び前記粉体材料一時貯留ビンの材料投入が完了したと判断し、それぞれのビンドアの閉門を制御するとともに閉門フィードバック信号を送信する閉門フィードバック制御モジュールをさらに備える。制御装置は、ド閉門フィードバック信号を受信した後、次回の攪拌に対する材料供給を実行するようにミキシングプラントを制御する。

【0088】

好ましい実施形態として、本制御装置は、攪拌が完了したと判断され且つ資材収集車が所定の位置に到達したと判断されたとき、攪拌装置の資材排出ホッパを、資材排出を開始するように制御する資材排出制御モジュールをさらに備える。

【0089】

他の実施形態において、材料予混合搬送制御モジュールは、計量が開始すると、先に最大の速度で材料を供給するように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ制御し、各骨材及び各粉体材料の重量減算計量値が所定値に達したとき、停止時点で重量減算目標値に達するように材料供給速度を作動停止まで漸減させるように各前記骨材供給ビン機構及び各前記粉体材料供給ビン機構をそれぞれ相応に制御する。

【0090】

該ミキシングプラントの制御装置の制御プロセス及び効果について、上記ミキシングプラント及びミキシングプラントの制御方法に関する内容を参照できるため、ここで説明を省略する。

【0091】

一実施形態として、ミキシングプラントの制御装置は、マスター、計量装置及びスレイブを備える。該制御装置は、継電器、スイッチなどの他の必要な装置も備えるが、説明を簡単にするため、ここで他の装置に対する説明を省略する。マスターは、骨材、粉体材料及び液体材料のそれぞれの材料投入の時間的順序及び資材排出の時間的順序を制御することにより、骨材、粉体材料、液体材料を順にミキサーに進入させる。前記マスターと前記スレイブとが通信的に接続され、前記計量装置がそれぞれマスター及びスレイブと電気的に接続される。前記マスターが電気素子を制御するコンピュータ制御モジュールであり、前記スレイブが電気素子を制御する実行制御モジュールである。前記実行制御モジュールは、手動操作命令を受信するとともに、前記手動操作命令をコンピュータ制御モジュールにフィードバックする。前記コンピュータ制御モジュールは、コンクリートミキシングプラントの手動操作命令にトリガーされて、前記コンクリートミキシングプラントの現在の生産状態を取得するとともに、現在の生産状態に従って、前記コンクリートミキシングプラントにおける電気素子に対する制御命令を出力するか否かを判断する。現在の生産状態により生産タスクが進行していると示すとき、前記制御命令を出力し、そうでないとき、制御命令の出力を禁止する。マスターがＰＣを用い、スレイブがＰＬＣによって各実行モジュールを制御する。

【0092】

前記スレイブは、骨材実行モジュール、粉体材料実行モジュール、液体材料実行モジュール及びミキサーの動作を制御するための電気素子であるミキサー実行モジュールを備える。

【0093】

前記計量装置は、電気的に接続される計量モジュール及び信号処理装置を備える。前記計量モジュールは骨材計量モジュール、粉体材料計量モジュール、液体材料計量モジュール及び一時貯留ビン計量モジュールを備える。前記計量モジュールは材料供給速度及び材料総量を制御し、前記信号処理装置は計量モジュールとマスター、スレイブとの間の信号を処理する。

【0094】

前記骨材実行モジュールは骨材計量ベルトコンベアモータ、骨材収集ベルトコンベアモータ及び骨材搬送モータを備える。

【0095】

前記粉体材料実行モジュールは、粉体材料計量ビンモータ、粉体材料混合スクリューコンベアモータ、エアスライドコンベアモータ、バケットエレベータモータ、粉体材料投入コンベアモータ及び粉体材料除塵モータを備える。

【0096】

前記液体材料実行モジュールは容積式ポンプと遠心ポンプとを備える。

【0097】

前記スレイブは、遅延の時間的順序に従って前記骨材計量ベルトコンベアモータの起動、停止を制御する。

【0098】

前記骨材計量モジュールは、骨材周波数変換器と骨材重量検出センサとを備え、骨材周波数変換器が骨材の流量を適時に調整するように骨材計量ベルトコンベアモータを制御し、骨材重量検出センサが骨材の重量変化を検出することにより、骨材に対する減算計量を実現し、したがって、重量と流量による二重制御を実現させる。

【0099】

前記粉体材料計量モジュールは、粉体材料周波数変換器と粉体材料搬送重量検出センサとを備え、粉体材料周波数変換器が粉体材料の流量を適時に調整するように粉体材料計量ビンモータを制御し、粉体材料搬送重量検出センサが粉体材料の重量変化を検出することにより、粉体材料に対する減算計量を実現し、したがって、重量と流量による二重制御を実現させる。

【0100】

前記液体材料計量モジュールは、混和剤用周波数変換器、混和剤重量検出センサ、水用周波数変換器及び水重量検出センサを備える。混和剤用周波数変換器は、混和剤の流量を適時に調整するように容積式ポンプを制御し、混和剤重量検出センサが混和剤の重量変化を検出することにより、混和剤に対する減算計量を実現し、したがって、混和剤に対する、重量と流量による二重制御を実現させる。水用周波数変換器は、水の流量を適時に調整するように遠心ポンプを制御し、水重量検出センサが水の重量変化を検出することにより、水に対する減算計量を実現し、したがって、水に対する、重量と流量による二重制御を実現させる。

【0101】

前記一時貯留ビン計量モジュールは、それぞれ骨材計量一時貯留ビンに進入した骨材、粉体材料計量一時貯留ビンに進入した粉体材料に対して再検証、修正を行うための骨材一時貯留ビン重量検出センサと粉体材料一時貯留ビン重量検出センサを含む。

【0102】

一実施形態として、ミキシングプラントは、骨材ビン１ａ、骨材重量検出センサを備える骨材計量ベルトコンベア２、粉体材料ビン５、液体材料供給システム１２及び制御装置を備える。計量の開始時、骨材周波数変換器が骨材計量ベルトコンベアモータを、骨材計量ベルトコンベア２が最大の速度で材料を供給するように制御し、計量値が所定値に達するとき、制御装置が命令を出力し、骨材周波数変換器が骨材計量ベルトコンベアモータを、骨材計量ベルトコンベア２が材料の未供給部分を比較的に低い速度で供給するように制御し、停止まで計量値に近づくほど速度がより低下し、よって骨材に対する減算計量を実現させる。前記骨材計量ベルトコンベア２の下方に骨材収集搬送ベルトコンベア３が設置され、前記骨材収集搬送ベルトコンベア３が骨材搬送ベルトコンベア４の材料入口に接続され、前記骨材搬送ベルトコンベア４の材料出口の下方に計量一時貯留ビン１１が設置され、前記計量一時貯留ビン１１の下方にミキサー１３が設置される。計量一時貯留ビン１１は、独立に設置される骨材計量一時貯留ビンと粉体材料計量一時貯留ビンとを含む。骨材は、供給するとき、配合比の要求に基づいて、制御装置により骨材ビン１ａの材料供給口の開閉及び骨材計量ベルトコンベア２の起動、停止を制御する。骨材ビン１ａ内の骨材が材料供給を遅延して開始させる方式で順に開始させ、骨材を順に重ね合わせて、骨材の収集搬送ベルトコンベア３での積層（成層）による均一の混合により、骨材に対する予混合を実現させる。

【0103】

前記粉体材料ビン５の材料出口の下方にエアスライドコンベア６が設置され、エアスライドコンベア６を介して粉体材料ビン５における粉体材料を粉体材料重量検出センサを備える粉体材料ループコンベアスケール７に搬送する。計量の開始時に、粉体材料周波数変換器が粉体材料計量ビンモータを、粉体材料ループコンベアスケール７が最大の速度で材料を供給するように制御し、計量値が所定値に達するとき、制御装置が命令を出力し、粉体材料周波数変換器が粉体材料計量ビンモータを、粉体材料ループコンベアスケール７が材料の未供給部分を比較的に低い速度で供給するように制御し、停止まで計量値に近づくほど速度がより低下し、よって粉体材料に対する減算計量を実現させる。前記エアスライドコンベア６の下方に、粉体材料に対して計量を行う粉体材料ループコンベアスケール７が設置され、前記粉体材料ループコンベアスケール７の下方に、粉体材料に対して予混合を行う粉体材料混合スクリューコンベア８が設置される。前記粉体材料混合スクリューコンベア８の下方にバケットエレベータ９が設置され、前記バケットエレベータ９の材料出口に粉体材料投入コンベア１０が設置され、前記粉体材料投入コンベア１０の下方に計量一時貯留ビン１１が設置される。粉体材料は、粉体材料混合スクリューコンベア８、バケットエレベータ９、粉体材料投入コンベア１０及び計量一時貯留ビン１１を経由してミキサーに到着する過程において、各種の粉体材料の予混合が実現される。

【0104】

前記液体材料供給システム１２は、混和剤箱、水箱、混和剤箱内に設置される容積式ポンプ及び水箱内に設置される遠心ポンプを備える。容積式ポンプから送出される混和剤と遠心ポンプから送出される水とが同一の管路に送入された後、同一の管路を介してミキサー１３に搬送される。このような方式で、水と混和剤との管路での予混合が実現されるとともに、混合タンクと混合タンク用の送水ポンプの設置が不要で、コストが低減される。計量の開始時、水用周波数変換器及び混和剤用周波数変換器が遠心ポンプ及び容積式ポンプを、それぞれ最大の速度で材料を供給するように制御し、計量値が所定値に達するとき、制御装置が命令を出力し、水用周波数変換器及び混和剤用周波数変換器が遠心ポンプ及び容積式ポンプを、それぞれ材料の未供給部分を比較的に低い速度で供給するように制御し、停止まで計量値に近づくほど速度がより低下し、よって水及び混和剤に対する減算計量を実現させる。

【0105】

該実施形態によれば、骨材、粉体材料、水及び混和剤をそれぞれ予混合することにより、攪拌時間を短縮できて、攪拌効率及び品質を向上させることができる。骨材、粉体材料、水及び混和剤がいずれも減算計量と流量計量の二重の計量方式によって計量され、信号処理装置により各種の材料を別々で計量、制御し、スレイブにより直接周波数変換器を制御することにより、フィードバック時間が短縮され、信号の時間的遅延による誤差が軽減され、材料供給の精度を向上させることができる。また、骨材計量一時貯留ビンに進入した骨材、粉体材料計量一時貯留ビンに進入した粉体材料に対して、再検証、修正を行うことにより、材料供給の精度をさらに向上させることができる。ミキサーが攪拌を行っているうち、次回の攪拌に対する材料が既に供給開始し、予混合されて計量一時貯留ビンに搬送されるので、各攪拌間の待ち時間が短縮され、ミキシングプラントの作動効率を向上させることができる。水と混和剤とを管路で混合させながらミキサーへ搬送することにより、別途に混合タンク及び混合タンク用の送水ポンプを設置することが不要になり、コストを低減することができる。

【0106】

一実施形態として、ミキシングプラントの制御方法は、
減算式重量計量手段を用いて材料である骨材、粉体材料及び液体材料の供給量を計量し、
マスターが制御命令を出し、スレイブの各実行機構を起動するステップ１と、
資材の要求に基づいて、マスターが、各材料に対する搬送の起動と停止の遅延時間を取得し、そしてマスターが配合比を取得するとともに対応の命令を出し、各スレイブが、骨材ビン、粉体材料ビンを起動するように制御し、実行機構を配合比の設定に基づいて材料供給操作を行うように制御し、スレイブがマスターから出した材料フィーディング命令を実行することにより、骨材を骨材収集ベルトコンベアで順に重ね合わせ、粉体材料を粉体材料混合スクリューコンベアで予混合させ、水と混和剤とを管路で事前に混合させるステップ２と、
骨材は、重量と流量による二重の計量方式を用い、重量を基準として減算計量を行い、マスターが配合比に基づいて目標流量を自動的に算出し、骨材重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が瞬時流量を採集してマスターにフィードバックし、マスターが、瞬時流量と目標流量とを比較して、比較できた差を信号処理装置に送信し、信号処理装置が該差をスレイブにフィードバックし、スレイブが、減算計量を行って、骨材供給用周波数変換器を、実行周波数を修正するように制御することにより、骨材計量ベルトコンベアモータの出力周波数を調整するステップ３と、
粉体材料は、重量と流量による二重の計量方式を用い、重量を基準として減算計量を行い、マスターが配合比に基づいて目標流量を自動的に算出し、粉体材料重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が瞬時流量を採集してマスターにフィードバックし、マスターが、瞬時流量と目標流量とを比較して、比較できた差を信号処理装置に送信し、信号処理装置が該差をスレイブにフィードバックし、スレイブが、減算計量を行って、粉体材料供給用周波数変換器を、実行周波数を修正するように制御することにより、粉体材料計量ビンモータの出力周波数を調整するステップ４と、
水及び混和剤は、重量と流量による二重の計量方式を用い、重量を基準として減算計量を行い、マスターが配合比に基づいて目標流量を自動的に算出し、混和剤重量検出センサ及び水重量検出センサにより検出した数値をそれぞれに信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が瞬時流量を採集してマスターにフィードバックし、マスターが、瞬時流量と目標流量とを比較して、比較できた差を信号処理装置に送信し、信号処理装置が該差をスレイブにフィードバックし、スレイブが、減算計量を行って、混和剤供給用周波数変換器及び水供給用周波数変換器をそれぞれ、実行周波数を修正するように制御することにより、容積式ポンプ及び遠心ポンプの出力周波数を調整するステップ５と、
スレイブが骨材搬送モータを、計量できた骨材を骨材計量一時貯留ビンに搬送するように制御し、骨材一時貯留ビン重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が該数値の信号をマスターにフィードバックして、該数値をマスターが配合比に基づいて算出した目標重量値と比較させて、比較結果に基づいて、次回の骨材供給量を自動に調整し、スレイブが粉体材料混合スクリューコンベアとエレベータのモータを、粉体材料を粉体材料計量一時貯留ビンに搬送するように制御し、粉体材料一時貯留ビン重量検出センサにより検出した数値を信号処理装置にフィードバックし、信号処理装置が該数値の信号をマスターにフィードバックして、該数値をマスターが配合比に基づいて算出した目標重量値と比較させて、比較結果に基づいて、次回の粉体材料供給量を自動に調整するステップ６と、
マスターが材料投入命令を出し、スレイブが、マスターによって設定した材料投入時間的順序に基づいて、各計量一時貯留ビン、容積式ポンプ及び遠心ポンプを作動させるように制御して骨材、粉体材料、水及び混和剤をミキサーに投入し、ミキサー実行モジュールがミキサーを、攪拌を実行するように制御し、ミキサーが攪拌するうちに、スレイブが、採集したミキサーと計量一時貯留ビンの閉門の信号をマスターにフィードバックし、マスターが材料フィーディング命令をスレイブに送信し、スレイブが実行機構を、配合比の設定に基づいて次回の材料フィーディング操作を実行するように制御するステップ７と、
攪拌が完了した後、マスターが資材排出命令を出して、ミキサー内の資材製品を資材排出ホッパに貯留するステップ８と、
車両が所定の位置に到着したと判断された後、マスターが資材排出ホッパ開門命令を出し、スレイブが、資材排出ホッパを開門するように制御するステップ９とを含む。

【0107】

ここで、配合比の要求に基づいて、各種の骨材、粉体材料又は液体材料の必要量がそれぞれ異なっており、同じ出力周波数でも、マスターにより自動に算出した骨材、粉体材料又は液体材料の供給時間も異なり、マスターが、上記の異なる供給時間のうちの最適な供給時間を自動に選択し、全ての骨材、粉体材料又は液体材料がこの対応の最適な供給時間で供給させるように、各前記骨材供給ビン機構、各前記粉体材料供給ビン機構及び各前記液体材料供給ビン機構の出力周波数を調整し、よって骨材を敷きながら積層する予混合、粉体材料又は液体材料の予混合が実現される。骨材の供給を例にし、同じ出力周波数でも、各骨材の供給時間が必ずしも同じであるとは限らない。各骨材供給ビン機構のうちの供給時間が最も長い骨材供給ビン機構の供給時間を最適な供給時間として選択し、他の各骨材供給ビン機構の出力周波数を、供給時間をその最適な供給時間になるように調整することにより、全ての骨材が最初から最後まで積層の方式で予混合されることが保証される。

【0108】

この制御方法によれば、攪拌の前、骨材、粉体材料及び液体材料のそれぞれの予混合が実現され、攪拌効率及び攪拌の質を向上させることができる。骨材、粉体材料及び液体材料は、重量と流量による二重の計量方式を用い、骨材計量一時貯留ビンにおける骨材、粉体材料計量一時貯留ビンにおける粉体材料に対して再検証、修正を行うことにより、材料フィーディングの精度を向上させることができる。

【0109】

上記は、本出願の実施例を例示、記載したが、当業者は、本出願の原理及び精神を逸脱しない限りこれらの実施例に対して変化、変更、置換又は変形を行うことができ、これらの変化、変更、置換又は変形も本出願の保護範囲に属する。

【符号の説明】

【0110】

１ 骨材供給ビン機構
２ 骨材計量ベルトコンベア
３ 骨材収集搬送ベルトコンベア（骨材予混合搬送装置）
４ 骨材搬送ベルトコンベア（骨材搬送装置）
５ 粉体材料ビン
６ エアスライドコンベア（粉体材料ビン搬送装置）
７ 粉体材料ループコンベアスケール（粉体材料計量装置）
８ 粉体材料混合スクリューコンベア（粉体材料混合搬送装置）
９ バケットエレベータ（粉体材料搬送装置）
１０ 粉体材料投入コンベア
１１ 計量一時貯留ビン（一時貯留ビン）
１２ 液体材料供給システム
１３ ミキサー
１４ 資材排出ホッパ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】