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深入了解混凝土搅拌站配料控制系统
发布者:master
发布时间:2023-06-02 14:02:00
1、搅拌站配料控制系统的构成
混凝土搅拌站配料控制系统的工作流程为:将骨料与粉剂配料按配合比例称重计量,预装在水泥仓中输送至待料仓,并将物料依次投入到搅拌机中搅拌成混凝土。该系统的具体构成包括以下部分:
1.1物料传送系统
传送系统由三大设备构成,具体为:
骨料输送设备:其中皮带机是最常用的骨料输送装置,用于将物料输送至集料斗;
粉料输送设备:利用螺旋机将物料输送至称斗;
水泵:用于输送液料。
1.2计量系统
计量系统用于精确称量物料在混凝土制备过程中的配比,对混凝土质量有着至关重要的影响。该系统由贮料斗、给料设备、称重仪表、称重传感器等设备构成。其中,采用电子称作为称重设备,电子称的称斗采用三点悬挂,在每个悬挂装置中间安装传感器,保证各种混合物料计量的精确度。
1.3控制系统
控制系统要结合控制算法,实时分析计量系统采集的数量,通过继电器控制计量设备的开、关,以及搅拌机的运行时间等,以保证混合物料的配比符合混凝土的生产要求。控制系统的设计既要保证功能性、柔韧性,又要保证运行的稳定性。
1.4搅拌系统
对于混凝土搅拌站而言,其配料系统的核心为计量和控制两大系统,应用该系统的主要目的是为了确保原材料的计量精度,为了达到这一目标,需要采用计算机实时控制系统进行混凝土拌制过程中原材料的计量控制与时序控制,并借助各类仪器仪表对生产现场的数据信息进行实时采集,通过PLC对继电器开关的控制,实现对配料和卸料全过程的有效控制。下面本文以某型的混凝土搅拌站为例,对其配料控制线系统的硬件与软件设计进行论述。
2.1配料控制硬件设计
在该系统硬件设计中,主要是对硬件设备进行选型。本文所设计的配料控制系统中的硬件包括:
2.1.1仪器仪表
在该系统中,仪器仪表的主要作用是连接传感器与工控机,并将传感器的A/D数据传送给工控机,对配料进行相应的控制。仪表可与传感器进行连接,当物料称上放置物料后,称重传感器内的应变片会出现形变,此时桥臂电阻会相应发生变化,并在传感器的输出端产生电压,连接到仪表上。该仪表可通过总线与工控机的MOXA卡进行直接通讯,实时将称重采样数据传输给计算机的控制程序。
2.1.2工控机
该硬件是整个配料控制系统的核心组成部分,其通过称重仪表传输的计量数据及PLC反馈回来的各设备的实际工作状态,结合程序,发出指令,控制混凝土配料及卸料的全过程。因该系统很多过程均具有实时性的要求,若是在限定的时间内未完成指定动作,可能导致生产事故,加之混凝土搅拌环境较为恶劣,所以对工控机的要求较高。
2.1.3 PLC
该设备是整个配料系统的控制单元,是输入/输出的控制核心。
2.2软件设计
软件设计是配料控制系统功能实现的关键,在具体设计中,采用了当前较为先进的模块化和对象化设计思路,整个系统由以下几个模块构成:配料控制、卸料控制、搅拌控制、数据通信、数据库及用户界面。下面对各个模块的功能设计进行分析。
2.2.1配料控制模块
该模块的主要作用是确保配料控制的精度,并对配料流程进行合理安排。设计了配料精度控制模块,用于控制配料精度;设计了过程量调整模块,对配料全过程进行实时的优化调整;设计了仓门控制模块,用于对粗细集料的仓门启闭进行控制。
2.2.2卸料控制模块
设计了处理零位范围模块和卸料开门模块,前者主要是对卸料的时间和范围进行控制,后者重点对卸料门的启闭进行自动控制。
2.2. 3搅拌控制模块
该模块的主要作用是当所有原材料进入到混凝土搅拌机后,进行搅拌方量及批次的计数,避免不同任务单的生产批次叠槽进入搅拌机。
2.2.4数据通讯模块
采用MOXA卡的RS485通信方式对仪表的数据进行读取,当仪表出错或是传感器出错时,通讯模块会自行报警,并将外部配料与输出同时关闭。
2.2.5数据库
称重点参数表、物料配料仓参数数据表、搅拌机控制数据表、生产任务单数据表及生产配方数据表。
综上所述,本文所设计的系统现已在某混凝土搅拌站中进行了应用,自该系统应用后,该搅拌站的混凝土生产效率获得了显著提升,由此带来了巨大的经济效益,可见,该系统具有一定的推广使用价值。
混凝土搅拌站配料控制系统的工作流程为:将骨料与粉剂配料按配合比例称重计量,预装在水泥仓中输送至待料仓,并将物料依次投入到搅拌机中搅拌成混凝土。该系统的具体构成包括以下部分:
1.1物料传送系统
传送系统由三大设备构成,具体为:
骨料输送设备:其中皮带机是最常用的骨料输送装置,用于将物料输送至集料斗;
粉料输送设备:利用螺旋机将物料输送至称斗;
水泵:用于输送液料。
1.2计量系统
计量系统用于精确称量物料在混凝土制备过程中的配比,对混凝土质量有着至关重要的影响。该系统由贮料斗、给料设备、称重仪表、称重传感器等设备构成。其中,采用电子称作为称重设备,电子称的称斗采用三点悬挂,在每个悬挂装置中间安装传感器,保证各种混合物料计量的精确度。
1.3控制系统
控制系统要结合控制算法,实时分析计量系统采集的数量,通过继电器控制计量设备的开、关,以及搅拌机的运行时间等,以保证混合物料的配比符合混凝土的生产要求。控制系统的设计既要保证功能性、柔韧性,又要保证运行的稳定性。
1.4搅拌系统
搅拌系统具备以下特点:可对漏浆问题进行抑制;可均匀喷洒水分;可对搅拌系统运行状态进行监控,包括对减速箱、电动润滑油泵、卸料泵等设备的监控。
2、混凝土搅拌站配料控制系统的设计与实现
对于混凝土搅拌站而言,其配料系统的核心为计量和控制两大系统,应用该系统的主要目的是为了确保原材料的计量精度,为了达到这一目标,需要采用计算机实时控制系统进行混凝土拌制过程中原材料的计量控制与时序控制,并借助各类仪器仪表对生产现场的数据信息进行实时采集,通过PLC对继电器开关的控制,实现对配料和卸料全过程的有效控制。下面本文以某型的混凝土搅拌站为例,对其配料控制线系统的硬件与软件设计进行论述。
2.1配料控制硬件设计
在该系统硬件设计中,主要是对硬件设备进行选型。本文所设计的配料控制系统中的硬件包括:
2.1.1仪器仪表
在该系统中,仪器仪表的主要作用是连接传感器与工控机,并将传感器的A/D数据传送给工控机,对配料进行相应的控制。仪表可与传感器进行连接,当物料称上放置物料后,称重传感器内的应变片会出现形变,此时桥臂电阻会相应发生变化,并在传感器的输出端产生电压,连接到仪表上。该仪表可通过总线与工控机的MOXA卡进行直接通讯,实时将称重采样数据传输给计算机的控制程序。
2.1.2工控机
该硬件是整个配料控制系统的核心组成部分,其通过称重仪表传输的计量数据及PLC反馈回来的各设备的实际工作状态,结合程序,发出指令,控制混凝土配料及卸料的全过程。因该系统很多过程均具有实时性的要求,若是在限定的时间内未完成指定动作,可能导致生产事故,加之混凝土搅拌环境较为恶劣,所以对工控机的要求较高。
2.1.3 PLC
该设备是整个配料系统的控制单元,是输入/输出的控制核心。
2.2软件设计
软件设计是配料控制系统功能实现的关键,在具体设计中,采用了当前较为先进的模块化和对象化设计思路,整个系统由以下几个模块构成:配料控制、卸料控制、搅拌控制、数据通信、数据库及用户界面。下面对各个模块的功能设计进行分析。
2.2.1配料控制模块
该模块的主要作用是确保配料控制的精度,并对配料流程进行合理安排。设计了配料精度控制模块,用于控制配料精度;设计了过程量调整模块,对配料全过程进行实时的优化调整;设计了仓门控制模块,用于对粗细集料的仓门启闭进行控制。
2.2.2卸料控制模块
设计了处理零位范围模块和卸料开门模块,前者主要是对卸料的时间和范围进行控制,后者重点对卸料门的启闭进行自动控制。
2.2. 3搅拌控制模块
该模块的主要作用是当所有原材料进入到混凝土搅拌机后,进行搅拌方量及批次的计数,避免不同任务单的生产批次叠槽进入搅拌机。
2.2.4数据通讯模块
采用MOXA卡的RS485通信方式对仪表的数据进行读取,当仪表出错或是传感器出错时,通讯模块会自行报警,并将外部配料与输出同时关闭。
2.2.5数据库
称重点参数表、物料配料仓参数数据表、搅拌机控制数据表、生产任务单数据表及生产配方数据表。
综上所述,本文所设计的系统现已在某混凝土搅拌站中进行了应用,自该系统应用后,该搅拌站的混凝土生产效率获得了显著提升,由此带来了巨大的经济效益,可见,该系统具有一定的推广使用价值。