淺議兩種混凝土攪拌樓(站)的自動控制系統(tǒng)

摘要: 結(jié)合兩種混凝土攪拌樓(站)的自控系統(tǒng)的自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 論述常用的兩種全自動控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)及常用的兩種全自動控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞: “工控機(jī)+PLC”結(jié)構(gòu); 工控機(jī)全控方式; 特點(diǎn)

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)快速增長及科學(xué)技術(shù)的高速進(jìn)步, 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大, 機(jī)械設(shè)備在建設(shè)施工中的地位日益提高。加強(qiáng)建設(shè)施工隊(duì)伍的裝備是改善施工條件, 提高施工速度、工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的重要保障。

　　為改善工作條件、提高生產(chǎn)率, 現(xiàn)代混凝土機(jī)械日漸向高技術(shù)、高效能、多品種、自動化和智能化的方向發(fā)展。現(xiàn)代混凝土攪拌樓(站)的控制已從手動按扭方式發(fā)展到利用計(jì)算機(jī)全自動控制方式和輔助手動操作并用。目前, 常用的混凝土攪拌樓(站)全自動控制系統(tǒng)有兩種:“工控機(jī)+PLC”結(jié)構(gòu)和工控機(jī)全控方式。主要以工控機(jī)全控方式詳細(xì)介紹全自動控制系統(tǒng)。

1 “工控機(jī)+PLC”結(jié)構(gòu)

　　“工控機(jī)+PLC”結(jié)構(gòu), 即硬件上采用工控機(jī), 軟件上發(fā)揮專有攪拌設(shè)備生產(chǎn)工藝以及機(jī)械性能, 搞獨(dú)特的控制模式。其硬件主要含: 配料控制器、PLC 可編程控制器及工控機(jī)。整個(gè)控制程序分成兩大部分, 即工控機(jī)程序和PLC 程序。工控機(jī)程序?yàn)橹骺爻绦? 包括控制參數(shù)修改、實(shí)時(shí)監(jiān)控、通信處理、級配登錄、數(shù)據(jù)管理等; PLC 程序?qū)崟r(shí)處理輸入輸出、開關(guān)信號輸入輸出、AD 模擬處理, 響應(yīng)工控機(jī)通信命令等。

2 工控機(jī)全控方式

　　工控機(jī)全控方式即以工控機(jī)為核心, 通過輸入輸出卡, 通訊板卡等與配料儀表, 中間繼電器等相連, 工控機(jī)程序控制中間繼電器的動作,再由中間繼電器的動作來控制動力配電盤/柜中的接觸器以及各個(gè)閥門的電磁線圈等, 完成投料、放料等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié), 處理各項(xiàng)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)等功能。

　　軟件系統(tǒng)從各種數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù), 發(fā)出命令并監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行、控制參數(shù)處理、輸入輸出控制配料過程控制、投料過程控制、攪拌運(yùn)行控制生產(chǎn)。工控機(jī)程序基于Window98平臺, 充分利用了Window 強(qiáng)大的圖形編緝功能, 以動畫方式顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài), 方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面和實(shí)現(xiàn)控制功能, 并可生成報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)庫等。

　　稱重儀表通過RSC232 數(shù)據(jù)總線將當(dāng)前的稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)往計(jì)算機(jī), 計(jì)算機(jī)也通過RCS232數(shù)據(jù)總線對配料儀表的某些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。混凝土攪拌站通常要求手動/半自動/自動/自動控制。選用PCL- 724 輸入輸出卡, 每塊PCL- 724 提供24 路開關(guān)量控制, 將PCL- 744端口與PCLD- 785, PCLD- 782 相接, 即可構(gòu)成基本的輸入/輸出環(huán)境。PCLD- 785 板上提供24路開關(guān)量輸出控制, PCLD- 782 提供24 路光耦輸入。

　　由于選用了光耦合電路的輸入板為計(jì)算機(jī)的安全運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。在PCL- 724 上有微支微動開關(guān), 用來設(shè)置地址, 以便計(jì)算機(jī)能識別使用PCL- 724 卡。

　　此種控制方式與“工控機(jī)+PLC”結(jié)構(gòu)不同之處是將PLC 可編程控制器的軟件部分編寫入工控機(jī)軟件內(nèi), 充分利用了工控機(jī)自身的功能, 大大減化了電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 使得電控系統(tǒng)的維護(hù)和使用變得更加簡單。

3 常用的兩種全自動控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

　　3.1 具有電腦控制管理的全自動生產(chǎn)和手動生產(chǎn)功能。

　　3.2 系統(tǒng)電腦根據(jù)用戶設(shè)定的攪拌量, 自動調(diào)整配方, 稱重誤差自動修正功能。

　　3.3 生產(chǎn)資料存儲、查詢、統(tǒng)計(jì)、打印等功能。

　　3.4 生產(chǎn)量和材料消耗量統(tǒng)計(jì)功能。

　　3.5 根據(jù)混凝土生產(chǎn)工藝可設(shè)定水泥、水、添加劑的落料秩序, 如實(shí)現(xiàn)添加劑后加法, 以提高混凝土的質(zhì)量。

　　3.6 水泥倉物料管理功能?？蛇M(jìn)行來料登記、物料消耗及當(dāng)前物料倉儲情況查詢, 倉內(nèi)的物料高度直接顯示在生產(chǎn)界面上。

　　3.7 安全檢查功能入超差檢查功能。有效消除閘門開、閉不到位等異常情況的影響, 計(jì)量超差給出提示, 等待處理及繼續(xù)鍵的輸入。

　　3.8 可根據(jù)砂含水量隨時(shí)手動調(diào)節(jié)水的配料份量。

　　3.9 由于采用了高集成電路, 使電路更為簡潔, 可靠性更高, 并在線路中加進(jìn)了獨(dú)特的抗干擾措施, 使儀器能在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中穩(wěn)定、可靠地使用, 除添加劑精確到0.01kg 外, 其它儀表精度是1kg。

4 全自動控制系統(tǒng)常用的兩種全自動控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)生產(chǎn)中全自動控制系統(tǒng)有時(shí)不夠可靠穩(wěn)定, 理論生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率存在較大的差距, 產(chǎn)生此問題的主要原因是:

　　4.1 先進(jìn)的控制系統(tǒng)需要良好的機(jī)械配合才能發(fā)揮最大功效。機(jī)械配置性能優(yōu)越可靠, 總體配套設(shè)計(jì)合理, 控制系統(tǒng)的功能才能得到充分體現(xiàn)。

　　4.2 貯料設(shè)備、卸料設(shè)備的合理設(shè)計(jì), 將大大縮短卸料及配料時(shí)間, 縮短生產(chǎn)周期, 提高生產(chǎn)率。特別是水泥混凝土樓(站)中大骨料的閘門, 極易出現(xiàn)閘門開/閉不到位及卡料等異常情況, 使得連續(xù)生產(chǎn)被打斷, 影響了全自動控制系統(tǒng)的生產(chǎn)過程。

　　4.3 只有選用靈敏可靠的電器元件, 為控制系統(tǒng)提供及時(shí)準(zhǔn)確的信號傳送, 才能保證自動系統(tǒng)的連續(xù)進(jìn)行。因此日常維護(hù)中必須要對各信號元件進(jìn)行檢查, 發(fā)現(xiàn)損壞要選用靈敏可靠的電器元件予以更換。

原作者： 王立志　朱光玲