
隨著(zhù)城市現代化建設的不斷發(fā)展,以往由各個(gè)建筑工地自行生產(chǎn)混凝土的方式,由于其混凝土質(zhì)量難以保證、噪聲及粉塵污染巨大等缺點(diǎn),正在被自動(dòng)化程度較高的混凝土攪拌站所取代。自動(dòng)控制的混凝土攪拌站具有產(chǎn)品質(zhì)量?jì)?yōu)良穩定、生產(chǎn)成本低、環(huán)保性能良好等特點(diǎn),正在成為混凝土生產(chǎn)的主流方式。
工藝原理
混凝土攪拌站設備眾多,結構較復雜,但一般包含工藝過(guò)程中較為重要的因素,包括原料的上料、配料以及生產(chǎn)精度控制幾個(gè)部分。

1.原料上料 原料采用皮帶上料,稱(chēng)量部分采用4套稱(chēng)重單元,每個(gè)料斗配置四個(gè)稱(chēng)重傳感器。稱(chēng)重傳感器的四個(gè)信號通過(guò)稱(chēng)重單元轉換為4-20mA標準信號。骨料倉采用振動(dòng)給料,分大小門(mén)氣動(dòng)給料口。水泥倉采用螺旋給料,通過(guò)變頻器可以調節給料速度,水泥倉帶破拱設備。水通過(guò)電磁閥控制進(jìn)入稱(chēng)量倉,稱(chēng)量完畢按少于一定攪拌時(shí)間計算,均勻在攪拌過(guò)程中進(jìn)行花灑。
2.配料過(guò)程 根據用戶(hù)新設定的配方或者存儲的配方進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程中可以隨時(shí)在線(xiàn)修改配方。根據用戶(hù)要求的生產(chǎn)量和每次攪拌的最大量,自動(dòng)計算生產(chǎn)次數和生產(chǎn)的料量(最后一次的生產(chǎn)量可能不是滿(mǎn)攪拌量生產(chǎn))。每次攪拌的過(guò)程為:首先按計算料量順序投入5種料,然后攪拌混合、卸料,之后順序投料,依次循環(huán)直到完成要求的料量。
3.生產(chǎn)精度控制 影響配料誤差的主要因素為:料斗門(mén)或螺旋給料器的動(dòng)作滯后時(shí)間和空中余料(沖量)的隨機變化。為此,針對水泥采用變速給料來(lái)減少沖量影響。稱(chēng)量時(shí),先高速給料,達到設定值的90%左右后自動(dòng)變?yōu)榈退倥淞?,?shí)現精稱(chēng)。對骨料(大石、砂)采用大小閘口和逐次逼近的精稱(chēng)方法。精稱(chēng)時(shí)大小閘口全開(kāi),快速達到關(guān)閘值(目標值-經(jīng)驗空中余量最大值)后,關(guān)閉大閘口,穩定后根據與目標值的差距量自動(dòng)用小閘口補料,一般經(jīng)過(guò)1~2次補料就能完成精稱(chēng)配料。對水采用粗、細管加水方案,實(shí)現流量精稱(chēng)。通過(guò)以上技術(shù)措施,不但提高了稱(chēng)量精度,而且保證了生產(chǎn)速度。
控制功能
混凝土攪拌站的自動(dòng)控制系統由電子配料系統、自動(dòng)控制裝置以及部分機械結構組成,在自動(dòng)控制系統的控制下,混凝土攪拌站能夠按照給定的配方,自動(dòng)地完成物料稱(chēng)量、投料、攪拌和出料,同時(shí)能在配料生產(chǎn)中實(shí)時(shí)顯示各種數據以及操作狀態(tài)等。
混凝土攪拌站的自動(dòng)控制系統中的核心部分自動(dòng)控制裝置,采用HOLLiAS LM PLC系統,包括CPU模塊、DC24V數字量輸入擴展模塊、模擬量輸入擴展模塊以及模擬量輸出擴展模塊。LM PLC系統作為核心控制裝置,主要完成的控制功能包括實(shí)現手動(dòng)、自動(dòng)操作轉換,便于配料操作;攪拌機卸料完成后的自動(dòng)響鈴和人工響鈴信號提示;接收骨料含水率傳感器數據,自動(dòng)調整骨料與水的設定值,同時(shí)也能夠手動(dòng)輸入骨料含水率,在沒(méi)有含水率傳感器的情況下,靈活地調整骨料和水的設定值;在每拌混凝土生產(chǎn)時(shí),根據當前生產(chǎn)配方,通過(guò)稱(chēng)重系統自動(dòng)完成各料量的稱(chēng)重;根據每批料的配料數據變化,自動(dòng)修正落差值或設定固定落差值;進(jìn)行配方管理;設定生產(chǎn)參數、控制參數和配料參數,根據生產(chǎn)需要靈活地修改卸料、配料延遲時(shí)間、配料報警上、下限百分比值、快慢速設定值、攪拌時(shí)間、卸料時(shí)間、自動(dòng)啟動(dòng)下一車(chē)配料等。
系統特點(diǎn)
采用HOLLiAS LM PLC對混凝土攪拌站進(jìn)行控制,其主要特點(diǎn)有:

LM PLC擁有巨大的內存空間,其中包括120K的程序存儲空間和6K的掉電保持區,可以方便地存儲混凝土攪拌站的多個(gè)配方數據;
能夠在復雜的環(huán)境中長(cháng)期、可靠、無(wú)故障地運行,其接線(xiàn)簡(jiǎn)單,維護方便,隔離性好,抗腐蝕能力強,能夠適應較寬的溫度變化范圍,適合混凝土攪拌站惡劣的生產(chǎn)環(huán)境;
LM PLC可以通過(guò)485總線(xiàn)或者擴展通訊模塊與計算機通訊構成網(wǎng)絡(luò )實(shí)現多套攪拌系統的群控,使得混凝土攪拌站控制功能更加集中,生產(chǎn)管理、維護更為簡(jiǎn)便。