淺議兩種混凝土攪拌樓(站)的自動控制系統

1、淺議兩種混凝土攪拌樓的自動控制系統 淺議兩種混凝土攪拌樓(站)的自動控制系統作者：廣東水電二局 張宗獻為改善工作條件、進步生產率，現代混凝土機械日漸向高技術、高效能、多品種、自動化和智能 化的方向發(fā)展?，F代混凝土攪拌樓(站)的控制已從手動按扭方式發(fā)展到利用計算機全自動控制方式和 輔助手動操縱并用。目前，常用的混凝土攪拌樓(站)全自動控制系統有兩種；“工控機PLC”結構 和工控機全控方式。本文主要以工控機全控方式具體先容全自動控制系統。 1 “工控機PLC”結構 “工控機PLC”結構，即硬件上采用工控機，軟件上發(fā)揮專有攪拌設備生產工藝以及機械 性能，搞獨特的控制模式。其硬件主要含：配料控制器、P

2、LC可編程控制器及工控機。整個控制 程序分成兩大部分，即工控機程序和PLC程序。工控機程序為主控程序，包括控制參數修改、實 時監(jiān)控、通訊處理、級配登錄、數據治理等；PLC程序實時處理輸進輸出、開關信號輸進輸出、AD 模擬處理，響應工控機通訊命令等。其系統框圖如圖1所示： 圖 “工控機PLC”系統框圖2 工控機全控方式 2.1 系統組成 工控機全控方式即以工控機為核心，通過輸進輸出卡，通訊板卡等與配料儀表，中間繼電器等相 連，工控機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 及各個閥門的電磁線圈等，完成投料、放料等各個生產環(huán)節(jié)，處理各項生產治理數據及遠程聯網等

3、功 能。系統框圖如圖2所示： 圖2 工控機全控方式系統框圖軟件系統從各種數據采集卡實時采集數據，發(fā)出命令并監(jiān)控系統運行、控制參數處理、輸進輸出控制配料過程控制、投料過程控制、攪拌運行控制 生產。工控機程序基于Window98平臺，充分利用了Window強大的圖形主筆功能，以動畫方式顯示 設備的運行狀態(tài)，方便地構成監(jiān)控畫面和實現控制功能，并可天生報表、歷史數據庫等。 2.2 工作原理 稱重儀表(見圖3)通過RSC232數據總線將當前的稱重數據發(fā)往計算機，計算機也通過RCS232數據總線對配料儀表的某些參數進行設置。具體操縱如下： 圖3 稱重儀表 在計算機內安裝一塊MOXA公司的C104增加4個R

4、SC232通訊口，假如使用的稱重儀表數目多， 應選其它型號的通訊卡，例如MOXA的C168，增加8個RSC232通訊口。通訊卡的安裝十分簡單，將 C104卡安裝在計算機空閑槽內之后，運行安裝程序，之后即可在計算機的設備配置欄內查到新增加 了4個通訊端口。 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輸進輸出卡，每塊PCL-724 提供24路開關量控制，將PCL-744端口與PCLD-785，PCLD-782相接，即可構成基本的輸進/輸出 環(huán)境。PCLD-785板上提供24路開關量輸出控制，PCLD-782提供24路光耦輸進(見圖4)。 圖4 手動/半自動/自動控制由于選

5、用了光耦合電路的輸進板為計算機的安全運行創(chuàng)造了有利條件。在PCL-724上有微支微動 開關，用來設置地址，以便計算性能識別使用PCL-724卡。 PCL-724的制造商通常會提供測試程序及通用驅動程序模塊，編程職員將驅動模塊聯接到應用程 序中，即可方便地讀寫指定端口的PCL-724。通訊參數設置如下(見圖5) 圖5 PCL-724輸進輸出卡此外，MOXA廠商還提供了一套通訊測試程序，可以用于測試稱重儀表發(fā)來的數據是否正確接 收，測試時要正確設置通訊參數，使之與儀表發(fā)送的數據規(guī)則一致。通訊測試如下圖所示 圖6 通訊測試此種控制方式與“工控機PLC”結構不同之處是將PLC可編程控制器的軟件部分編寫

6、進工控機軟件內，充分利用了工控機自身的功能，大大減化了電控系統結構，使得電控系統的維護和使用變 得更加簡單。 3 常用的兩種全自動控制系統的功能特點 (1)具有電腦控制治理的全自動生產和手動生產功能； (2)系統電腦根據用戶設定的攪拌量，自動調整配方，稱重誤差自動修正功能； (3)生產資料存儲、查詢、統計、打印等功能； (4)生產量和材料消耗量統計功能； (5)根據混凝土生產工藝可設定水泥、水、添加劑的落料秩序，如實現添加劑后加法，以進步混凝 土的質量； (6)水泥倉物料治理功能?？蛇M行來料登記、物料消耗及當前物料倉儲情況查詢，倉內的物料高度 直接顯示在生產界面上； (7)安全檢查功能進超差檢

7、查功能。有效消除閘門開、閉不到位等異常情況的影響，計量超差給 出提示，等待處理及繼續(xù)鍵的輸進； (8)可根據砂含水量隨時手動調節(jié)水的配料份量； (9)由于采用了高集成電路，使電路更為簡潔，可靠性更高，并在線路中加進了獨特的抗干擾措 施，使儀器能在惡劣的現場環(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 全自動控制系統使用中存在的題目及原因 生產中全自動控制系統有時不夠可靠穩(wěn)定，理論生產率與實際生產率存在較大的差距，產生此問 題的主要原因是： (1)先進的控制系統需要良好的機械配合才能發(fā)揮最大功效。機械配置性能優(yōu)越可靠，總體配套 設計公道，控制系統的功能才能得到充分體現； (2)貯料設備、卸料設備的公道設計，將大大縮短卸料及配料時間，縮短生產周期，進步生產 率。特別是水泥混凝土樓(站)中大骨料的閘門，極易出現閘門開/閉不到位及卡料等異常情況，使得 連續(xù)