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混凝土搅拌站控制系统 HTBCS08 培训教材 阜新恒泰机械有限责任公司 2008 年修订 2 编者的话 阜新恒泰机械有限责任公司是生产混凝土搅拌设备的专业厂家 现以成 系列化生产不同规格 不同结构形式的混凝土机械 在国家同类产品中名列前 茅 本公司产品的控制系统由公司技术人员自行开发 在我们技术人员的努力 下它的技术符合世界工控发展潮流 同时产品随着工控技术的发展而日趋完善 目前产品已遍布全国各地 在与用户的交流中 有不少用户对于如何操作本公司的产品可能感到一些 困惑 我们这本教材就是以指导操作为出发点 以浅显易懂 朴实无华的语言 进行讲解 尽量避开深奥晦涩的专业术语 通过阅读教材让用户既可以轻松认 识与掌握本公司产品的操作 又可以从中获得相关的一些专业知识 从而更深 一步了解本公司的产品 培训教材主要针对设备管理人员 操作人员和电器维修人员 使接受培训 的人员更好的熟悉本公司产品结构 各个部件的工作原理和生产工艺流程 力 求使每个认真接受培训的人员 能熟练操作本公司的产品 并能处理一些常见 的故障 我们将针对计算机的硬件 控制系统程序和 WINDOWS 系统等计算 机上的问题进行讲解 使一些没有接触过计算机的人员能正常使用计算机及其 系统中的应用软件 还将对操作人员和电气维修人员进行专业的培训 本公司 希望通过培训提高用户的生产效率 为用户创造良好的生产条件 使用户得到 优厚的利润 本教材共 11 章 第 1 为搅拌站操作人员必须掌握 设备管理人员 电气 及机械维修人员要了解 第 2 章为电气及机械维修人员所必须掌握 搅拌站操 作人员 设备管理人员要了解 第 3 4 5 6 7 8 9 为一般了解内容 供 有能力者学习 研究 不做特殊要求 也可以作为手册在用到时查找这些内容 3 第 10 章常见故障分析与处理是我们多年从事搅拌站生产 研发 及现场调试 中积累的宝贵经验 为用户在排查 处理故障时提供指南 为搅拌站操作人员 及电气 机械维修人员必须掌握内容 设备管理人员作为一般了解 第 11 章 为恒泰公司服务网络及联系方式 我们对一直支持本公司产品的用户致以谢意 我将为您提供更好的 更快 捷的服务 4 混凝土搅拌站控制系统 HTBCS08 培训大纲 本教材共 11 章 第 1 为搅拌站操作人员必须掌握 设备管理人员 电气 及机械维修人员要了解 第 2 章为电气及机械维修人员所必须掌握 搅拌站操 作人员 设备管理人员要了解 第 3 4 5 6 7 8 9 为一般了解内容 供 有能力者学习 研究 不做特殊要求 也可以作为手册在用到时查找这些内容 第 10 章常见故障分析与处理是我们多年从事搅拌站生产 研发 及现场调试 中积累的宝贵经验 为用户在排查 处理故障时提供指南 为搅拌站操作人员 及电气 机械维修人员必须掌握内容 设备管理人员作为一般了解 第 11 章 为恒泰公司服务网络及联系方式 课时分配如下 可根据现场情况适当调节 1 逐条讲解操作员须知 要求操作时必须遵循操作规程 2 混凝土搅拌站的使用与操作 3 混凝土搅拌站电气控制及电气原理图分析 4 三 四 五 六 七 八 九作为了解内容 放在一节讲解 5 控制系统部分常见故障分析与处理 6 对培训人员验收考试 阜新恒泰机械有限责任公司 2008 年 3 月 5 目 录 操作员须知 6 第 1 章 混凝土搅拌站的使用与操作 7 第 2 章 混凝土搅拌站电气控制及电气原理图分析 22 第 3 章 计算机硬件介绍 34 第 4 章 Windows2000 操作系统安装图解 36 第 5 章 打印机驱动程序安装图解及打印机使用 51 第 6 章 使用 GHOST 恢复 备份系统 65 第 7 章 常见计算机故障的处理 73 第 8 章 计算机病毒简介及计算机维护常识 75 第 9 章 触摸屏介绍 77 第 10 章 控制系统部分常见故障分析与处理 81 第 11 章 恒泰机械服务网络 88 结束语 89 6 操作员须知 1 必须透彻了解搅拌楼 站 的工艺流程 如骨料的配料形式 各种物料的投料顺序 搅拌出料的条件 2 必须熟悉操作台面按钮所控制的执行元件如电机 电磁阀 3 必须熟悉强电柜里各负荷开关所控制的接触器和终端执行元件 4 强电柜送电时先送总开关 后送个分开关 并观察电压表工作电压为 380 5 V 5 操作步骤 a 先合总开关 在合上各分开关 给操作台和控制系统送电 打开 急停 旋钮 将 手动 自动 旋钮 旋至 手动 档 启动空压机 给气压系统充压 并打开电脑和仪表 预热 5 分钟以上 按电铃警示所 有在场工作人员 保证他们在安全的工作位 b 启动主机 斜皮带 平皮带 在启动时应注意配电柜里接触器声音是否正常 特别是星角启动接触器 以防接触器粘连造成对电机的损害 c 查看配比通知单 水泥标号 确定水泥仓号和外加剂罐号与实际相符 d 空压机的工作气压在 4 个压以上时 手动开关中途缸门和主机卸料门 通过观察限位指示灯 确认中 途缸门和主机卸料门开关自如 方可进行生产 e 将 手动 自动 旋钮旋至 自动 档 在运行流程图中选定所需配比 输入本车生产方数 详细填 写送货单 既可启动生产 6 设备运行过程中 须操作人员实时观察各监视器 仪表及电脑中的运行图 如有异常须改为手动处理 让维修人员及时排除故障 维修 清理搅拌机等设备时 务必断开空气开关 且在操作室悬挂警示牌后 放可操作 确保人身安全 7 在自动生产中出现故障须改手动处理时 必须先点击运行图上的暂停按钮 处理完毕后再点击程序运 行图上的继续按钮 8 在生产过程中出现故障无法自动生产时 须点击程序运行图上的复位按钮后才能进行下一次生产 并 在下次生产前确认各计量秤 中途缸 皮带 主机内也无存料 9 在设备运行的过程中 应时刻注意上位机流程图中设备运行所带来的变化 及时发现问题并及时的进 行干预以防止发生故障或使故障扩大 10 主机搅拌时 必须观察电流表指针波动是否稳定 如有异常 判别是设备问题或配比问题 并及时 与维修人员或实验室人员取得联系 以便排除 11 主机搅拌时 禁止打开主机 带限位 观察口 观察搅拌情况 防止主机断电 造成 闷车 12 在两次发车间隔 5 分钟以上时 应停止斜皮带 平皮带 除尘机 搅拌机 以节省电力 若间隔达 30 分钟以上时 应冲洗搅拌机 防止混凝土凝固 13 工作结束后 用水冲洗主机内的混凝土余料 并将空压机 存气罐及气路各发水处放水 以防水气 影响各气动元件动作 便于下次使用 注意 冲洗机只用于冲洗主机内部 禁止冲洗其它设备和部位 以防漏电 14 每天工作后 把外加剂储箱里的外加剂放回到外加剂罐里 防止结晶 同时用水冲洗外加剂储箱和 外加剂秤 防止外加剂计量阀和投放阀产生的结晶把外加剂板卡住 影响使用 15 设备运行结束后 应注意断电顺序 停止各控制电源 注意清洁工清理设备时 应保证设备以断电 并派专人看守 16 冬季施工 在工作结束后 应把砂仓内的砂子排空 防止次日沙子冻结 影响使用 同样应把储水 箱的水放净 防止冻冰 17 冬季施工 注意保证保温设备的正常运行 以防因气温原因造成阀门的动作不灵活 18 禁止往电脑插排上额外插接大功率用电设备 如暖风 电炉子等 也禁止将其接入操作台的控制电 路中 避免烧毁控制变压器 19 禁止带电插拔上位机与 PLC 之间的通讯线 防止烧毁通讯口 20 为保证系统正常工作 严禁安装其它软件 尤其是游戏类 禁止使用光驱观看视频文件 7 第 1 章 混凝土搅拌站的使用与操作 内容提要内容提要 1 HTBCS08 控制系统的特点 2 控制原理图 3 搅拌站的使用与操作 4 控制系统功能介绍 1 配比数据设定 2 落差值设定 3 生产参数设置 4 电子秤校准 5 水泥仓料位 6 通讯端口设置 7 报表管理 8 系统使用帮助 9 运行流程图 HZS180 120 90 60 控制系统 HTBCS08 Heng Tai Batch Control System 08 版 控制系统是由一套可靠 性的 PLC 可编程控制器 和工控机 工业控制计算机 分别进行控制与管理 搅拌站控制系统的搅拌 配料过程由 PLC 独立完成 配料数据和控制数据由工控机进行集中管理 保证了较高的稳定性 又具有 较友好的操作和管理界面 控制系统的元件全部采用日本 Omron 公司和法国施耐德公司生产的 工控机 采用较流行的 Windows 操作系统 功能完善 操作简单 一 HTBCS08 控制系统的特点 系统的控制方式有手动方式和自动方式两种 系统可自动测试 修正配料误差 保证计量的准确性 控制系统对水泥仓中的水泥使用情况实行动态管理 可随时查询水泥的使用和库存情况 控制系统的各种控制参数可根据实际情况做直接而有效的修改 控制系统可记录每次出料情况 随时查询 控制系统具有完善的打印功能 可打印出汇总配比数据 累计用料 派车单 配方表等报表 并 可根据用户要求增加新的打印项目 HTBCS08 控控 制制 系系 统统 电电 气气 控控 制制 布布 局局 图图 控制系统有回路自动检测功能 对出现的故障提供时实动态报警 控制系统的输入和输出信号全部采用光偶或继电器隔离 有较强的抗干扰能力 控制系统的 PLC 可脱机工作 不受工控机是否连机影响 控制系统的实时工况模拟画面让操作者对工作情况一目了然 8 控制系统构造的高集成度检修更容易 信号采集速率达 500 次 S 秤的采样周期 扫描速度越快 计算机下达指令就越快 采集的信号越 准确 精度越高 适应于动态计量 工控机可用普通电脑代替不用特殊操作 搅拌站电气控制系统操作流程 开机 合上总电源空气开关 合上相应的空开 打开工控机开关 启动进入 WINDOWS 操作系 统 进入监控 显示搅拌站模拟画面 启动空压机 予热 20 分钟 设定物料配比参数 启动 搅拌站 关机 停主机 斜皮带 空压机 工控机退出监控程按 Windows 操作要求关机 关闭工控机电 源 拉下空开 拉下总电源开关 二 控制原理图 工控机是整个生产的指挥中心 控制 PLC 并 监控整个生产运行 PLC 接受上位机与外部输入 的信号 经逻辑处理输出后控制中间继电器 从 而控制整个生产过程 传感器返回的模拟信号通 过放大板放大后送入 PLC 的 AD 模块 经 CPU 处理后 被工控机与触摸屏采集显示 自动生产 过程中如需要手工干预 可在触摸屏上点击相应 按钮 另外 触摸屏具有校秤 配方管理等功能 在工控机故障的情况下 触摸屏可暂时取代工控 机完成自动生产全过程 控制框图如图所示 三 搅拌站的使用与操作 搅拌站工作方式两种 其中主机 斜皮带 空压机 液附搅拌不受手动 自地动影响 1 手动方式 手动方式 一般用于设备的调试和维修 手动方式下 可通过操作台按钮或触摸屏操作 也可以通过上位机中右 键点击按钮 效果一样 双击启动程序 AppName 显示如下画面 点击起动监控 显示如下画面 鼠标放在骨料 1 窗口 点击鼠标右键 显示如下画面 9 骨料配料骨料配料 通过触摸屏上骨料 1 骨料 4 按钮计量 计量停止按停止按钮 卸料通过触摸屏上骨料 1 4 按钮卸料 卸料停止按停止按钮 计量停止按钮和卸料停止按钮骨料 1 骨料 4 共用 按停止按钮骨料 1 骨料 4 计量或卸料过程全停 系统默认骨料 1 为砂 骨料仓振动和骨料秤振动为砂仓 砂秤准备 振动按钮只有在骨料 1 仓 秤有开门动作时有效 计量停止受停止按钮和配比值控制 不允许一边计量一边卸料 骨料卸料受计量过程互锁外 还受平皮带 斜皮带 集料斗的上下位 开关门控制 只有当平皮带 斜皮带处于运行状态 集料斗关门且料位不在高位时 才可进行骨料卸料 其它物料配料过程同上 手动工作流程手动工作流程 接通电源 合上空开 工作方式 手动 启动主机 空压机 0 7 MPa 斜皮带 打开工控机进入监控 予热 20 分钟 设定或选择配方 参数 按触摸屏按钮或计算机操作配料 骨料 水泥 粉煤灰水 外加剂配好 水配完手动卸入水秤 按骨料卸料入集料仓 按骨料卸料 停止 按集料仓门开 骨料入主机 按水 水泥 粉煤灰卸料入主机 按集料仓门关 水泥停 粉煤灰停 水停 搅拌计时结束 按主机门开出砼 按主机门关 手动方式下配料要求用户配料时注意以下几点手动方式下配料要求用户配料时注意以下几点 a 手动操作时如果某种水泥不用 一定要在配比设置中将其设置为零 b 手动计量水泥时 一定要按照 水泥 1 水泥 2 水泥卸料 水泥停止 的顺序操作 如有 不用某种水泥且已在配比中设置为零 则可跳过不按 c 如果水泥配比设置不为零 不能期望通过跳过触摸屏上的相应按钮来达到不用此种水泥的目的 这 样将严重影响后面的水泥的计量精度 2 自动方式 自动方式 搅拌站处于正常工作状态 只有自动方式 搅拌站才全部处于控制系统的自动时实监控之下 1 自动生产前 搅拌站满足的初始条件 a 各物料秤门必须关闭 某种物料不用 不做此项要求 b 集料斗门关闭 且集料斗内无骨料 以集料斗低位为限 10 c 搅拌机卸料门必须关闭 d 搅拌时间 开门时间必须设置好 且不能为零 e 配比设置中不能不用骨料 水泥 水 以上各秤门 集料斗门 主机卸料门都以行程开关的工作状态为依据 要求在自动工作方式下 行以上各秤门 集料斗门 主机卸料门都以行程开关的工作状态为依据 要求在自动工作方式下 行 程开关工作正常且位置准确 程开关工作正常且位置准确 满足初始条件 按自动启动按钮可开始自动工作 2 自动工作时 若出现异常情况按下急停按钮 系统回到初始状态 因涉及主机 斜皮带的重载启 动问题 故正常工作中不可随意按急停 3 工作方式在自动 手动之间的转换可使系统暂停 如果计量系统出故障 可通过方式转换达到暂停 止计量目的 4 骨料卸料顺序为骨料 1 骨料 2 骨料 3 骨料 4 各骨料卸完自动进入下一次配料过程 5 骨料卸料平皮带自动启动 卸完延时数秒后自动停止 6 各种物料的自动计量和自动卸料过程的间隔时间为 2 秒 7 液剂计量完 水计量完 液剂自动卸入水称 8 各种物料配完 主机内无物料且卸料门关闭 集料斗中骨料到达上位后 集料斗开始投料 其它 物料投设定时间顺序自动投料 所有物料投料以集料斗投料为准 9 搅拌计时是从集料斗投完料后开始的 搅拌时间到且各物料已共同搅拌 10 秒以上 主机门自动 打开 10 主机卸料门开为二步 一到中位 二全开 中位到全开之间时间通过系统参数设定 11 润滑油泵时间为间歇式 系统参数设定供油时间 停止时间 12 搅拌站如配有微波测湿仪 则系统自动进行砂和水的配比修正 如没有选配微波测湿仪则可通 过参数设置中的含水率来达到调整的目的 系统参数设置中含水率应设置为 0 若实验室配方中给出骨料 的含水率 则含水率可设定为实验室的给定值 含水率即骨料中所含水份占骨料重量的百分比 如砂含水率为 5 则 1000kg 砂中含水量为 1000 5 50kg 在计量时应该增加 50kg 砂 减掉 50kg 的水 在此录入实验室测得的砂石料含水率 启 动生产时系统会根据这一含水率自动调整骨料及水配比值计算公式为 骨料 1 计量值 骨料 1 骨料 1 调整 值 骨料 1 调整值 骨料 1 骨料 1 含水率 骨料 2 3 4 同理 水计量值 水 水调整值 骨料 1 调整值 骨料 2 调整值 骨料 3 调整值 骨料 4 调整值 其中水调整值为在临时调水栏中输入的值 举例如下表所 示 物 料目标值 kg 含水率 调整值 kg 调整后值 kg 骨料 1 100051000 5 501000 50 1050 骨料 1 8003800 3 24800 24 824 骨料 1 5002500 2 10500 10 510 骨料 1 3001300 1 3300 3 303 水 200 0200 50 24 10 3 113 实际上增加的骨料中仍然含水 因其乘含水率后数据很小 对混凝土的用水量几乎没有什么影响了 本系统忽略不计 注意 若在含水率一栏中输入 0 则系统不进行含水率换算 如果不改变该值 系统按用 户上一次录入的值换算 使用该功能时要定期查看含水率是否符合实际情况 自动工作流程自动工作流程 接通电源 合上空开 工作方式 自动 启动空压机 0 7 MPa 打开工控机进入监控 设定或选择配比 参数 满足搅拌站的初始条件 按自动启动 各物料配料 外加剂配完卸 入水秤 骨料卸料进集料仓 集料斗门开 下料位亮时关闭 延时卸水 水泥 粉煤灰 粉剂入 主机 搅拌计时时间到 主机门开出砼 主机门关 三 控制系统功能介绍 用鼠标双击监控程序图标后 将出现启动画面 在这个画面中 可通过鼠标点击启动监控按钮 进 入实时监控画面 也可选择设置 报表和帮助菜单完成参数设置 数据报表和帮助等功能 主界面功能介绍主界面功能介绍 包括设置 报表 帮助三个菜单项 分别完成各自功能 单击 起动监控 按钮 打开监控画面窗口 单 11 击 退出 按钮控制程序 1 配比数据设定 配比数据设定 配比值为用户要求物料的净重值 落差值为对应物料配料停止时和物料稳定时的重量差值 可根据 经验设定或采用系统推荐值 如果设置系统自动修正落差功能 则落差值可以进行粗略设置 配比数据 设定应满足 设定值 精称值 落差 进入设置菜单画面 点击配比设置菜单如下图所示 设定各参数值 不用的物料设为零 搅拌时间 必须设定 注意配 比号不能重号 设定完参数一定要传递配比 四种骨料配比不能全部为零 水泥配比不能全部为零 水配比不能为零 2 落差值设定 落差值设定 在计量过程中 当供料系统 如螺旋输送机 皮带机等 停止供料时 在出料口和计量秤之间还有 一段料柱 这段料柱就称为落差 在计量时 如果计量秤正好达到设定值时停止供料 由于供料系统存在惯性并不能立即停止运动再 加上落差的存在 秤内的实际重量将会大于设定值 并可能超过其允许误差 这样就不能满足计量要求 设定落差值后 计量秤在达到设定值之前的某一个值时 就停止供料 这样加上由于惯性和落差而多加 的料就可能正好达到设定值或接近设定值 12 设定的落差值就是估算的计量时停机的提前量 第一次生产时需要手工输入 全自动连续生产开始 后 控制系统会自动修正落差值以保证计量的准确 需要在主界面选中 自动修正落差 选项 正常的 落差值是有一定范围的 当出现一些故障如配料失控 配料即将结束时无料等 落差修正值会出现偏差 生产进行过程中 如果某物料计量频繁超重时 请将该物料落差值适当调大 计量频繁欠重时 请 将该物料落差值适当调小 点击设置落差 设定各物料落差值 设定落差后要传递落差 如下图所示 3 生产参数设置 生产参数设置 点击系统参数设置 显示如下画面 设定各参数值 不用的参数设为零 秤的关门值 指在自动卸料时监控系统认为已经卸空的一个标准值 单位公斤 一般设物料的 2 3 搅拌机全开时间 指搅拌机卸料门全部打开保持的时间 搅拌机半开时间指搅拌机卸料门在打开一 半时保持的时间 油泵启动时间 指自动工作时油泵自动注油时间 油泵停止时间 指自动工作时油泵停止注油的时间 骨料精称值 骨料在搅拌站中所占比例最大 为了缩短计量时间 往往采用较大流量供料 这就降 低了计量精度 为了提高计量精度 又缩短计量时间 骨料计量系统采用两面个料门供料 开始计量时 两个料门同时打开 大流量上料 当快到设定值时 关闭一个门 降低流量 进到计量结束 这样即保 证了计量精度又缩短计量时间 提高了工作效率又保证了混凝土质量 13 例如 砂目标值是 800kg 精称值设为 160kg 砂计量时 两个料斗门同时打开 计量到 640kg 时 关掉一个料斗门 余下的 160kg 由一个料斗门计量直至计量完毕 此参数的设定应结合实际需要加以综合考虑 以求计量精度和生产效率两不误 精称值一般比配比小 比落差大 水 粉料卸料延时 是指向搅拌机内投料时 滞后集料斗投料的时间 粉料包括 水泥 粉剂 粉 煤灰三种 4 电子秤校准 电子秤校准 1 出现什么情况要校秤 1 设备初次安装 搬迁 再次安装 2 更换传感器 信号放大板 PLC 3 称量不准 2 怎样进行标秤 A 信号放大板调整 秤斗物料卸空 在设置菜单 点击查看信号 找到对应电位器显示画面和信号 值 在放大板调整电位器 90 200 之间 60 90 砼站在放大板调整电位器 90 150 之间 进入设置菜单 选择查看信号 B 1 保证校秤前进入一次监控画面 2 设置菜单选择电子校秤 3 点击去皮键 显示窗为零 选择要校准的秤 4 放上砝码 秤稳在其窗口输入砝码的实际重量 按确认键完成校准 5 增减砝码验秤 秤上砝码全部退下 显示窗为零 以骨料 1 秤校准为例 在设置菜单上点击电子秤校准 14 去皮重 放砝码 输入砝码值 确认 注意事项 1 保证称量斗不受外力 2 如果想取消当前校秤数据应在按确认前按取消键 3 校完秤后退出监控画面 再重新进入监控程序 避免数据丢失 4 所加砝码重量为最大量程 1 2 2 3 5 压砝码时要保证传感器受力均匀 电子秤校准数据的保护电子秤校准数据的保护 控制系统为了确保在各种情况下 校秤后的数据参数都万无一失 采取了数据备份和数据恢复的保 护措施 校准数据分别保存在工控机和 PLC 里 它们之间的数据可以相互传递 当工控机或 PLC 出现问 题时 在更换了新的工控机或 PLC 时 可以不用从新校秤通过数据互传来保证校准数的丢失 点击管理菜单 选择校准数据上传显示画面如下 校准数据上传 对已经校好的电子秤来说 控制系统会在工控机的硬盘和 PLC 的内部内存两个地方分别保存校秤的 数据参数 当工控机和 PLC 任何一方出现故障或意外情况时 可通过数据恢复功能来恢复校秤数据而不 用重新校秤 当工控机出现故障或校秤参数文件被破坏时 在排除故障 恢复正常通讯后 控制系统需要用保存 在 PLC 内存中的校秤数据来恢复工控机中校秤数据 15 进入监控进入监控 设置设置 电子校秤准电子校秤准 管理管理 校准数据上传校准数据上传 更新 更新 F2 PLC 工控机 工控机 当 PLC 出现故障时 在排除故障 恢复正常通讯后 控制系统需要将保存在工控机中的校秤参数重 新传给 PLC 进入监控进入监控 设置设置 电子校秤准电子校秤准 确认 工控机确认 工控机 PLC 5 水泥仓料位 水泥仓料位 在水泥仓用料管理窗口中 可以实现对每个水泥仓当前用料的管理 最多可以管理四个水仓 其中 仓容量表示水泥仓总容量是多少 单位是吨 其下面大矩形块表示该水泥仓 浅蓝条的长短表示现有库 存的多少 具体数量由下面黄色数字表示 单位为公斤 添充量指向水泥仓内添充的水泥数量 当在添充量小窗口里输入水泥量后按确认按钮 将水泥量加 入当前库存 单位为公斤 修改库存容量只是系统为了便于管理各种容量水泥仓 其不能改变水泥仓的实际储料能力 对水泥 仓中实际水泥的满与空应以水泥仓上料位和下料位信号为准 进入设置菜单 选择水泥仓用料管理 在水泥仓上蓝地红字显示的是当前水泥仓里的库存 在生产时会自动从库存中减去 由于本系统可以将手动和自动下的生产数据全部保存下来 因此可以实现全程的水泥用量跟踪 这 个窗口就是为完成这个功能而设计的 在建站时 在 仓容量 里输入当前对应的粉料仓的容量 在每 次向桶仓里添加粉料时 都在 添充量 里加上所添加的粉料量 就会在实际重量窗口里显示添加后的 总重量 在生产时不论手动还是自动 每次用过的粉料会自动从仓内减去 用户可以实时动态的观察仓 里的存量 会很方便用户使用 通过水泥仓用料管理画面 随时查询水泥的使用和库存情况 6 通讯端口设置 通讯端口设置 进入设置菜单 选择通讯端口设置 这个窗口用于完成工控机和 PLC 通讯时工控机串行口的选择 这个选择要硬件上的实际选择相对应 如果实际用的是 串行口 1 这里就要选择对应串行口 1 一担选择完成后 系统会自动记下这个端口 16 在下次启动时会自动选择正确的端口 工控机一般对应两个串行口 采用 RS232 协议 7 报表管理 报表管理 误差分析表误差分析表 进入报表菜单 选择误差分析表 在 误差分析表 中 主要完成生产一车中的平均误差 还包含这一车料的累计重量 在监控画面 中的 实时控制选项 的 打印计量数据 就是打印这个窗口中的数据 这里的数据会根据自动生产自 动产生 罐次查询表罐次查询表 在主画面 报表 罐次查询表 菜单项会打开罐次查询表 在 起始时间 和 终止时间 里输 入要查询的时间范围 在下面的的多选项上选择要查询的条件 按动 查询 按钮会在历史数据中查询 到满足要求在两个时间段内的所有数据 并打开列表窗口显示 如果选择 用户名称 单选项 按动 查询 按钮会在历史数据中查询到即满足当前工程名称又在两个时间段内的满足要的数 其它项目的 查询方式和用户名称的用法想的用法和查工程名称的相似 多选项也可以组合查询 在这个界面里有两 个列表 打开里有相应的数据 其中 列表 1 计量数据为主 列表 2 以生产的客户资料为主 17 列表 1 内容如下图所示 列表 1 列表 2 容如下图所示 18 列表 2 在 罐次查询表 列表窗口里 分为上下两栏 对应同一数据历史数据库 前面小三角箭头所对应 的为同一数据记录 为了便于显示分为两栏 发车核算单发车核算单 发车核算表 就是发货单表 这里的数据多数会自动产生 或者是一次选择后会自动记录 其中运 输车号 驾驶员等要随时选择 另外本表可以选择是否打印边框 该选项只要选一次下次启动时会自动 选上 方向调整是在不打印边框时如在打印时文字和已有的表格不能相应 就要做一些调整 以便于打 印正确 19 注意 注意 打印边框与否取决于生产单是否是按打印要求在是先印刷好的 如果是印刷好的 就不需要打印边框 这样会提高打印速度 节约色带 如果没有印刷好就要打出未事先印刷 好的所有边框 打印边框的好处是可以不需要调整纸张的左右上下位置 累计用料表累计用料表 可以按日期查询用料累计 8 系统使用帮助 系统使用帮助 在帮助 软件使用 里 会打开一个标准 Windows 的帮助 这里目录和索引等功能和别的基与 Windows 的帮助用法完全一样 20 帮助里有日积月累项 每一项都介绍了这套系统的一些知识 短小精炼 很适合用户边操作边学习 运行流程图运行流程图 选择启动监控后 出现系统监控画面 这是系统通常工作的画面 通过鼠标点击相应的画面区域来 控制搅拌站的工作 现场的搅拌过程和配料过程在监视画面上都有对应的显示 并有动画实时模拟工作 现场 生产参数生产参数 定货号这与下面的任务单号意义一样 罐容比是该搅拌机最大搅拌方量 该参数在主界面系统参数里设置 配方名是当前生产的配方名称 单击配方名可以打开配方窗口 21 罐数是当前循环的次数 这个参数系统会自动生成 本次方量是自动生产过程要生产的总方数量 每罐方数是每个循环时要生产的数量 这个参数要小于罐容比 生产参数可以在监控画里输入也可以在配比窗里输入 建议在配比窗口里输入 任务单任务单包含的是和这次生产循环有关的任务单参数 这里的参数在任务单界面里输入 其中主要数 据会保存在历史生产数据库中以供查询 控制状态控制状态主要指示当前处于手动还是自动状态和生产中当前搅拌次数 自动启动与外线自动启动按钮效里是一样的 可以启动生产 暂停项是在自动生产过程中 暂时中止部分生产过程 主要是骨料计量门 水计量和卸料 再次单 击时 恢复到原来自动生产状态 报警报警给操作者提供操作时系统某方面存在的问题 实时选项实时选项包含了生产时要实时修改的项目 可以根据需要进行选择 目标值与实际值 各秤中的黑地绿字显示的是实际值 白地棕字的显示的是配比数据 在秤重显示 窗口里单击鼠标右键可以弹出手动操作 本章习题 1 描述自动生产过程 2 生产进行过程中如出现故障如何处理 3 每班生产结束后应做哪些工作 4 为保证电脑及控制系统正常工作 应注意哪些事项 5 简述搅拌站开 关机操作流程 6 各秤关门值的含义 骨料精称值的含义 落差值的含义及如设定合理值 7 录入配比时注意哪些事项 8 什么情况下要重新校秤 熟悉校秤步骤 22 第 2 章 混凝土搅拌站电气控制及电气原理图分析 内容提要内容提要 1 电气基本常识 1 常用低压电器概述 2 交流接触器的常见故障及处理方法 2 可编程序控制器概述 1 可编程序控制器的基本结构 2 可编程序控制器的工作原理及与继电控制的区别 3 电气控制电路图的分析方法 1 电气原理图特点 2 电气控制电路图的分析方法 4 传感器的工作原理及检测 1 传感器的定义及转换原理 2 如何利用万用表判断传感器是否处于正常 5 HTBCS08控制系统放大电路板 1 放大电路板的功能 2 放大电路板的组成 3 放大电路板的工作过程 4 放大电路板的特点 一 电气基本常识 与基本的电气传动系统一致 混凝土搅拌站的电气传动系统由 电源部分 控制部分 执行电气元件 构成 1 电源部分 主要是由电源开关及电源保护装置构成 它的任务是完成供电能量的馈送 切断及对 电源和用电设备的保护 2 供电输入 低压供电的分配及保护 控制部分 涉及到供电开关 空气开关 熔断器 漏电 保护器等低压电器 3 控制部分 是整个电气传动系统的中心 在它的控制指挥下 电动执行元件才能按照人们的要求 去完成各种复杂的动作 在 HZS 系列砼站中电气控制主要由 PLC 控制系统实现 PLC 是计算机技术与继 电接触式控制技术相结合的产物 它的输入输出仍然与低压电器密切相关 继电接触式控制系统 主要由继电器 接触器 按钮 行程开关等组成 其控制方式是断续的 又称为断续控制系统 其特点是结构简单 价格低 维护容易 抗干扰能力强等 是基本的电气控制形 式 其缺点是采用固定接线方式 灵活性差 工作频率低 触点易损坏 可靠性差 要改变 实现 控 制顺序就必须改变控制器的硬件接线 可编程序控制器 是一台专为在工业环境下运行的工业计算机 详见 二 可编程序控制器概述一 节 4 执行电气元件 是电源部分和控制部分的最终服务对象 如 电机 电磁阀及其它执行电器 一 常用低压电器概述 一 常用低压电器概述 低压电器是指在交流 50Hz 额定电压交流 1200V 以下或直流 1500V 以下的电路中起通断 保护 控 制调节作用的电器 按照低压电器在电气线路中的职能和用途 一般分为以下几类 1 低压配电电器 主要用于低压供电系统 这类低压电器有刀开关 自动开关 隔离开关 转换开 关以及熔断器等 2 低压主令电器 主要用于发送控制指令的电器 这类电器有按钮 主令开关 行程开关和万能转 23 11 4 5 9 8 2 上臂轮 3 5 11 弹簧 滚轮式行程开关 7 6 3 2 1 滚轮 4 套架 6 9 压板 7 触点 8 触点推杆 10 小滚轮 1 10 换开关等 这类电器的主要技术要求是操作频率要高 抗冲击 机械和电器寿命要长 3 低压控制电器 主要用于电气控制系统 这类低压电器有接触器 继电器等 对这类电器的主要 技术要求是有一定的通断能力 操作频率要高 电器和机械寿命要长 4 低压保护电器 主要用于对电路和电器设备进行安全保护的电器 这类电器有热继电器 安全继 电器 电压继电器 电流继电器和避雷器等 这类继电器要求有一定的通断能力 反应要灵敏 可靠性 高 5 低压执行电器 主要用于执行某种动作和传动功能 这类低压电器有电磁铁 电磁离合器 电磁 阀等 也有将 2 4 5 归入低压控制电器类 在这里主要介绍常用的电气元件及其基本图形符号和文字 按钮 按钮 是一种专门发号施令的电器 用以接通或断开控制回路中的电流 其代号为 SB 万能转换开关 万能转换开关 是由多组相同结构的触头组件叠装而成的多回路控制电器 它能够转换多种和 多数量的线路 行程开关 行程开关 又称限位开关 是用以反应工作机械的行程 接通或断开控制电路 发出命令以控 制机械运动方向和行程大小的开关 其作用原理与按钮相似 区别在于它不是靠手指的按压而是利用生 产机械运动部件的碰压使其触头动作 从而将机械信号转变为电 信号 用以控制机械动作或用作程序控制 通常 行程开关被用 来限制机械运动的位置或行程 使运动机械按一定的位置或行程 实现自动停止 反向运动 变速运动或自动往返运动等 如图 3 1 所示为滚轮式行程开关 行程开关的文字符号为 SQ 图 3 1 24 BU 蓝 黑 BK BN 棕 无触点行程开关 无触点行程开关 又称为接近开关 其功能是当某种物体与之接近到一定距离时就发生动作信号 达到行程控制 记数及自动控制的作用 而不像机械行程开关那样需要施加机械压力 接近开关是通过 其感辩头与被测物体间介质能量来取得信号的 与行程开关相比 接近开关具有定位精度高 工作可靠 寿命长 操作频率高及能适应恶劣环境等优点 但接近开关在使用时 一般需要有触点式继电器作为输 出器 接近开关的形式有多种 不论哪一种都是有接近信号发生机构以及后级的检波 鉴副和出口电路所组 成 高频振荡型用于检测各种金属 当前应用最为普遍 其电路结构可以归纳为图 3 2 所示 图 3 2 空气开关空气开关 又称自动空气断路器 当电路发生严重过载 短路及失压等故障时 能自动切断电路 保护串联在它后面的电气设备 在功能上 它相当于刀闸开关 熔断器 热继电过电流继电器和欠压继电器等的组合 其主要有三个基本部分组成 即触头和灭弧系统 各种脱扣器 操作机构 文字符号为 QF 如图 3 3 所示 1 动触头 2 静触头 3 锁扣 4 搭扣 5 反作用弹簧 6 转 轴座 7 分断按钮 8 杠杆 9 拉力弹簧 10 欠压脱扣器衔 铁 11 欠压脱扣器 12 热元件 13双金属片 14 电磁脱扣 器衔铁 15 电磁脱扣器 16 接通按钮 16 15 14 13 12 11 10 9 8 765 43 1 图 3 3 空气开关工作原理示意图 交流接触器交流接触器 是一种用来频繁的接通或断开主电路及大量控制电路的自动切换电器 主要有电磁 铁和触点两部分组成 其文字符号为 KM 接触器最主要的用途是控制电机的启动 正反转 制动和调速 在 HZS 系列砼站控制系统中 主电路电机的启动均采用了接触器控制切断 导通电路 并且与空气开关 配合使用 接触器触点接触器触点分为主触点和辅助触点两种 其中 三对主 触点接在主电路中 起断开和接通主电路的作用 辅助触点 接在控制线路中 可完成一定的控制要求 如自锁 互锁等 触头还分为常开和常闭两类 当线圈未通电时 处在相互脱 开状态的触头叫常开触头 又叫动合触头 处在相互接通的 状态的触头叫常闭触头 又叫动断触头 交流电磁铁 电磁系统 由线圈 静铁芯和动铁芯 衔 铁 组成 在铁芯头部平面上装有短路环 目的是消除交流 电磁铁在吸合时可能产生的铁芯振动 接触器的工作原理如下 当按下按钮线圈得电 空气开关 25 7654 4 底座 5 铁心 6 电磁线圈 1 衔铁 2 触头系统 3 反力弹簧 3 时 静铁芯和线圈产生磁场 将动铁芯吸合 带动桥式动触点向右移动 使之与静铁芯接触 这时 电 机和电源接通 电动机运转 当松开按钮线圈断电时 磁场吸力消失 在复位弹簧作用下 动触点复位 切断电机电源 电机停止运转 如图 3 3 所示 图 3 3 图 3 3 继电器继电器 继电器是一种根据某种输入信号 电压 电流等电量或非电量 的变化 而接通或断开 控制电路 实现自 动控制和保护电力拖动装置的电器 它可根据输入的信号达 到不同的控制目的 A A 中间继电器 中间继电器 实质为电压继电器 它的特点是线圈的匝数很多 并且触点多 多至六对或更多 触头能承受的电流较大 额定电流 5 10 安培 动作灵敏 动作时间小于 0 05 秒 输入信号是线圈的 通电和断电 输出信号是触头的动作 并能将信号同时传递给几个元件和回路 图 3 4 为 HZS 系列砼站 使用的中间继电器工作原理示意图 它的用途有两点 一是用做传递信号 当接触器线圈的额定电流超过电压或电流继电器触头所允许 通过的电流时 可用中间继电器作为中间放大器再来控制接触器 二是用做同时控制多条线路 HZS 系列 砼站均使用中间继电器作为 PLC 输出接口连接的执行元件 其文字符号为 KA 常闭触点 常开触点继电器线圈 图 3 4 B B 时间继电器 时间继电器 从得到输入信号 线圈的通电或断电 开始 经过一定的延时 后才输出信号 触点的闭合或断开 的继电器 称为时间继电器 时间继电器的延时方式有两种 时间继电器的延时方式有两种 通电延时 通电延时 接受输入信号后延迟一定的时间 输出信号才发生变化 当输入信号消失后 输出信号 瞬时复原 断电延时 断电延时 接接受受输输入入信信号号时时 瞬瞬时时产产生生相相应应的的输输出出信信 号 当输入信号消失时 延迟一定的时间 输出信 号 才复原 时间继电器的时间继电器的文字符号为 KT 在 HZS 砼站控制系统中 生产能力为 50m3 h 以上 主机采用 Y 星 三角 延时降压 启动 C 固态继电器 固态继电器 是由半导体器件组成的继电器 它是一种无触点电子开关 没有任何可动部件和触 点 具有相当于电磁继电器的功能 它较之电磁继电器具有工作可靠 寿命长 对外界干扰小 能与逻 辑电路兼容 抗干扰能力强 开关速度快 无火花 无动作噪声和使用方便等一系列优点 应用在计算机的输入输出接口 外围和终端设备等 其它电气元件文字符号其它电气元件文字符号 指示灯电磁阀线圈磁性开关 钥匙开关单相空开 延时断开触点延时闭合触点时间继电器线圈 26 转换开关 电 机 电流表 电压表 二 交流接触器的常见故障及处理方法 二 交流接触器的常见故障及处理方法 交流接触器在长期使用过程中 由于自然磨损或使用维护不当 回产生故障而影响正常工作 下面 对交流接触器故障进行分析 由于交流接触器是一种典型的电磁式电器 他的某些组成部分 如电磁系 统 触头系统 是电磁式电器所共有的 因此这一部分的内容 也适用于其它电磁电器 如中间继电器 电流继电器等 1 触头的故障及维修 触头的故障及维修 交流接触器在工作时往往需要频繁地接通和断开大电流电路 因此它的主 触头是较容易损坏的部件 交流接触器触头的常见故障一般有触头过热 触头磨损和主触头熔焊等情况 1 触头过热 触头过热 动 静触头间存在着接触电阻 有电流通过时便会发热 正常情况下的温升不会超过 允许值 但当动 静触头间的接触电阻过大或通过的电流过大时 触头发热严重使触头温度超过允许值 造成触头特性变坏 甚至产生触头熔焊 导致触头过热的主要原因有 通过动 静触头间的电流过大通过动 静触头间的电流过大 交流接触器在运行过程中 触头通过的电流必须小于其额顶电流 否则会造成触头过热 触头电流过大的原因主要有系统电压过高或过低 用点设备超负荷运行 触头容 量选择不当和故障运行 动 静触点接触电阻过大动 静触点接触电阻过大 造成触点间接触电阻增大的原因有 一是触头压力不足 对同一规格 的接触器而言 一般是触头压力越大 接触电阻越小 遇此情况 首先应调整压力弹簧 若经调整后压 力仍达不到标准要求 则应更换新触头 二是触头表面接触不良其原因有 油污和灰尘在触头表面形成 一层电阻层 铜质触头表面氧化 触头表面被电弧灼伤 烧毛 使接触面积减少等 但对银或银基合金 触头表面的氧化层可不做处理 对电弧灼伤的触头 应用刮刀或细锉刀修整 对用于大 中电流的触头 表面 不要求修整的过分光滑 过分光滑会使接触面减少 接触电阻反而增大 不允许用砂布或砂轮修 磨触头 易使沙粒嵌在触头表面 导致接触电阻增大 2 触头磨损 触头磨损 触头在使用过程中 其厚度会越用越薄 这就是触头磨损 触头磨损有两种 一种是 电磨损 是由于触同间电弧或电火花的高温使触头金属气化所造成的 另一种是机械磨损 是由于触头 闭合时的撞击及触头接触面的相对滑动磨擦等造成的 一般当触头磨损至超过原有厚度的 1 2 时 应更换 新触头 3 触头熔焊 触头熔焊 动 静触头接触面融化后焊在一起不能分断的现象 称为触头熔焊 当触头闭合时 由于撞击和产生振动 在动 静触头间的小间隙中产生短电弧 电弧产生的高温 可达 3000 6000OC 使触头表面被灼伤甚至烧熔 融化的金属冷却后便将动 静触头焊在一起 发生触头熔焊的常见原因有 a 接触器容量选择不当 使负载电流超过触头容量 b 触头压力弹簧损坏使触头压力过小 c 因线路 过载使触头闭合时通过的电流过大等 实验证明 当触头通过的电流大于其额定电流 10 倍以上时 将使 触头熔焊 触头熔焊后 只有更换新的触头 才能 消除故障 如果因为触头容量不够而产生熔焊 则 应选用容量较大的接触器 2 电磁系统的故障及维修 电磁系统的故障及维修 1 铁心噪声大 铁心噪声大 电磁系统在运行中发生轻微的嗡嗡声是正常的 若声音过大或异常 可判定电磁系 统发生故障 其原因有 衔铁与铁心的接触不良或衔铁歪斜衔铁与铁心的接触不良或衔铁歪斜 衔铁与铁心的接触经多次碰撞后 使接触面磨损或变形 或接触面上有锈垢 油污 灰尘等 都会 造成接触面接触不良 导致吸和时产生振动和噪声 加速铁心损坏 同时会使线圈过热 严重时甚至会 烧毁线圈 如果振动由铁心端上的油垢引起 应拆下清洗 如果是由端面变形或磨损引起 可用细纱布平铺在 平铁板上 来回推动铁心将端面修平整 对 E 型铁心 维修中应注意铁心中柱接触面要留 0 1 0 2mm 的 防剩磁间隙 短路环损坏短路环损坏 交流接触器在运行过程中 铁心经多次碰撞后 嵌装在铁心端面内的短路环有可能 断裂或脱落 此时铁心产生强烈的振动 发出较大噪声 短路环断裂多发生在槽外的转角和槽口部分 维修时可将断裂处焊牢或照原样重新更换一个 并用环氧树脂加固 机械方面的原因机械方面的原因 如果触头压力过大或因为活动部分受到卡阻 使衔铁和铁心不能完全吸合 都 27 会产生较强的振动和噪声 2 衔铁吸不上 衔铁吸不上 当交流接触器的线圈接通电流后 衔铁不能被铁心吸合 应立即断开电源 以免 线圈被烧毁 衔铁吸不上的原因主要有 一是线圈出线的连接处脱落 线圈断线或烧毁 二是电源电压过低或活 动部分卡滞 若线圈通电后衔铁没有振动和发出噪声 多属第一种原因 若衔铁有振动和发出噪声 多 属第二种原因 应根据实际情况排除故障 3 衔铁不释放 衔铁不释放 当线圈断电后衔铁不释放 此时应立即断开电源 以免发生意外事故 衔铁不能释放的原因主要有 触头熔焊 机械部分卡阻 反作用弹簧损坏 铁心端面有油垢 E 型 铁心的防磁间隙过小导致剩磁增大等 4 线圈的故障及其修理 线圈的故障及其修理 线圈的主要故障是由于所通过的电流过大导致线圈过热甚至烧毁 线圈电 流过大的原因主要有 线圈匝间短路 线圈匝间短路 由于线圈绝缘损坏或受机械损伤 形成匝间短路或局部对地短路 在线圈中回产 生很大的短路电流 产生热量将线圈烧毁 铁心与衔铁闭合时有间隙铁心与衔铁闭合时有间隙 交流接触器线圈两端电压一定时 它的阻抗越大 通过的电流越小 当衔铁在分开位置时 线圈的阻抗最小 通过的电流最大 铁心吸合过程中 衔铁与铁心的间隙逐渐减 小 线圈的阻抗逐渐增大 当衔铁完全吸合后 线圈阻抗最大 电流最小 因此 如果衔铁与铁心间不 能完全吸合或接触不紧密 会使线圈电流增大 导致线圈过热以致烧毁 从以上分析可知 对交流接触器而言 衔铁每吸合一次 线圈要受一次大电流冲击 如果操作频率 过高 线圈会在大电流的连续冲