浅议两种混凝土搅拌楼(站)的自动控制系统

1、浅议两种混凝土搅拌楼的自动控制系统 浅议两种混凝土搅拌楼(站)的自动控制系统作者：广东水电二局 张宗献为改善工作条件、进步生产率，现代混凝土机械日渐向高技术、高效能、多品种、自动化和智能 化的方向发展。现代混凝土搅拌楼(站)的控制已从手动按扭方式发展到利用计算机全自动控制方式和 辅助手动操纵并用。目前，常用的混凝土搅拌楼(站)全自动控制系统有两种；“工控机PLC”结构 和工控机全控方式。本文主要以工控机全控方式具体先容全自动控制系统。 1 “工控机PLC”结构 “工控机PLC”结构，即硬件上采用工控机，软件上发挥专有搅拌设备生产工艺以及机械 性能，搞独特的控制模式。其硬件主要含：配料控制器、P

2、LC可编程控制器及工控机。整个控制 程序分成两大部分，即工控机程序和PLC程序。工控机程序为主控程序，包括控制参数修改、实 时监控、通讯处理、级配登录、数据治理等；PLC程序实时处理输进输出、开关信号输进输出、AD 模拟处理，响应工控机通讯命令等。其系统框图如图1所示： 图 “工控机PLC”系统框图2 工控机全控方式 2.1 系统组成 工控机全控方式即以工控机为核心，通过输进输出卡，通讯板卡等与配料仪表，中间继电器等相 连，工控机程序控制中间继电器的动作，再由中间继电器的动作来控制动力配电盘/柜中的接触器以 及各个阀门的电磁线圈等，完成投料、放料等各个生产环节，处理各项生产治理数据及远程联网等

3、功 能。系统框图如图2所示： 图2 工控机全控方式系统框图软件系统从各种数据采集卡实时采集数据，发出命令并监控系统运行、控制参数处理、输进输出控制配料过程控制、投料过程控制、搅拌运行控制 生产。工控机程序基于Window98平台，充分利用了Window强大的图形主笔功能，以动画方式显示 设备的运行状态，方便地构成监控画面和实现控制功能，并可天生报表、历史数据库等。 2.2 工作原理 称重仪表(见图3)通过RSC232数据总线将当前的称重数据发往计算机，计算机也通过RCS232数据总线对配料仪表的某些参数进行设置。具体操纵如下： 图3 称重仪表 在计算机内安装一块MOXA公司的C104增加4个R

4、SC232通讯口，假如使用的称重仪表数目多， 应选其它型号的通讯卡，例如MOXA的C168，增加8个RSC232通讯口。通讯卡的安装十分简单，将 C104卡安装在计算机空闲槽内之后，运行安装程序，之后即可在计算机的设备配置栏内查到新增加 了4个通讯端口。 混凝土搅拌站通常要求手动/半自动/自动/自动控制。选用PCL-724输进输出卡，每块PCL-724 提供24路开关量控制，将PCL-744端口与PCLD-785，PCLD-782相接，即可构成基本的输进/输出 环境。PCLD-785板上提供24路开关量输出控制，PCLD-782提供24路光耦输进(见图4)。 图4 手动/半自动/自动控制由于选

5、用了光耦合电路的输进板为计算机的安全运行创造了有利条件。在PCL-724上有微支微动 开关，用来设置地址，以便计算性能识别使用PCL-724卡。 PCL-724的制造商通常会提供测试程序及通用驱动程序模块，编程职员将驱动模块联接到应用程 序中，即可方便地读写指定端口的PCL-724。通讯参数设置如下(见图5) 图5 PCL-724输进输出卡此外，MOXA厂商还提供了一套通讯测试程序，可以用于测试称重仪表发来的数据是否正确接 收，测试时要正确设置通讯参数，使之与仪表发送的数据规则一致。通讯测试如下图所示 图6 通讯测试此种控制方式与“工控机PLC”结构不同之处是将PLC可编程控制器的软件部分编写

6、进工控机软件内，充分利用了工控机自身的功能，大大减化了电控系统结构，使得电控系统的维护和使用变 得更加简单。 3 常用的两种全自动控制系统的功能特点 (1)具有电脑控制治理的全自动生产和手动生产功能； (2)系统电脑根据用户设定的搅拌量，自动调整配方，称重误差自动修正功能； (3)生产资料存储、查询、统计、打印等功能； (4)生产量和材料消耗量统计功能； (5)根据混凝土生产工艺可设定水泥、水、添加剂的落料秩序，如实现添加剂后加法，以进步混凝 土的质量； (6)水泥仓物料治理功能。可进行来料登记、物料消耗及当前物料仓储情况查询，仓内的物料高度 直接显示在生产界面上； (7)安全检查功能进超差检

7、查功能。有效消除闸门开、闭不到位等异常情况的影响，计量超差给 出提示，等待处理及继续键的输进； (8)可根据砂含水量随时手动调节水的配料份量； (9)由于采用了高集成电路，使电路更为简洁，可靠性更高，并在线路中加进了独特的抗干扰措 施，使仪器能在恶劣的现场环境中稳定、可靠地使用，除添加剂精确到0.01kg外，其它仪表精度是1kg。 4 全自动控制系统使用中存在的题目及原因 生产中全自动控制系统有时不够可靠稳定，理论生产率与实际生产率存在较大的差距，产生此问 题的主要原因是： (1)先进的控制系统需要良好的机械配合才能发挥最大功效。机械配置性能优越可靠，总体配套 设计公道，控制系统的功能才能得到充分体现； (2)贮料设备、卸料设备的公道设计，将大大缩短卸料及配料时间，缩短生产周期，进步生产 率。特别是水泥混凝土楼(站)中大骨料的闸门，极易出现闸门开/闭不到位及卡料等异常情况，使得 连续