基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统
设计
摘要：随着PLC技术的不断发展，它的软件编程、硬件配置、通信连接以及
模拟控制等都取得了长足的进步，使得混凝土搅拌站电气控制系统的设计和应用
更加先进，已经成为现代生产过程中的重要发展趋势。

因此，本文将重点介绍基
于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计策略，以期为有关从业者提供有价值的
参考。

关键词：PLC技术；混凝土搅拌站；控制系统设计
引言：采用上位机和下位机控制系统的搅拌站控制系统，已经取得显著的效果，它们能够有效地满足搅拌站的生产要求，但也存在一些挑战，例如，其可扩
展性有限，建设成本增加，以及通信能力的不稳定。

随着PLC技术的飞速进步，
它以其低廉的价格、高效的运行以及极大的灵活性，已经被普遍应用于多个行业。

因此，本文旨在探索以PLC技术为基础的混凝土搅拌站控制系统的设计。

一、混凝土搅拌站控制系统分析
通过结合工控机+PLC+触摸屏技术，能够更加有效地控制混凝土搅拌站，满
足不同的生产要求，并且能够提供准确的指令，使得整个生产过程更加高效、精准。

PLC是一种高级的自动控制设备，它能够精确地调节和监测搅拌站的运行状态，通过模拟量模块的运算，实现对各个环节的自动调节，确保整个系统的高效
运行。

此外，触摸屏监控器也为用户提供便捷的人机交互体验，确保搅拌站的运
行稳定，同时也大大降低操作的复杂度。

二、混凝土搅拌站的生产流程
在混凝土搅拌站的运行中，搅拌、配送和输送是三个关键步骤，它们共同构
成一个完整的生产系统。

首先，根据设定的配比，把各种尺寸的沙子、石粒等投
入到骨料秤上；其次，根据需要，把水和外加剂分别装入水箱和外加剂箱，以确
保施工质量。

通过使用螺旋机和四只拉力传感器悬挂的皮带秤，能够精确地测量
水泥和砂石骨料的含量。

当皮带秤接收到骨料车的下限位信号时，它会自动启动，并将这些物质投放到料车内，达到精确测量的目的。

皮带秤延迟三秒钟后，骨料
车朝上移动，上位机发出冲击，使得料车门被打开，随即，在搅拌罐内加入外加剂、水泥、砂石料以及适量的清水，并且按照规定的时间进行搅拌，完成混凝土
的搅拌[1]。

三、系统硬件结构及组成
混凝土搅拌站的工作条件十分恶劣，它们可能会遭受各种因素的干扰，例如
高速运转的电机和不均匀的负载。

另外，它们还会导致电网的电压变化剧烈。

为
提高测量准确性，在处理数据的输入端，通常使用光电隔离开关和继电器。

这种
方法能够有效地分离计算机和电气系统，并使实时控制系统能够更加有效地监测
和管理时间。

收集的大量数据将被传送至I/O口，这样便能够实时地将控制信号
传送至各个街巷的通道，实现输入和输出的功能，满足不同的需求。

对于硬件而言，其功能可以概括成以下几种情况：
（1）这种技术可以定期收集来自不同输入通道的信息，并将这些信息按照
一定的规律传递给各个相关的设备；
（2）通过实时监测和显示，可以对数据进行有效管理和分析；
（3）通过定期的测量和记录，可以实时监控仪表数据；
（4）这个系统能够自动创建数据报告，并能够快速打印出来。

对硬件不同部门进行说明：
（1）西门子公司的57-226CPU控制系统具有极高的可靠性，其中包括24路
数字量输入和16路数字量输出，以及EM221扩展模块，可以同时支持8路数字
量的输入，并具有最大的功耗，可以满足各种复杂的工业应用需求。

（2）电子称重系统由多种元件构成，其中最重要的两种元件就是称重传感器和变送器。

它们负责控制重物的位置，并通过电压来调节重物的重心。

这些元件共同构成这一系统。

TSB称重传感器的优势显著：它的精度可以达到极致，而且它的结构更加紧凑，使得它的安装更加容易，提供更优的性价比。

DBZ-3型号的变送器不仅拥有出色的数字化技术应用，还拥有极强的集成度，并且可以实现自动回零，使得操作更加简单、快捷。

（3）触摸屏监控器的主要功能包括：监控用户的操作、控制系统的运行状态、智能化控制等。

①通过实时显示，可以实时监测设备和系统的运行状态，提供有效的管理和维护服务；
②触摸屏上的按钮可以发出相应的开关信号，这些信号会被传输到PLC控制系统，经过运算处理后，就可以实现自动控制；
③这款软件能够轻松切换多个画面，并且可以轻松显示图像、字符串和报警信息等内容[2]。

四、系统软件设计
根据混凝土搅拌站的控制要求，可以编写一个用户程序，以实现流程图的创建，并且设计出一套开关量的控制系统，以及一种有效的顺序控制方法。

该程序的主要流程包括：初始化、模块检查和人机交互等步骤。

设计用户界面是程序设计的核心部分，它可以帮助开发人员实现各种必要的功能和操作，因此，原型设计是实现用户界面的关键步骤。

这个系统能够让您随时随地查看配料的净值、称毛重和配方值，还能够轻松输入物料的名字。

通过采用多任务控制技术，可以根据实际情况选择下一个任务，并且能够精确地调节配料中的参数，有效防止骨料斜皮带上料，同时还能够精确控制搅拌机的放料门开关。

通过实现人机交互，可以调整参数、设置落差、展示欢迎画面和配方等功能。

经过精心的调试，已经完成对混凝土搅拌站的全面控制。

为了更好地实现这
一目标，将使用一种新的程序来实现。

这种程序将按照一系列的步骤来实现，包
括初始化、检查、人机交互、调节零点和量值，以及处理模拟量。

在编写程序的过程中，需要把程序的主要功能和操作原理清晰地表达出来。

例如，可以通过屏幕来展示配方的价值、实际的配料净值和物料的详细信息；此外，还采用多任务控制的模式，即在进行配料的同时，还能够调节下一步的操作；同时还能够根据需要随时调整配料的参数，提高系统的效率和稳定性。

通过调节
配方和搅拌参数，不仅可以操作搅拌机，而且还可以通过控制放料门来提高工作
效率。

通过这种方式，能够更好地实现人与机器的交互[3]。

五、结语
总之，基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统具有出色的功能，其可靠性极高，编程简单易行，可以有效地解决继电器控制和单片机控制的可靠性问题，并
且可以与PC机相结合，使得管理和操作更加便捷。

采用PLC技术的混凝土搅拌
站控制系统在工程中的应用表现出色，大大提升工程的效率和质量。

参考文献：
[1]谷成银.基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计[J].中国设备工
程,2020(03):227-228.
[2]林资奋.基于PLC的混凝土搅拌站电气控制系统设计[J].装备维修技
术,2019(03):68.
[3]赵刚.基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计[J].工业控制计算
机,2016,29(10):151-152.。