一种新型混凝土路面沥青灌缝机的PLC控制
基于PLC的沥青混凝土搅拌生产线控制系统毕业答辩
石 料 、 石 粉PU226） 扩展模块：EM235（3个）、EM232（1个） 电子皮带秤： ICS14电子皮带秤 变频器：三菱FR-A540变频器 控制电机： Y80-355三相异步电动机
在普通PID控制中引入积分环节，主要是为 了消除静差，提高控制精度，但在搅拌过 程的启动、结束或大幅度增减设定值时， 短时间内系统的输出会有很大的偏差，造 成PID运算的积分积累，致使控制量可能超 过执行机构允许的最大动作范围所对应的 极限控制量，引起系统较大的超调，甚至 引起系统较大的振荡，这在混凝土的生产 过程中是绝对不允许的。
积分分离式PID控制的基本思路是：当被控 量与设定值偏差较大时，取消积分作用， 以免由于积分作用使系统稳定性降低，超 调量增大；当被控量接近给定值时，再引 入积分控制，以便消除静差，提高控制精 度。
设置积分分离阈值E0，当|e(kT)|≤|E0|时， 采用PID控制，保证物料流量控制精度；当 |e(kT)|﹥|E0|时，采用PD控制，降低超调 量，使系统具有较快的响应，保证物料流 量控制精度。
系统研究背景
沥青混凝土搅拌生产线是随着沥青混凝
土的诞生而产生和发展的。它是建筑、桥 梁、道路、大坝等工程施工中的必备生产 线。随着电力电子技术及控制技术的发展， 使得交流变频调速在工业电机拖动领域得 到了广泛应用。由于PLC的功能强大、容易 使用、高可靠性，常常被用来作为现场数 据的采集和设备的控制。
PLC在沥青拌和站控制系统中的应用
PLC在沥青拌和站控制系统中的应用摘要：沥青拌和站是筑路机械中的重要设备，沥青拌和站控制系统运行过程中，不仅需要对生产过程进行数据的采集和处理，同时还要做好通信、生产模式调整等方面的工作，而将PLC技术应用到沥青拌和站控制系统中可以有效地实现控制系统的各项功能。
本文对PLC技术在沥青拌和站控制系统中的应用进行分析。
关键词：PLC控制模式；沥青拌和站；系统设计；控制系统沥青拌和站主要是对沥青以及混凝土的产品进行综合性加工，在其不断的发展中，沥青拌和站的控制系统也逐渐走向自动化，智能化，这对提升沥青拌和站的生产效率有着一定的帮助。
但是，沥青拌和站的控制系统还可以在PLC技术应用的基础上继续升级改进，通过将PLC技术应用于沥青拌合站控制系统中，能够实现良好的应用效果，提高沥青拌合站控制系统的工作水平，促进沥青拌合站工作的顺利开展和完成。
一、PLC技术概述PLC技术主要是采用可编辑的存储器，将其应用到内部的存储程序中，可以执行顺序控制、逻辑运算、算术操作等。
PLC技术又名可编程逻辑控制器，通过模拟式或数字式的输出、输入接口实现生产过程。
PLC技术的应用极为广泛，尤其是在控制系统中的应用，可以有效地克服传统控制系统中的机械触电可靠性低、接线复杂、灵活性低、能耗高、通用性差等缺陷，将微处理器的优点充分地发挥出来，而且，在操作的过程中，操作简单、调试方便，更有利于生产实践的应用。
二、PLC在沥青混凝土搅拌站程序设计1、主程序的设计。
在主程序设计中我们可以采用不同的子程序来分别处理各种操作步骤。
但是需要注意的是对于一部分的控制程序只能执行一定的次数，对这些程序的控制我们设计了系统提供的监控程序，特别指定CPU以有限扫描次数来执行。
主程序设计如图所示。
2、计量控制的设计。
实际中，计量控制是沥青搅拌站操作中最关键的环节，这就要求PLC采集度要高，反应要迅速，其中速度要求为170次/秒，精度为12位。
其中PLC根据生产配方对称量信号运算处理后，由输出模块自动控制石料秤门、沥青泵等开启停止，进行计量控制以及搅拌控制等。
PLC在大型沥青混凝土搅拌站中的应用
PLC在大型沥青混凝土搅拌站中的应用摘要：随着我国经济的快速发展，对交通的要求越来越高，沥青搅拌站设备的高质量运行在公路建设中发挥着至关重要的作用。
控制系统相当于沥青搅拌站的大脑，决定了设备运行的可靠性和效率。
因此，本文主要分析PLC+触摸屏控制技术在沥青搅拌站设备中的应用。
关键词：沥青混凝土搅拌站；可编程逻辑控制器；触摸屏我国城镇化进程加快，公路网络逐步完善。
与此同时，道路建设对沥青混凝土的需求量也在增加。
在沥青混凝土的生产中，沥青混凝土搅拌站发挥着重要作用。
但沥青混凝土在施工时会产生噪音、粉尘、污水等建筑垃圾，不仅影响施工现场周围环境，也影响人们的正常生活。
势头不错，但经济发展也带来了严重的环境问题。
自然环境的污染已经给人类的工作生活带来了很大冲击,随着人类日益认识到环保的重要意义,把“可持续性”视为发展的基础性重要方向,各种公司都加大了环保减碳的力量,争相采用“绿色生态”的生产工艺开展工业生产项目,在这样的技术背景下,工程设计师们在设计沥青水泥上班站时,就非常关注上班站的环保、效能、产品安全性、耗电量等技术方面,在提高沥青水泥上班站效能的技术基础上,使沥青水泥上班站耗电量越来越低,同时对周围环境所产生的环境污染也越小,力求使沥青水泥上班站更加完美。
按照目前对交通运输道路的应用状况分析，由于水泥沥青道路在许多技术方面的优越性突出，因此已被普遍地应用于各种路面施工中。
智能化控制运用到沥青混料拌和站的管理中，就可以确保该拌和站更加安全、优质地工作。
所以，本文主要通过PLC技术对沥青搅拌站进行全过程的控制。
1沥青搅拌站概述沥青搅拌站是一种用于批量生产沥青混凝土的大型成套工程设备。
随着“工业4.0”智能化时代的到来，智能控制成为工程机械的发展方向和必然趋势，安全则是工业生产过程的重中之重。
对此，设计了一种基于PLC监控的沥青搅拌站智能控制系统。
一般而言，沥青搅拌站可以分为配料系统、干燥系统、燃烧系统、除尘系统、提升系统、粉料系统、称量搅拌系统、成品料仓系统、沥青供给系统等子系统。
PLC在沥青搅拌站中的应用
PLC在沥青搅拌站中的应用【摘要】：近年来，随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，我国工程建设逐渐蓬勃发展，同时大量现代化先进科学技术逐渐应用于现代化工程建设的发展中，尤其是PLC在沥青搅拌站中的应用，为工程建设的工程施工带来了不可估量的社会效益和经济效益。
本文首先对PLC在沥青搅拌站中的应用优势作了主要的分析，并阐述了基于PLC沥青搅拌站的程序设计，进而分析了沥青搅拌站中上位机软件的设计，最后探讨总结了PLC在沥青搅拌站中的应用。
【关键词】：PLC；沥青搅拌站；设计；应用21世纪的今天，现代化工程建设蓬勃发展的同时，复杂的综合配套设备被大量投入，其复杂的工艺流程以及较多的独立运转部件，其设备控制系统性能的相关要求相对较高。
而PLC在沥青搅拌站的应用实现了沥青搅拌站全过程的控制，便利了现代化工程建设的施工。
因此本文对PLC在沥青搅拌站中的应用进行探讨分析有一定的经济价值和现实意义。
一、PLC在沥青搅拌站中的应用优势分析时代经济飞速发展的今天，现代化高速公路逐渐蓬勃发展，同时其最常用的设备则是沥青搅拌设备，沥青搅拌设备在实际的控制中主要是对供料的控制、温度的控制、计量的控制、成品控制以及除尘控制等。
一般而言，PLC在沥青搅拌站中的应用有着一定的应用特点，一方面沥青搅拌站的动态剂量不仅仅有着较快速度的PLV运算速度，同时其扫描的周期相对较短，基本上控制为10ms之内。
一方面其装备有着较多的控制点，往往需要PLC 有着相对较大的内存和余量，同时又有着相对较快的通信速度，其上级画面刷新的速度>5次/s。
另一方面在沥青搅拌站中的应用实现了沥青搅拌设备系统的扩展，其成本降低较低，性能相对较高，并将整机的性能价格比着重提高。
一般而言，PLC在沥青搅拌站中的常用控制系统主要是对西门子PLC的采用，目前速度相对较快、内存相对较大以及性能相对优异的设备主要有S7-400设备，但是这种设备有着高昂的价格。
VIPAPLC在沥青搅拌站上的应用
VIPAPLC在沥青搅拌站上的应用1.概述沥青搅拌设备主要用于高速公路的建设和维护, 是一种复杂的综合配套设备，独立运转部件多，工艺流程复杂。
特别是用于高等级公路的设备，对沥青、骨料、粉料的计量精度和温度要求高，设备由于在野外作业，工作环境恶劣，因此对该设备控制系统性能相对要求也较高。
综合考虑上述因素，采取必要的设计措施，才能满足高等级公路施工的要求。
沥青混合料搅拌设备主要包括供料控制，温度控制，计量控制，除尘控制，成品仓控制等。
其控制系统的任务是按照工艺流程顺序控制各部设备,按生产配方自动进行计量拌料。
目前控制系统基本采用PC+PLC的控制模式，上位机PC主要用于下发控制指令进行生产监控与数据管理；下位机PLC负责全部的过程控制。
2.可编程序控制器（PLC ）在搅拌楼控制中的应用特点2.1 通用特点PLC作为沥青混凝土搅拌设备控制的核心元件，其性能直接影响整机的性能，因此PLC选型应注意以下几点：• 动态计量要求PLC运算速度快，扫描周期应在10ms以内• 设备控制点多，要求PLC内存要大，要有一定余量• 通讯速度要快，上位机画面刷新速度应大于5次/秒• 选用模块化PLC，便于系统扩展.• 在整机性能满足要求的前提下，尽量简化系统，降低成本，提高整机的性能价格比。
2.2 特点比较目前控制系统大多采用的西门子PLC，其中S7-400（S7-412）是大型PLC，CPU 速度快，内存大，性能优异，但价格较贵。
S7-300（S7-314C，S7-315）成本较低，但是性能有差距。
VIPA推出的300S系列PLC是完全兼容西门子S7-300/400 PLC的高性能PLC，其特点是：CPU运行速度快、内存大（2MB）、通讯接口多（具有PROFIBUS-DP主站、MPI、内置以太网接口等,并且集成了高速模拟量输入,高速计数器等端口）、编程与STEP7完全兼容，程序无需修改可直接运行,其I/O模块和附件与S7-300可直接互换使用。
沥青拌和设备PLC过程控制系统的维护和检修
判 断 标准 电 压变 动范 围 内
备注 万 用表
周围温度 （ 盘内温度）是否ｉ 当 重
周 围环 境 周 围湿 度 （ 内湿 度 ）是 否适 当 盘 是 否｛ 灰 Ｒ 输 八输 出用 电 源
０ ５ ～５ ℃
３ ％～ ８ ％Ｒ 无结 露 ５ ５ Ｈ 、有 殳
温度计
湿度 计 目视 万 用表
在 输 八输出 端 子测 定 电压 变化 是否 在标 准 范围 内 接 吾输 八输 出 规捂
各单元是否固定好
连 接电 绩是 否 完全 插 ＾莲 接器 并锁 定 安 装状 态
没有松动
没 再挖 动
十字改锥
目视
工业控制计算机采用上位机或普通计算机 ，并配套专 为用 户研发的专用软件包 ，该软件在 Ｗｉ ０ ０系统平 台上开发 ， ｎ ０ ２ 集 监视 ， 控制及数据库 为一体 ， 彩色动 画实时显示生产 流程 ， 有 具 生产配料控制 ， 配方设计 ， 物料管理 ， 日管理 统计报告等 多项 项 功能 ， 界面友好 ， 操作简单 ； 可通过 网络 连接 ， 实现对多 台拌 和站
１ Ｐ Ｃ 主 机 系统 Ｌ
其使用 寿命 除了主要与制作上艺相关外 ， 和底板 的供 电 、Ｐ 还 ＣＵ 模块 Ｔ艺水平有关 。
PLC在沥青混凝土摊铺机行驶控制系统中的应用
PLC在沥青混凝土摊铺机行驶控制系统中的应用
焦生杰;拾方治
【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》
【年(卷),期】2003(020)001
【摘要】结合摊铺机行驶系统的功能要求及PLC的特点,完成了控制系统的硬件设计和软件设计.对其速度闭环控制,引入了PID校正环节,根据控制系统模型动态仿真试验,确定了PID参数.通过PLC模拟试验,初步证实了控制系统设计的可行性和合理性.
【总页数】3页(P27-29)
【作者】焦生杰;拾方治
【作者单位】长安大学工程机械学院,陕西,西安,710064;长安大学工程机械学院,陕西,西安,710064
【正文语种】中文
【中图分类】U264.2
【相关文献】
1.模糊控制在沥青混凝土摊铺机行驶系统智能控制中的应用 [J], 吕其惠
2.沥青混凝土摊铺机行驶系统PLC控制研究 [J], 拾方治;汤国华;传新军;吕伟民
3.沥青混凝土摊铺机液压行驶控制系统研究 [J], 张德先
4.沥青混凝土摊铺机液压行驶驱动系统 [J], 赵金琨
5.模糊控制在沥青混凝土摊铺机行驶系统智能控制中的应用 [J], 吕其惠
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PLC在沥青混凝土设备中的应用
间歇式生产方式 ， 对沥青 的称 量采用 称重 的方 式进行 计量 ， 沥青 混凝土拌 合站是 一个 较 为普及 的生产 设 备 ， 分为 ２０ ５０ 型，００型．５０型、００ ３０ ３０ ５０ 型等 ； 沥青拌合站生产 中各 电气 及 传感器元 件的配置直接 和机械部分设计 紧密联系。 现举无锡市某筑路 机械厂的设备为例进行 说明 ； 备 该设
关键词 ：Ｌ ； Ｐ ｃ 沥青混凝土设备 ； 动化 自 中图分类号 ： ４ ８ Ｕ １ 文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ８—３８ （ ０ ８ ０ ０ ０ １０ ３ ３ ２ ０ ）９－ １４—０ ２
随着 国民经济建 设 的发展 ， 电一体 化设备 日 月异 ， 机 新 不断 出新 ， 统的庞 大继 电器 逻辑 控 制部 分 被 Ｐ 及单 片 传 Ｅ Ｉ 机组成 的控制 系统所取代 ， 但传统 的机械设计思想及构架 并 未发生大 的变化 。随着 电子 工业 现代化 的发展 ， 一些控制 系 统也不断升级优化 ， 开发上 向着 由分 散到高度集 中发展 。开 发系统 向着更加人性化 、 简单化 ， 用户界面更加友好 ， 从工 作 出发 ， 而开发难度显著降低 。 从 Ｐ Ｅ在工业中的应用来看 ， Ｉ 领域十分广泛 ， 小到物料输 送， 大到导弹巡航都有应 用。 目 前市场上 主流 Ｐ 有西 门子 、 Ｅ Ｉ 欧姆龙、 、Ｇ ， 三菱 Ｌ 等 应用领 域十分广 泛。将介绍 Ｐ 控制 系 Ｅ Ｉ 统在沥青混凝±生产没备中的应用及需要改进的方面。 在沥青产 品的输送 及生 产 中， 沥青 计量 是 最主要 的 ， 涉 及到最终产 品的物 理指标 ， 量 的计算 至关重 要 。因此 ， 流 在 Ｐ Ｃ应用在沥青产品生产过程 中 ， Ｌ 流量计算元 器件 的选择 至 关重要 ， ， 目前 市场上有很 多机械及 电子式 的流 量计 ， 体 有液 的和气体 的， 对于沥青这种成份 比较 复杂的物质 ， 目前 ， 没 还
沥青混合料搅拌设备PLC控制系统设计
1沥青混合料的生产工艺过程工艺流程在很大程度上决定了自动化控制系统的控制结构。
无论是2000型还是3000型沥青混合料搅拌设备，虽然设备在某些工艺环节的实现结构上有所差别，但其拌料工艺流程大致相同，主要包含混合料生产工艺流程和除尘流程。
1.1混合料生产工艺流程(1)不同规格的冷砂石料分别储人各自的料斗→冷骨料定量给料装置对各料按容积进行粗配→冷骨料输送机传输→干燥滚筒烘干加热(燃烧器的火焰逆料流烘干加热到足够温度) →热骨料提升机传输→热骨料筛分机筛分→热骨料储人各自的临时料斗(以上过程为连续进行) →热骨料计量装置精确称量→搅拌器搅拌；(2)粉料→粉料储仓→粉料称量装置→搅拌器搅拌；(3)沥青(流体)→沥青保温罐(加热到一定温度) →沥青称量装置→搅拌器搅拌。
各料称量完毕后，放人搅拌器定时搅拌，搅拌好的混合料成品直接运往工地或由成品料斗送人混合料成品料仓。
1.2除尘流程干燥滚筒与热骨料筛分机等排出的烟尘→集尘装置(一除)将烟尘粗分离(分离出的颗粒回收再用) →除尘装置(二除)再次分离烟尘(烟雾经烟囱排出) →螺旋输送器输送粉尘至粉尘储仓→作为粉料再用或作为废弃物处理。
2沥青混凝土搅拌设备控制系统的控制要求沥青混合料搅拌设备的控制系统除了要可靠地实现成品料生产工艺流程外，还必须达到控制系统的控制技术指标，高效节能地生产出合格的沥青混合成品料，机器要易于操作与维修。
2.1精度要求以NP3000CA型沥青混合料搅拌设备为例，石料计量精度±0.5％；粉料计量精度±0.5%；沥青计量精度±0.3%；沥青含量偏差±0.5%。
2.2功能要求控制精度是设备的定量指标，控制系统在满足控制定量指标的要求下，还需满足一些定性的指标。
在工作过程中，需对设备的工作状态进行监控，可全自动、半自动或手动操作，可储存多种生产配合比，并且易于对生产配合比进行设置调整。
同时，还要求计算机系统打印生产报表，对设备的工作状态进行实时监控，对机器的故障进行诊断报警等。
基于S7_200PLC的强制式沥青混凝土搅拌设备控制系统
《自动化技术与应用》２００９年第２８卷第３期Techniques of Automation & Applications | 81 ＰＬＣ 与 ＤＣＳPLC and DCS基于S ７－２００ PLC 的强制式沥青混凝土搅拌设备控制系统景红云，许 斌，甘付宾（河南陆德筑机股份有限公司，河南 南阳４７３０００）摘 要：本文介绍了基于Ｓ７－２００ ＰＬＣ 的沥青混凝土搅拌设备控制系统的硬件构成及软件设计，并给出了控制原理和程序设计思路。
关键词：ＰＬＣ；搅拌设备；控制系统；人机界面中图分类号：ＴＭ５７１．６１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２００９）０３－００８１－０３The Control System of an Asphalt Mixer Based on s7-200 PLCJING Hong-yun, XU Bin, GAN Fu-bin( Electron Control Dep.,Henan Road Machinery Company Inc,Nanyang 473000 China )Abstract: This paper introduces the control system of the asphalt mixer based On s7-200 plc.The system structure and the softwareof the system are also outlined.Keyward: PLC; mixert; control system; HMI收稿日期：２００８－０９－２２１ 引言强制式沥青混凝土搅拌设备是一种间歇性按级配向搅拌锅内加入经计量的热骨料、粉料、沥青进行搅拌，在规定的时间内拌和成符合要求的沥青混合料的设备。
它是由冷料供给系统、干燥滚筒、燃烧系统、热骨料提升机、振动筛分系统、热骨料储料仓、沥青供给系统、粉料供给系统、计量系统、搅拌器、除尘系统、成品料仓、导热油供给系统、电气控制系统等组成。
基于PLC的沥青沙搅拌机控制系统应用
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald30①作者简介：夏晓俊（1981—），男，汉族，广东广州人，硕士，高级讲师，研究方向：机电一体化、自动化控制。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.24.030基于PLC的沥青沙搅拌机控制系统应用①夏晓俊(广东省机械技师学院 广东广州 510450)摘 要：本文通过FX2N—64MR型 PLC在沥青沙搅拌机控制系统中的应用，设计了PLC控制系统主电路、电磁调速控制电路、PLC控制程序等。
该PLC自动控制系统，与改造前开关按钮控制系统相比，增加了监控功能，具有可靠性好，质量提高，准确性提高及操作方便等特点。
具有能够减少劳动强度、提高工程质量、改善工程效率等优点。
该控制系统的改进及应用对路面的保养及维护创造了一个优越的条件。
关键词：沥青机 PLC控制 负反馈 电磁调速中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)08(c)-0030-02随着开发区管理面积的不断扩大，围绕广州市政府要求，在开发区率先建成新城区的宏伟目标。
由于负责对厂区道路的建设、维修和保养。
所以因工作的需要，去年购置一台沥青机。
这台沥青机与以前同型号的沥青机同样都存在着开机出料和停机，有时也在运行中出现沥青油不均匀，不是油少，就是油多等现象，致使成品材料出现质量问题， 影响了整个工程的质量。
研究分析，是由于手动操作控制时间不够准确，有时也难免出现某个电动机启动和停止时先后顺序出错和沥青油泵供油不均匀造成的。
本文设计利用三菱PLC技术来改造该机。
1 沥青沙拌机主电路沥青沙拌机主电路包含喷嘴，燃油泵电机，排风机，水泵，滚筒，上料机，给料机及沥青油泵[2]。
首先是喷火嘴电动机M1和柴油泵M2启动，同时KM9得电、闭合、点火线圈工作、点火，点火5s，KM9断电、点火线圈停止工作；接着启动排风机电机M3和水泵M4；延时2s，再启动滚筒电机M5；这时滚筒预热，延时18s，滚筒温度达到；再启动上料皮带电动机M6和给料皮带电动机M7并送料。
PLC在沥青设备自动控制系统中的应用
PLC在沥青设备自动控制系统中的应用【摘要】我们的公路施工工程都是离不开沥青这种材料的，沥青的使用很大程度上提高了我们的公路性能，能够让我们的公路建设更加的合理有序，更加的便捷。
但是传统施工中，沥青的搅拌，沥青的准备工作都比较的复杂，比较的耗时耗力。
所以我们就想通过PLC自动控制的系统来解决沥青拌合的问题，能够更多的提高沥青的使用效率，施工的效率和公路性能。
【关键词】PLC、沥青、设备自动控制、系统一、前言随着我国科技的不断发展，还有国家实力的不断增强，就导致我们的各种施工工程越来越多的使用了一些先进技术。
其中值得一提的就是在我们常见的一种材料，沥青，主要就是PLC在沥青设备的自动控制中开始应用，就大大的提高了沥青设备的使用效率，和稳定性。
也就让科技改变了我们传统的沥青施工。
所以说，PLC怎样在我们的沥青设备中发挥作用就值得我们一提。
二、PLC在沥青生产线控制系统能够体现的好处基于PLC的改性沥青生产线控制系统，对改性沥青生产线的生产工序进行自动控制，并实现对生产全过程的监控：控制系统由称重仪表、可编程控制器、外围执行器件、检测器件以及工业控制计算机等组成。
可编程序控制器按照工艺参数与流程要求，对沥青、改性剂称重计量、搅拌、研磨及各种泵、搅拌电机、电磁阀进行监测控制，从而实现对改性沥青生产过程的控制，工业控制计算机用于输入或修改各种基础数据和运行参数，显示生产流程，存储统计各种数据、制表打印，实现对生产流程的监控。
并且设置自动和手动两种状态，当现场出现故障或要对工艺进行人工干预时，可将开关转换至“手动”状态。
为适应经济的发展，建设更多、更好的高等级公路势在必行，这无疑对建设工程的设备，尤其是改性沥青设备提出了更高的性能和质量要求，开发性能稳定、操作简单、经济实用、自动化程度高的改性沥青生产线控制系统，将对我国的公路建设有较高的工程应用价值。
三、PLC在沥青设备自动控制系统中的应用概述1、PLC的含义。
PLC在沥青混凝土摊铺机行驶控制系统中的应用
应用・技术PLC在沥青混凝土摊铺机行驶控制系统中的应用焦生杰,拾方治(长安大学工程机械学院,陕西西安 710064)摘要:结合摊铺机行驶系统的功能要求及PL C的特点,完成了控制系统的硬件设计和软件设计。
对其速度闭环控制,引入了P I D校正环节,根据控制系统模型动态仿真试验,确定了P I D参数。
通过PL C模拟试验,初步证实了控制系统设计的可行性和合理性。
关键词:沥青混凝土摊铺机;行驶系统;PL C;P I D中图分类号:U26412 文献标识码:B 文章编号:10002033X(2003)0120027203 沥青混凝土摊铺机作为公路施工的主导机械之一,其行驶性能的优劣对路面的平整度、初始密实度、离析程度等都有着重要的影响。
因此,开展摊铺机行驶系统的研究是十分必要的。
目前,摊铺机行驶控制系统以单片机数字控制器应用为主。
但是,在科研实践中,发现PL C作为一种新型数字控制器,其不断完善的功能和固有的优势,满足了许多工业应用场合。
因此,进行PL C应用于摊铺机行驶系统的研究,一方面可以拓展其应用空间,另一方面还可以利用PL C的控制特点,提高沥青摊铺机行驶系统控制的可靠性。
1 液压回路控制原理图1为履带式沥青混凝土摊铺机液压驱动回路。
左右驱动为两套独立的变量泵—变量马达组成的闭式回路,控制油路是由两个补油泵联合提供的。
控制器的核心就是控制比例电磁阀Y1a,Y1b,Y2a和Y2b以及换向阀Y3,Y4和Y5这7个电磁阀。
通过调节Y1a,Y1b,Y2a,和Y2b的平均工作电流(PWM方式),从而控制泵的排量,也就控制了左右履带的行驶速度。
控制Y1a,Y1b, Y2a和Y2b以不同组合方式工作,实现前进、后退及转向;控制Y3和Y4实现摊铺机工作模式的转换(摊铺 行驶);控制Y5可以实现摊铺机的紧急制动。
2 PL C控制系统硬件设计课题研究中采用西门子S72200系列CPU214型PL C(带有模拟量扩展模块E M235),基本单元输入输出点数为14和10(开关量),扩展单元可输入3路模拟量,中文文本显示器TD200通过电缆与PL C相连,以上是自动控制系统的基本组成。
沥青混合料搅拌设备PLC控制系统设计
控制定量指标的要求下，还需满足一些定性的指标。 在工作过程 中 ，需 对设 备 的工作 状 态进 行 监控 ，可 全 自动、半自动或手动操作 ，可储存多种生产配合 比 ，并且 易于 对 生 产 配 合 比进 行 设 置 调 整 。同 时 ，
（）粉料一粉料储仓一粉料称量装置一搅拌器 ２
搅拌；
沥青混合料搅拌设备作为沥青路面机械化施工
的关键 设 备 ，提 高 沥 青 混 合料 搅 拌 设 备 的 控 制 精 度 ，提 高设 备 的 自动 化程 度 和生 产 率 ，降 低 成 本 ， 是 沥青混 合料搅 拌设 备控 制系 统设计 的重 点 。本 文 就 沥青混 合料 搅 拌 设备 Ｐ Ｃ控 制 系统 设 计 进 行 了 Ｌ
２ １ 精 度要 求 ．
的控制结构 。无论是 ２ ０ 型还是 ３０ ００ ００型沥青混合 料 搅拌 设备 ，虽然 设备 在某些 工艺 环节 的实现 结构
上 有所 差别 ，但其 拌料 工艺流 程大致 相 同 ，主要 包 含 混合料 生产 工艺 流程和 除尘 流程 。
１ １ 混合料 生产工 艺流 程 ．
［ 文献标识码］Ｂ
［ 文章编号］１０ —５Ｘ ２０ ）５０７—３ ０ １ ４ （０７０—０ ６ ５ ０
ＰＬＣ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔｍ ｆ ａ ｐ ａ ｔｍ ｉ ｉ ｌ ｎｔ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓ ｅ ｏ ｓ ｈ ｌ ｘ ｎｇ ｐ ａ
ＨＵＩ Ｊ ｚ ｕ ｎ ，ＬＩ Ｂ ｏ ｇ ｏ ｉｈ ａｇ — Ｕ ａ － ｕ
还要求计算机系统打印生产报表 ，对设备的工作状 态进行实时监控，对机器的故障进行诊断报警等。
３ 基于 Ｐ Ｃ的沥青搅拌设备控制系统 的控 Ｌ
制原 理
可靠地实现工艺要求和技术指标 ，实现模块化
基于PLC的沥青混凝土搅拌生产线控制系统毕业设计(论文)
摘要沥青混凝土搅拌生产线是随着沥青混凝土的诞生而产生和发展的。
它是建筑、桥梁、道路、大坝等工程施工中的必备生产线。
随着电力电子技术及控制技术的发展，使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用。
由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性，常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。
本文针对PLC和配料控制器结合控制的搅拌生产线来设计其控制及监控程序，设计中主要完成的任务有系统构造、PLC的I/O分配、工作流程图及PLC程序的编写。
本系统选用西门子S7-200 PLC做控制器，完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。
采用通用变频器三菱FR-A540，对4个电机进行转速调节。
编程软件选用STEP7，采用顺序控制策略。
利用组态软件良好的人机界面和通信能力，使工作人员可以在触摸屏上就可以方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断及电机的启动和停止。
用PLC做控制器，完成对沥青混凝土搅拌生产线的自动控制，该沥青混凝土搅拌生产线是将两种石料、两种粉料和沥青三类材料，根据工程配方称重后放到搅拌缸中进行充分搅拌，搅拌后放入到小车并存放到储料罐中，系统周而复始地工作。
关键词：沥青混凝土搅拌生产线；变频器；可编程控制器（PLC）；自动控制AbstractAsphalt concrete mix production lines were producted and developed with the birth of concrete with tar. It is the construction of the necessary equipment for buildings, bridges, roads, dams and other projects. With the development of electric power and electronic technology and control technology，AC frequency conversion velocity modulation technology is widely used in the industry motor dragging fields．Because of the characteristics with powerful function，easy operation and high dependability，PLC is usually used for the field of data gathering and equipment control.In this paper, the controller combines PLC and the control of mixing ingredients production line to design its control and monitoring process, the design of the main tasks in a systematic structure, PLC's I / O allocation, work flow and procedures for the preparation of PLC. The system uses Siemens S7-200 PLC controller to do to complete the data collection and on the drive, motor and other equipment of the control tasks. Using a common drive Mitsubishi FR-A540, on the 4 motor speed control. Programming software used STEP7, use sequential control strategies.By the virtue of HMI with nice configuration software and strong communication ability，the staff can conveniently browse the industry flowFig on the locale，set the parameter of the transducer, diagnose the fault，and start or stop the electromotor on the PC machine in the control-center room．To do with the PLC controller to complete the mixing of asphalt concrete production line automatic control of the asphalt concrete mixing two kinds of stone production line, two three types of powder and asphalt materials, according to the project formulation weighed into a full bowl of stir, stir into the car co-exist into the storage tank, the system again and again to work.Key words: Asphalt concrete mix production lines; Frequency; Programmable logic controller (PLC); Automatic control目录第1章绪论 (1)1.1 研究沥青混凝土搅拌生产线的意义 (1)1.2 沥青混凝土搅拌生产线的发展情况 (1)1.2.1 沥青混凝土搅拌生产线的发展过程 (1)1.2.2 沥青混凝土搅拌生产线的发展趋势 (3)1.3 系统设计内容及目标 (3)第2章系统总体设计 (4)2.1 沥青混凝土搅拌生产线系统的工艺流程 (4)2.2 系统方案论证及组成 (5)2.2.1 系统的方案论证 (5)2.2.2 系统的组成 (6)第3章沥青混凝土搅拌生产线硬件设计 (8)3.1 可编程控制器 (8)3.1.1 可编程控制器的概念 (8)3.1.2 可编程控制器的优点 (8)3.1.3 可编程控制器的发展趋势 (9)3.1.4 可编程控制器的应用领域 (9)3.1.5 可编程控制器的系统组成 (10)3.1.6 可编程控制器的工作原理 (11)3.1.7 可编程控制器的编程语言 (11)3.2 系统的输入/输出信号 (11)3.2.1 输入信号分析 (11)3.2.2 输出信号分析 (12)3.3 PLC选择及扩展模块的选择 (13)3.3.1 PLC的选择 (13)3.3.2 扩展模块的选择 (14)3.4 系统I/O分配 (16)3.5 PLC外部接线设计 (18)3.6 称量系统的设计 (19)3.6.1 电子皮带秤 (19)3.6.2 称重传感器的原理 (20)3.6.3 称重传感器的选型 (22)3.6.4 流量控制 (23)3.7 变频器 (25)3.7.1 交流变频调速系统 (25)3.7.2 变频器的控制方式 (26)3.7.3 变频器的控制算法 (26)3.7.4 变频器的选型 (29)3.8 控制电机 (29)3.9 继电器控制电路 (30)第4章沥青混凝土搅拌生产线软件设计 (31)4.1 程序地址分配 (31)4.2 系统的配料控制原理 (32)4.3 系统的整体流程设计 (34)4.4 称量系统的控制流程设计 (35)4.4.1 流程图 (35)4.4.2 检测与控制程序说明 (37)4.5 触摸屏人机界面设计 (39)第5章结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录I (44)附录II (46)附录III (61)第1章绪论1.1研究沥青混凝土搅拌生产线的意义随着中国交通道路网的不断壮大与延伸，道路的施工生产线也在不断发展改进。
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Ａ ｗ ｐ ｆ Ｐ Ｎｅ Ｔｙ ｅｏ ＬＣ ｎ ｒ ｌ ｆ ｐ ａ ｔ ａ ｋ Ｓ ａ ｉ ｇＭ ａ ｈ ｎ Ｃｏ ｔｏ ｏ Ａｓ ｈ ｌ Ｃｒ ｃ ｅ ｌ ｃ ｉ ｅ ｎ ｆ ｒＣｏ ｃ ｅ ｅＰａ ｅ ｅ ｔ ｏ ｎ ｒ ｔ ｖ ｍ ｎ
２２２ 备 的启 动 ．．设
送 ，但 流量 控 制 不 准确 ；三 是 浇 注时 要 等 到整 个 沥 青 料箱 中沥 青 全 部融 化 才 能 开始 浇 注 ，作 业 等
待时间长 ，影 响工作效率 。本设计产品采用 Ｐ Ｃ Ｌ 作为 中控单元 ，对加热元件 、温度检测 、物位检
测 等进 行综 合处 理 ，很 好地 解决 了上 述难题 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ａ ｎ ｏ ａ ｉ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ０ ｏ ｉ ｏ ｈ ａ ｉ ｇ ａ ｐ ａ ｔｃ ａ ｋ ｓ ａ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｏ ｏ ｃ ｅ ｅ ｐ ｖ ｍｅ ｔ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｎ ｉ ｎ ｖ ｔ ｅ ｉ ｎ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｆｈ ｔａ ｒ ｗ ｅ ｔｎ ｓ ｈ ｌ ｒ ｃ ｅ ｌ ｃ ｉ ｅ ｆ ｒ ｃ ｎ ｒ ｔ ａ ｅ ｎ ． ｖ ｌ ｆ ｎ ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｔ ｔ ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｎ ｘ ｓ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉｉｎ． ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｏ ｔ ｌ ｏ ｉ ａ ｉｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｍｕ ｔ— ｒａ ｏ ｉ ｉ ｇ ｗｉ ｉｓ ｐ ｌｃ ｔ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｄ ｅ ｉｔｎ ｏ ｄ ｔｏ ｈ ｏ ｈ ｏ ｇ ｈ ｐ ｉ ｃ ｍｂ ｎ ｔｏ ｏ ｔｏ ｄ ｓｇ ｎ ｌ ｔｉ ｌ ｍａ ｉ ｓ ｍｍａａ ｔ ｍａ ｉａ ｌ ｃ ｍｐ ｅｅ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｎ ｆ ｃ ｕ ｅｎ ｅ ｍａ ｈ ｎ ． ｕ ｒ ｐ ｌ ｉ ｇ Ｐ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｙ ｔ ｍ ｕ ｏ ｔｃ ｌ ｏ ｔ ｙ． ｏ ｌ ｔ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｆ ｈ ｃ ｉ ｅ ｈ ｔ
技术
ＤＯｈ １ ． ９ ９／．ｓｎ １ ０ － ４ ２ ２ １ ． ４ ０ ５ ０ ３ ６ ｊｉ ． ０ ９ ９ ９ ． ０ ２ ０ ． ０ ｓ
一
种新型混凝 土路面沥青灌缝机 的 Ｐ Ｃ控制 Ｌ
杨德 良，李雨露 ，欧阳 国强
（ 湘潭职业技 术学院， 湖南湘潭 ４ １０ ） １１ ２
摘要 ：根据某创新设 计的热气流加热式混凝土路面沥青灌缝机技术设 计要求 ，结合 其使用 环境和现有条件 ， 通过优化组合控 制 设计及多次试制总结 ，采用 Ｐ Ｃ 系统实施 自 Ｌ对 动控制 ，完成了整机的设 计制造 。
Ｋｅ ｒ ： ｎ ｖ ｔ ｅｄ ｓｇ ｙｗｏ ｄｓ ｉｎｏａｉ ｅｉｎ； ａ ｐ ａｔｃａ ｋｓａｉｇｍａ ｈｎ ｖ ｓ ｈ ｌ ｒｃ ｅ ｌ ｃ ｉｅ；ＰＬ ｃ ｎｒｌｓｓｅ ； ｈ ｔ ｉ ｏ ｅ ｔ ｇ ｎ Ｃ ｏ ｔｏ ｙｔｍ ｏ ｒ ｗ ｈ ａｉ ａｆ ｌ ｎ
１ 引言
ＹＡＮＧ Ｄｅ ｌ ｎ — ｉ ｇ，Ｌ — ｕ， ＯＵＹＡＮＧ Ｇｕ — ｉ ｎ ａ Ｉ Ｙｕ ｌ ｏ ｑａ ｇ
（ ｉｎｔｎ ｏａｉ ａ＆ Ｔ ｃｎｃｌ ｏｅｅ ｉｎｔｎ １ １ ２ ｈｎ ） Ｘ ａｇａ ｃｔ ｎｌ ｅｈ ｉ ｌ ｇ ．Ｘ ａｇａ４ ｌ０ ．Ｃ ｉａ Ｖ ｏ ａＣ ｌ
２ 制原 理 控
２１ ． 系统组成
（）在使 用本 设备施 工 前必须 进行 以下 检查 ： １ １ ）检查燃 油 箱汽油 油位 ；
２ ）检查 发动 机机 油油位 ；
本 设 计 由控 制 部 分 、加 热装 置 、沥 青 料 箱 、 沥青 输送 机 构 、喷洒行 走机 构 等组成 。
混 凝 土 路 面 的伸 缩 缝 沥 青灌 注 ，是公 路 及 机 场 建 设 中 的一 个 重要 工 序 。 目前 国产 灌 缝机 往 往
该机 的控制分作三个部分 。中控单元部分主
要 对 喷 嘴 、螺 杆 泵 、料 箱 三处 采 集 的温度 信 号 和 满 足 连续 灌 缝 要 求 的 料 箱 物 位 信 号 进 行 处 理 ｂ， 以 此 控 制 电加 热 棒 的通 断 ，风 机 启 动 与 延 时 停 止 ，螺 杆 泵 驱 动 电机 的 启 停 ，即 沥 青 灌 注 的 准
存在很多不足 ，主要体现在 ：一是沥青加热时温 度 控 制不 准 确 ，特别 是 改 性 沥青 ，很 容 易 因温 度
局 部 过 高而 焦 化 变性 ，严 重 影 响灌 缝 的 质量 和 设 备 的 正 常 运 行 ；二 是 融 化 的 沥 青 输 出 采 用 齿 轮
泵 ，这 种泵 对 物 料 的颗 粒 型 杂 质敏 感 、调 速范 围 窄 ，难 以控 制 灌缝 效 果 ，也 有采 用 外 部 压力 输
备 。行走 部分 由操作 手柄给 出信号 ，经行 走整 定 ，驱动控制行走电机速度 ，由操作者 目测控
制灌 缝 速 度 。沥 青 输 送部 分 经 三档 位 开关 给 出信 号 ，经 驱 动 电机 转 速 整定 部 分 控制 驱 动 电 机 ，给 出不 同 的 螺 杆 泵 转 速 ，实 现 不 同 的 沥 青 流 量 输 出。本设计 系统 控制 方框 图如 图 １ 所示 。 ２２系统 功能及 动作 分析 ． ２２１ ．．系统 操作 流程 系 统操作 流程 如 图 ２ 示 。 所