商品混凝土搅拌站生产自动化控制系统

刘引锋
商品混凝土搅拌 站生产 自动化控制 系统
本刊 Ｅ ｍ ｉ ｊ＠ ａ ． ｉ ｏ ｅ — ａ ： ｂ ｍ ｉｓ ｎ ． ｔ ｌ ｂ ｌｘ ｆ ｎ
经验交流
２１ 上 料 系统 ． ２１１ 沙 石后 部 上 料 系统 ．．
满足对现场设备状 态的检测 、 电器设备 的控制生产过程及生 产管理 的显
失 陷性黄 土时 ， 应按规 范对 管沟进行夯实 、 土和采用灰土垫层等 地基 换 处理方法来保证管线铺设 的质量 。 （ 责任编辑 ： 邱娅男 ）
ｌ ０ ｍ给 水管线需 穿越漪汾桥 。在施工 阶段 ， ０ａ ６ 通过设 计院对桥体 结构 、 基础 的研 究论证 ． 决定采用钢制 管道外加 ２００ｍ ｌ ｉ 套管 ２ ｍｘ ８ｍｌ ｌ 在西 侧桥孔 中穿过 。 并且在 套管外浇注商品砼 ， 使套管不产生变形 。 地 质勘察报 告表明 ， 该处地质 为流沙 ， 地下水埋深为 １ 。 ． ｍ 正常施工首先 ２ 降水 ， 水降到一定 位置再进 行沟槽开挖 ， 考虑到 该处紧邻 汾河 ， 地下水 来源不 明 ， 单纯 降水 ，会影响桥 梁基 础及桥旁挡土墙及附 近建 筑 的安 全 。为此 ， 我们请教 了有关 专家及 漪汾桥 的设计者和 主管单 位 ， 经多方
水方涵 、 口径供热 管线（ 大 双线 ） ， 时 应在保 证埋深 的条件下 ， 采用 钢制
“” ｕ 型弯头倒虹吸管 ， 保证管线顺 利通过 。若无法满足管道埋 深 ， 又不能 从 障碍下面通过 ， 可通 过砌 管沟 、 设盖板 ， 增加 盖板及管沟侧壁 的强度 ， 使管道顺利通过障碍。
４１ 开关量输 出单元的选择 ．－ ３
２０ 年 ０６
第 ｌ 卷 第 ｌ 期 ６ ３
收稿 日期 ：０ ６ ０ — ３ ２ ０ — ３ １
商 品混凝土搅拌站 生产 自动化控制 系统
刘 引锋
（ 中国十三冶机电安装分公 司， 山西太原 ，３０ ９ ００ ０ ） 摘 要： 根据 混凝土搅拌站 生产 自动化控 制 系统的设计要 求， 通过混凝 土生产 工艺 系
分为上料系统 、 配料系统 和搅拌系统。
施工 中应 注意的 几个 问题
３１ 穿越 障碍 ．
论证 ， 确定在管 沟一侧打单 眼降水井 ， 设置 固定点沉 降观测 点 ， 并 观测 桥体 的变化 ， 同时 采用钢板 支护 ， 降水 ， 边 边施 工 ， 边施 工 ， 边覆 土 的过 桥方案 。实践证 明 ， 由于预先考虑 了桥体结构及周 围的地质因素 ， 保证 了施工的进度 ， 并在不影响桥身及周 围建 筑安全 的前提 下 ， 使输水管顺
光 ） 。
１ 设 计要 求
（） １采用 工业控制计算机对生产 全过程进行实时控 制 ， 能按 商品的 配合 比 、 数量进行全 自 的闭环控制及管理 ． 动 并设 有 自动—手动 的切换
系统 。
（） ５ 在管理微机脱机 时 ， 工业控制计算机 必须能够单独完成 生产过 程中的数据 收集 、 分析 、 统计和打印， 完成其对故障的 自动记录和打 印。
（） ６ 整个 系统有较高的可靠性 、 安全性和抗干扰能力 ， 能适应现场环 境 （ 防尘 、 如 防震等必须符合有关规定 ） 。
（） ７称量系统的称量精度小于等于 ｌ ％。
（） ２ 对原料（ 沙石 、 粉煤灰 、 水泥 、 减水剂 ） 水、 的数量和含水率的在线
测定有 自动补偿 和累加功 能。 （） ３ 工艺过程采用 Ｃ Ｔ画面显示 。主画面和各分系统画面能动态显 Ｒ
统的分析 ， 搅拌站生产特殊性 的分 析 ， 出了一个特定的混凝土搅拌站 自控 系统的 及 提 实现过程 ， 并介绍 了自控 系统的硬件组成及软件功能 。
关 键 词 ： 凝 土 搅拌 站 ； 混 自控 系统 ； 硬件 组 成 ； 软件 功 能 中 图 分 类号 ：Ｕ ２ Ｔ ５８ 文 献 标 识 码 ： Ａ
为了适应上海浦东 的建设 与发展 ， 更好地开 发浦 东 ， 我们设 计并制 造了年产 ｌ Ｏ万 ｍ 混凝 土的宝耀混凝土搅拌站 。下面就搅 拌站 自动控制 系统的实 现过程作一介绍 。
（） ４ 重要的数据 （ 重量 、 含水率 、 标号及故 障的时间位置等 ） 应有专 门 的数字显示 ，主要 的设备 运行情 况采 用灯光指 示并设 有报警信号 （ 、 声
第一作者简介 ： 国治 ， ，９ １ 李 男 １ ７ 年生 ，９ ６ １ ９ 年毕业于山西矿业学院 资源环境专业 ， 助理工程师 ， 山西太水市政 工程有限公司二分公司 ， 山西 省太原市解放 路 ３ ９ ，３ ０９ ６ 号 ０００．
ＴｈｅＣｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｉ ｍ ｅ ｅ ａ ｅ －ｓ ｐｌ ｐ ｌｎｅＥｎ ｉ ｅ ｉ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｆＬａ ｇ －ｄ ａ ｔ ｒＷ ｔ ｒ ｕｐ ｙＰｉ ｅｉ ｇ ｎｅ ｒｎｇ
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ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔ ｓｐ ｐｅ ｘ ｏ ｎ ｈｅ ｎ ｃ ｓｉｙ ｏ ｅ ｔｎ —ｏ ｔｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ａ ｎ ｓａ ｄ ｗｏ ｋ ｎ ｕ ｈ ａｉ ｎ ｌ ｈｉ ａ ｒｅ ｐ ｕ ｄｓｔ ｅ ｅ ｓｔ ｆｓ ｔｉ ｇ－ ｕ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｉｎ ｄｒ ｗｉ ｇ ｎ ｒ ｉ ｇｏ ｔｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｏ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｓ ｈ ｍｅ ｉ ｈ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｏ ａ ｇ ｄｉｍｅｅ ｔ ｒ ｕ ｐ ｙ ｐｉ ｌｎ ，ａ ｄ ｅ ｈ ｔｃ ｌｙ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｏ ｅ ｏ ｓｒ ｃｉ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔ ｔｏ ｆｌｒ ｅ— ａ ｔ ｒｗａ ｅ —ｓ ｐ ｌ ｐｅｉ ｅ ｎ ｍｐ ａ ｉ ａｌ ｒ ｂｅ ｎ ｏ ｓ ｍｅ ｋ ｙ ｏ ｕ ｐｒ ｂ ｅ ｅ ｄ ｎ ｔｅ ｔ ｎ ｉ ｈｅｃ ｎｓｒ ｃｉ ｎ． ｏ ｌｍｓｎ ｅ ｉ ｇａ ｔ ｎｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｔ ｏ ｕ ｏ
粉煤灰上料过程与水泥上料相似 ， 比水泥上料简单 。通过启动粉 但 煤灰储 料罐的 回转给料机 ， 将粉煤灰输 至螺 旋输 送机上 ， 由螺旋输 送机 将其送至斗提机中 ． 斗提机直接将粉煤灰提到高位料仓 中。
２１ 水与 添 加 剂 上 料 系统 ．４ ．
扩展 Ｉ ／ Ｏ装置 ： Ａ Ｄ （ ３ ５Ｖ Ｃ 其中 ２ Ａ供 Ｉ ． ７ ／ Ｏ单元 ） ； 结构： 板式结构 ， Ｐ Ｃ Ｕ姆板扩展板 ； 指令系数 ： ９ ； １ 条 ５ 执行时间 ： 基本指令 ：． ｓ２ ５ ｓ 特殊指令 ： ｓ７ ４ ｓ ０ ５ ～． ， ７ｍ ２ｍ ３ ｍ ～２ ； ４ ｍ 储存能力 ： ９ ４ （ ８ ｂ ６ ７ 用 存储 器） ｂ ｋ ；
下：
送机将水泥送至斗式提 升机 中 ，由斗式提 升机将水泥提至搅拌楼上 ， 再
通过选 择高位螺旋输送机 的正转 、 反转 ， 水泥输入到相应 的高位水泥 将
料仓 中。
２１３ 粉 煤 灰 上 料 系统 ．－
电源 ：１０ １ ０ Ｖ Ｃ （０ ～ ４ ＶＡ ５ Ｙ ０Ｈｚ可选 ； （０ ～ ２ ） Ａ ／２ ０ ２ ０） Ｃ，０Ｈｚ ６ ， 工作电源范围 ：８ ～ ３ Ｖ Ｃ（ ７ ～ ６ ） Ａ （５ １０） Ａ ／１ ０ ２ ４ Ｖ Ｃ； 消耗功率 ： ０ Ａ最 大； １０ Ｖ 输出功率 ：Ｐ Ｃ Ｕ装置 ： Ｄ （ 中 １ ３Ａ５Ｖ Ｃ 其 ． ６Ａ供 Ｉ ／ Ｏ单元 ） ；
ＫＥＹ ＯＲＤＳ ｗ ｔｒ ｓ ｐ ｌ ｉ ｅ ｉ ｅ ｐ ｐ ｌ ｅｃ ｎ ｔ ｃ ｉｎ ｃ ｎ ｔ ｃｉ ｎｓ ｈ ｍｅ Ｗ ： ａ ｅ － ｕ ｐ ｙｐ ｐ ｌ ； ｉ ｅ ｉ ｏ ｓｒ ｔ ； ｏ ｓｒ ｔ ｃ ｅ ｎ ｎ ｕ ｏ ｕ ｏ
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利通过了漪汾桥 。
３２ 地 基 处 理 ．
因引黄给水管线工程贯穿 太原南北 ， 中横 穿了许多障碍 ， 途 而大 口 径球 墨管道 的施 工安装 ， 最大借转 角度只有 １ 。因此施工时 ， ．， ５ 应结合设 计图纸将地下设施调查清楚 ， 出翻越障碍的方案 。 做 遇到大的障碍 ， 如雨
２１ 水 泥 上 料 系 统 ．． ２
采用 日本 ＯＭＲ Ｃ作为基本控制 系统 。 ＯＮＰ
４１ Ｃ Ｕ 的选 择 ．、 ｌ Ｐ
宝耀搅拌站使用 ５５ ４ ５两种水泥 ， ２ ，２ 其分别储存在两个水泥储备罐 中。 通过选择回转布料器 ， 选择不同的水泥到低位螺旋输送机 中。 螺旋输
本系统采用 Ｃ ０ Ｈ － Ｐ ＥＰ ２ １型 Ｃ Ｕ，其主要性能指标如 ２０ － Ｃ Ｕ１－ ／Ｓ ２ １ Ｐ
工程 实 例 ：０ １年 ９月 ， ２０ 在引 黄工 程给 水管 线施 工 中 ， 滨河 西路
在施 工过程 中， 应对施 工图中所提到 的沿 线进行地质勘探 ， 充分 了 解 地基岩层 的成 因、构造 或可能发生 的影 响场地稳定性 的不 良地质现
象， 从而对场地工程地质做出正确评价 ， 采取相应的技 术对策 。 球墨铸铁 管道可直接铺设在 干燥结 实的原状土上 ， 如遇 到不 良地质时 ， 相应对 应 管基做处理 。 管基可分为 ： 素土基础 、 弧形 灰土基础 、 砂垫基础 、 枕基及其 他特殊处理的管道基础。太原市属失陷性黄土分布区 ， 当管线地基位于
Ｉ ／ Ｏ位 ：８ Ｘ。 ４ ０ＭＡ
水 和添加剂只设立低位储水槽和添加剂槽 ， 不设立高位槽 。储水槽 是作 为备用 ， 自来水压力满足时， 当 直接使用 自来水。
２２ 配 料 系统 ．
配料 系统是根 据事先 给定 的各种料 的配 比设 定量来称 量沙 石 、 水
４１ 开关量输入单元 的选择 ．． ２ 开关量输入单元采用 Ｃ ０ Ｈ Ｉ ２ ， ２０ － Ａ２ ２ 其主要性能如下 ： 额定输入 电压 ：０ Ａ ２０Ｖ ２ ０Ｖ Ｃ～ ４ ＡＣ，０Ｈｚ ０Ｈ ； ５ Ｙ ｚ ６
泥、 、 水 添加 剂或粉 煤灰 （ 有些 配 比不用粉 煤灰 ） 再按照先 固体料 再粉 ， 料、 液体料 的下料顺序 ， ６种料下到搅拌机 中。 将
２２ｌ 沙石料 的称量 ． 、 沙、 石料 由沙石料高位料仓通过一个双行程气动 阀直接下到称量斗
回路数 ：（６ 公共端 ） ｌ １ 点， 。
２ 混凝土 生产 工艺 系统分 析
混凝 土生产 工艺系统 由大石 、 石 、 、 小 沙 水泥 、 粉煤灰 、 及外加剂 ６ 水
示过程的工艺数据 和运行情况 （ 运行 、 止 、 障等 ） 停 故 。有文字 显示操作 ， 并能反映出操作 的结果及显示故障发生的时间和位置等功能。
种原料组成 。根据不同的配比生产不同标号的混凝土 ， 其生产工艺过程
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科技情报开发与经济
文章编号：０ ５ ６ ３ （ ０ ６ １ — ２ ７ ０ １０ — ０ ３ ２ ０ ）３ ０ ６ — ３
Ｓ ＩＴ Ｃ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ—Ｅ ＨＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｎ ＣＮ Ｍ
ห้องสมุดไป่ตู้
示、 称量的数据 检测 和数据处理及数据通讯。 为达到此 目的 ， 系统应 硬件 由两部分构成 ， 即计算机基本控制系统和工业微机显 示监控 系统 。
４１ 基 本 控 制 系 统 的设 计 ．
后部 料场 中的沙石料通过选择不 同的料 仓斗门来选 择大石 、 小石或 沙到平 皮带上 ， 由平皮带送到斜皮带上 ， 然后 使其送 到搅拌楼上 。 再通过 布料器 ， 将料选择 到相应 的高位料仓中。