
设计开发
一种新型混凝士搅拌站计量系统的设计
率玉良董铁军李强
(三一重工股份有限公司湖南长沙410100)
摘要:结合授择站结构构和施工工艺分析了授择站计量系统,利用控制算法实境搅择站计量功能未替代常规仪表的控制。提高了系统运行的稳定性,增加了系统的智能诊断功能,同时也减少了硬件成本。
关键调:混凝土挑拌站计量系统功能实现落差计算校秤
中图分类号:TP273 1、概述
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2012)05-0142-02
硬件和控制技术的发展,使操排站的质量更如稳定和可靠。
搅拌设备是将各种物料进行计量、输送和混合搅拌的大型成套设备,这些物料一般包括骨料(砂石)、粉料(水泥、粉煤灰,矿粉)水、外加剂等[1]。从揽拌设备的生产工艺上看,主要有揽拌站,揽拌楼两大形式,目前多以搅拌站为主。
搅拌设备的发展历史已有一百多年了,但在我国的发展是从上世纪五十年代开始,从参考国外产品的状态开始,逐步发展到标准化的研发和生产,我国的揽拌设备技术已达到发达国家水平,特备在生产效率和控制技术上有自已独特的地方但由于发展迅速和国内一些客观思想,揽拌站技术在一此基础研究、安全设计等方面还需进行深人的探究,对计量系统的研究和改进就是其一。通过在
图1显示仪表和称重模块
温示经制模状
深量损块2 +90 采美提快
显示控制楼块2 e0 量示投制摄法
验重量采控制器组成的计量网络系图2现场总线图
合位受处理
盘号采集 6号
AD
投系
689
图3功能网络图1
营量
工接机
2011-
2、计量系统
揽拌站传统的计量方法有两种:
-种是采用称量模块(或称重传感器)+显示终端(仪表):通过
采集称量模块的模拟量或数字量信号,经传输把实际工况要求呈现在显示终端,这个过程一般需要PLC和PC来处理实际称重任务。
另一种是采用控制器直接或间接利用称重模块信号进行处理:直接利用PLC进行处理,或者利用显示终端显示+PLC或IPC等处理的办法(3)。
2.1方式一
由于显示终端可以快速进行各种计量功能且该计量技术已经很成熟,具体产品包括仪表和承重模块,如图1所示;图2为常见的称重显示控制器组成的计量网络系统。
如图3中所示,称重控制模式为PLC+PC+终端仪表.其工作原理为:通过[PLC]启动显示终端[仪表]开始工作,由显示终端[仪表1完成配料中称量(租称、精称)的工作;配料完成后[仪表1将配料信息再反馈给控制系统[PC];显示终端[仪表]具有配料(和配料状态显示保持功能),同时具有参数设置、配方操作、秤校订等设置功能。
除PC,PLC外,其中的关键部件为称重模块和显示终端仪表。显示终幅比较好的品牌有常州托利多(合资),典型的揽拌站设备制造商有三一重工、南方路机等。
该技术降低了对控制系统的要求,但在核心技术掌握(需要二次开发)、升级服务等方面存在局限,同时还存在的以下技术问题:
(1)校秤操作比较麻烦。当秤参数变化时,对计量系统影响比较大,有时甚至是致命的。有些厂家升级了智能仪表,具备一定的智能诊断功能,如秤系数维护,量程判断等。随着科技发展,需要进一步提供完善的智能诊断,如秤系数自动诊断、动态差值检测等
(2)由于设计几部分的连接,除称重模块和显示终端的连接外般需要处理PLC、PC和终端仪表之闻的通讯,而通讯本身容易受如感应雷、感应电磁等干扰面出现异常,当然也会引人部分线路故
2.2方式二
针对以上方法的不足,国际上一些混凝土揽排站厂商如 LIEBHEER,AMMANN,SCHWING等采则用第二种计量算法[4], 且目前使用状况良好,该算法易于实现通讯、网络升级、智能诊断等,为客户提供更好的升值服务,也有搅拌站控制系统专业厂家也采用类似处理方式,如DORNER控制系统。国内还有一些揽拌设备制造商对该升级算法进行了改进和简化:将称重信号用简化的仪表终端进行显示,用PLC进行控制算法,如徐州利勃海尔。
该类算法既有传统计量仪表的优点,又充分适应了科技的发展,但硬件、技术要求比较高,开发周期相对较长,目前国内厂家成熟运用该成套实现方案的厂家比较少。
本文立足于此类方式,根据对搅拌站行业计量过程工艺的掌