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未来自动化控制沥青混合料搅拌设备
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我们现在主要能源还是以石油为主，石油蒸馏下来较后的“废渣”就是沥青了，石油就是个好东西，那沥青也应该是个好东西，特别是制作高级的公路上，运用很多！特别是沥青的粘稠度大，加热时候有刺激性的气味，造成沥青混合料搅拌设备有很高的要求.让我们来了解一下沥青混合料搅拌设备
1 概述
沥青混合料搅拌设备是一种复杂的综合配套设备，由于在野外作业，工作环境恶劣、气温变化幅度大、干扰源多等因素的影响，给该设备控制系统的设计增加了很大的难度。特别是用于高等级公路的设备，对沥青、粒料、粉料和温度的计量精度要求高，因此对该设备控制系统硬件和软件设计相对要求也较高，必须综合考虑上述因素，采取必要的设计措施，才能满足高等级公路施工的要求。
2 机械构成及工艺流程简介
以间歇式沥青混合料搅拌设备为例，其主要由以下部分组成：冷骨料配料装置；骨料的烘干与加热系统；热料提升装置；热料筛分与称量装置；粉料供给系统；沥青供给系统；搅拌器；成品料提升机；成品料储仓；除尘装置。其机械构成如图1所示。
图1 间歇式沥青混合料搅拌设备机构示意图
该设备的工艺流程如下：
（1）不同规格的冷石料及砂→定量配给并进行粗配→冷骨料输送机→干燥筒进行烘干、加热→热料提升机提升→热料筛分机进行筛分并按不同的规格分存至各热料仓→热料分组及累计称量→搅拌器搅拌；
（2）矿料→粉料仓→输送及称量装置→搅拌器搅拌；
（3）沥青→沥青罐→输送及称量装置→搅拌器搅拌；
（4）搅拌器拌好的成品料→成品料提升机提升→成品料储仓→运往工地。
3 控制系统设计任务及指标要求
沥青混合料搅拌设备是一种综合配套设备，独立运转部件多，工艺流程复杂。其控制系统的任务是将各部件按照预定的程序开机、运行及拌料、关机，在整机性能满足要求的前提下，尽量简化操作，提高整机的自动化控制水平。
控制系统设计的原则：
（1）提高控制系统的可靠性，使系统的可靠性指标达到国家标准要求，并努力争取达到或接近 先进水平。
（2）硬件部分应尽量采用优质的成熟产品或国外先进产品，在满足各项性能指标的前提下，设法降低控制系统的制作成本。
（3）采用 标准，贯彻执行现行的国家及企业标准，努力提高“三化”程度。
控制系统的指标根据不同的机型及档次有不同的要求，按照中国交通行业标准JT／270-1995《沥青混合料搅拌设备通用技术条件》规定。
目前国内外先进的设备，其控制系统的技术指标应达到表1中优等品的要求。
4 控制方式选择
当前控制系统流行的工作方式有以下三种：
（1）全自动工作方式；
（2）半自动工作方式（自动+手动）；
（3）手动工作方式。
不同的机型对控制系统的工作方式有不同的要求。控制系统按照工作方式及用户要求选择控制方式。当前控制方式大致可分为三类：继电接触控制；可编程控制器PLC控制；计算机控制。
继电接触控制操作简单、可靠，且制作成本低，但自动化程度低，控制精度差。可编程控制器PLC控制可实现时序控制，且标准化、通用化及可靠性都较好，控制精度较高。计算机控制精度高，信息处理量大，可实现全自动控制及生产过程管理自动化，但系统复杂，成本高，可适用于控制精度要求高的设备。
5 硬件设计
控制系统的硬件设计与控制方式有关。硬件设计要考虑尽量采用现有成熟产品和标准化、通用化产品，以减少制作及调机周期，提高系统的可靠性和易维修性。下面对各种控制方式的硬件设计分别举例加以说明。
（1）继电接触控制系统硬件主要是由继电器、接触器、定时器、电压表、电流表和一些按钮等组成。图2是沥青混合料搅拌设备搅拌电机控制的例子，图中当按下开关A时，电机正转；按下开关B时，电机反转。该电路保证电机正反转之间有互锁关系。
图2 沥青混合料搅拌设备搅拌电机示例
（2）可编程控制器PLC控制系统硬件主要是由PLC模块、中间继电器、接触器、数字表和若干按钮组成。图3是沥青混合料搅拌设备成品料提升机PLC控制的例子，系统的动作是：提升斗起始位置在底端装载位A，当PLC检测到搅拌器为开状态时，提升斗延时10s后开始提升，提升至高端卸料位B，延时10s卸料后，卷扬机换相通电，提升斗下降，下降至底端接近开关C时，卷扬机延时1s断电，提升斗下滑至底端装载位A待命；当检测到搅拌器为开状态时，下一循环重新开始。
图3 沥青混合料搅拌设备成品料提升机PLC控制示例
（3）计算机控制系统硬件主要是由工业控制计算机系统、管理计算机、打印机、电源UPS、中间继电器、接触器、数字表和若干按钮组成。工业控制计算机系统主是要由CPU、数据采集及放大部分、A/D模数转换、模拟放大、通讯、I/O输入输出开关量及总线部分等组成。图4是沥青混合料搅拌设备计算机控制系统，控制的主要目标是沥青、石料、粉料、温度计量控制精度，控制的输入输出信号主要来自搅拌楼、成品料提升机、主燃烧器、滚筒等，其前沿控制核心是工控机。
该控制系统的工作过程：先开烘干滚筒、热提、振动筛、引风机、鼓风机，再同时点火和开油泵，并以小火预热滚筒3～5min，然后冷料级配机开始上料，慢慢加大油门升温，待料温升至设定温度后，启动自动控温，使温度控制在设定值±5℃以内；观察热料仓料位，待热料达到一定料位后，启动自动键开始拌料，各种料的进料、称量及下料和拌和都是自动进行，管理计算机可以设定和显示各种料的重量和配比、粒料温度，控制生产过程及故障报警，并与打印机配 合随时打印生产过程参数.
图4 沥青混合料搅拌设备计算机控制系统
图5 间歇式沥青混合料搅拌设备计算机 控制粉料计量程序框图
6 软件设计
间歇式沥青混合料搅拌设备控制系统由于控制方式不同，可有不同的控制软件；继电接触控制没有专门的控制软件，但可通过各种继电器和接触器之间的组合，实现顺序控制；可编程控制器PLC控制有专门的控制指令，且指令少，程序设计简单，系统工作可靠；计算机控制软件设计可以用高级语言与机器语言结合，因此程序设计灵活，功能强大，可实现动态过程模拟，人机交换界面更亲切。图5是计算机控制粉料计量和控制程序框图。程序调试成功后，可选择合适EPROM芯片，对程度进行固化，然后插进CPU调试使用，确认各动作及通讯都正常工作后可装机使用。
沥青混合料搅拌设备在工作过程中一般利用红外线测温仪对拌制的成品料进行温度的测定，测温仪安装在搅拌锅或滚筒的卸料口，连续检测成品料的温度，检测的温度信息输送到控制器用来调节并控制燃烧器。另外在沥青混合料成品料仓卸料口区也安装有温度检测仪，成品沥青混合料输送时一般用管形温度计插入输送的料堆中，由人工操作，测定时需将温度计插入一定的深度。沥青混合料搅拌设备拌制的成品混合料需经取样检测，通常用两种方法：一是传统的用小铲从运输车的料堆上取样；另一种是从摊铺机在摊铺混合料之前进行取样
沥青混合料搅拌设备自动化控制给我们带来了方便，可以减少我们职业病的产生，减轻人们的劳动，增强了人们的工作效率！让我们国家的工业就前进了一大步！ 混合机内物料受两个相反旋转的转子作用，进行着复合运动。桨叶带动物料一方面沿着机槽内壁做逆时针旋转，一方面带动物料左右翻动，在两转子交叉重叠处形成失重区，在此区域内，不论物料的形状、【返回】
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