前言：本站為你精心整理了混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計分析范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：混凝土攪拌站，專門用于拌制混凝土，攪拌站運行中，控制系統(tǒng)屬于核心的設(shè)計，用于提高攪拌站的控制水平，滿足混凝土的配比需求?；炷翑嚢枵驹O(shè)計，提高了對控制系統(tǒng)的重視度，規(guī)范攪拌站控制系統(tǒng)的使用。因此，本文重點分析混凝土攪拌站控制系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：混凝土；攪拌站；控制系統(tǒng)；設(shè)計

隨著混凝土應(yīng)用規(guī)模的擴大，攪拌站在控制系統(tǒng)上，提出了新的要求，目的是規(guī)范攪拌站的控制功能，避免增加混凝土攪拌的壓力，生產(chǎn)高質(zhì)量、高性能的混凝土，體現(xiàn)攪拌站控制系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)勢，全面落實混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的各項設(shè)計，提高攪拌站控制系統(tǒng)的運行水平。

1混凝土攪拌站控制系統(tǒng)分析

混凝土攪拌站控制內(nèi)，比較常用的方案是工控機+PLC+觸摸屏控制。工控機，根據(jù)混凝土配置的需求，對攪拌站控制系統(tǒng)規(guī)劃指令，要求控制系統(tǒng)的生產(chǎn)過程，能夠按照標準的指令進行。PLC，用于控制攪拌站控制系統(tǒng)的流程、過程，監(jiān)督并控制生產(chǎn)動作，PLC的模擬量模塊，具有程序化處理的要求，實行程序化的處理，保證攪拌站控制系統(tǒng)的邏輯化[1]。觸摸屏監(jiān)控器，提供人機界面的終端服務(wù)，維護攪拌站控制的可靠性，利用觸摸屏簡化控制操作。

2混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計

2.1總體設(shè)計

混凝土攪拌站控制系統(tǒng)，是將混凝土的各項物料，按照配比稱量，送到攪拌站內(nèi)。攪拌站控制系統(tǒng)的設(shè)計，需要配合動態(tài)稱量系統(tǒng)，解決配料的非線性、時變性問題，禁止出現(xiàn)超差的情況，通過控制系統(tǒng)，規(guī)范配料的精度、速度，維護混凝土的性能?？刂葡到y(tǒng)的總體設(shè)計，重點考慮配料精度的需求，攪拌站配料的過程中，沖擊力、空中落差，屬于影響攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計的兩大因素，例如：空中落差因素，混凝土的某一項配料，如水泥、粉煤灰、礦粉，攪拌站的計量裝置，受到控制系統(tǒng)的指示，當(dāng)該配料的配比達到設(shè)計值時，控制系統(tǒng)會對計量裝置發(fā)送關(guān)閉的指令，此時出料口、稱斗之間，仍舊存在一部分物料，屬于計量裝置統(tǒng)計以外的，此部分屬于空中落差的范疇。因此，混凝土攪拌站控制系統(tǒng)內(nèi)，提出模糊控制+PID算法，優(yōu)化攪拌站控制系統(tǒng)的運行環(huán)境。模糊控制+PID算法的模式，表現(xiàn)出了混合型算法的特征，對控制系統(tǒng)的期望值實行模式化的處理，有效調(diào)節(jié)超調(diào)量，同時將其作為控制系統(tǒng)的輸入變量，輸入后，獲取反饋值、期望值的偏差，經(jīng)過百分比進行模糊化處理，將其作為另外一個輸入量，控制系統(tǒng)在此類模式的作用下，檢測偏差百分比，當(dāng)百分比處于切換標準時，采用PID控制，利用迭代自學(xué)習(xí)的方式，提前預(yù)測出空中的落差，解決落差的問題。

2.2配置與算法

混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的配置，是指攪拌電機、水泵電機以及電動傳動和附屬部分[2]。控制系統(tǒng)配置設(shè)計，選擇PLC控制，按照功能布置指示燈、開關(guān)等。攪拌站控制系統(tǒng)的核心是PLC硬件，分析配置設(shè)計，如：（1）中央處理裝置，基于PLC的攪拌站控制系統(tǒng)中央處理裝置，可以采用S7-300設(shè)備，做為控制的重點，監(jiān)督現(xiàn)場的運行設(shè)備，輔助傳感器，實行數(shù)據(jù)采集；(2)I/O系統(tǒng)，其為控制系統(tǒng)的輸入輸出，在PLC的控制下進行遠程的設(shè)備操作，構(gòu)建ET200從站，Profibus總線，控制I/O數(shù)據(jù)，完成收集與控制輸出；（3）HMI部分，設(shè)計兩套同配置的HMI服務(wù)器，提高攪拌站控制系統(tǒng)的可靠性，而且兩套服務(wù)器，按照一供一備的方式運行，即使攪拌站控制系統(tǒng)的HMI服務(wù)器出現(xiàn)故障，也能投運備用服務(wù)器，確?？刂葡到y(tǒng)的正常運行。混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的算法，實現(xiàn)過程依賴于PLC編程軟件。配合上述硬件及組態(tài)，安排PLC編程軟件的運行[3]。例如：混凝土攪拌站控制系統(tǒng)算法中，采用西門子STEP7，連接PLC的硬件、軟件，完成程序化的操作。分析STEP7作用下的功能，如：（1）綜合管理控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)、設(shè)備；（2）配置通信數(shù)據(jù)和編程符號，規(guī)范控制功能；（3）設(shè)計PLC的硬件參數(shù)，保障其可配合軟件的功能；（4）編輯多功能的語言程序；（5）診斷PLC硬件系統(tǒng)的故障，維護運行的可靠性。

2.3監(jiān)控系統(tǒng)

混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的監(jiān)控部分，用于監(jiān)督現(xiàn)場的攪拌工藝以及設(shè)備的運行，全面掌握攪拌系統(tǒng)的運行。攪拌站控制方面，工控機操作選用WINDOWSXPSP3，利用WinCC構(gòu)建人-機界面，設(shè)計兩臺供備工控機，而且工控機上均安裝監(jiān)控軟件，實時監(jiān)督攪拌站現(xiàn)場的運行情況，記錄好工況參數(shù)。

3混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計的注意事項

首先注意混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計的可靠性，PLC裝置，采取單獨接地處理的方式，而且接地的電阻，不能超過1Ω[4]。為了維護控制系統(tǒng)運行的可靠性，接觸器位置，要安裝阻容吸收的裝置，繼電器線路上，采用二極管運行?？刂葡到y(tǒng)的電纜結(jié)構(gòu)，尤其是弱電系統(tǒng)，設(shè)計一層屏蔽線，屏蔽層要實行單端接地處理，保護攪拌站控制系統(tǒng)的運行。第二是稱量精度控制方面的注意事項，針對攪拌站控制系統(tǒng)內(nèi)的誤差，不論是靜態(tài)還是動態(tài)誤差，都采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法實行補償，保障系統(tǒng)測量結(jié)果的精準性，以免影響攪拌站控制系統(tǒng)的運行。配料的稱量操作，考慮到精度控制的需求，先安排高速給料，給料量達到90%左右，更改為低速配料，符合精稱的標準。骨料的精稱，啟動大、小雙料倉，水分控制，使用粗管、細管，全面控制稱量的精度。

4結(jié)束語

混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計，關(guān)系到混凝土攪拌的實際情況，全面落實攪拌站控制系統(tǒng)的設(shè)計，注意設(shè)計中的特殊事項，輔助提高混凝土攪拌站的工作水平，規(guī)范其在混凝土攪拌中的應(yīng)用，進而體現(xiàn)攪拌站設(shè)計的優(yōu)勢和價值，完善混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的運行過程。

參考文獻：

[1]韓景云.混凝土攪拌站控制系統(tǒng)軟件設(shè)計[D].鄭州大學(xué),2010.

[2]張兆武.基于PLC的混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計[J].機械,2010(08):49-51.

[3]庫祥臣,王文騫,岳陽.攪拌站智能控制系統(tǒng)設(shè)計[J].自動化與儀表,2014(10):50-53.

[4]李俊華,彭力,曹紅亮,李彥榮.瀝青混凝土攪拌控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].微計算機信息,2008(25):45-46+55.

作者：郭彬 單位：中鐵十一局集團橋梁有限公司