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水泥混凝土拌和设备添加剂自动控制系统分析 |
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作者：西安公路交通大学 闫胜利 |
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水泥混凝土拌和设备添加剂自动控制系统是混凝土拌和设备的一个主要组成部分。添加剂供给系统的功用是按施工配合比的设计要求，供给每批混凝土设定量的添加剂；而添加剂的数量，直接影响到混凝土的强度、和易性及施工效率。目前，国外及国内生产厂家制造的水泥混凝土搅拌设备的添加剂供给系统，都具有较强的自动控制功能。
工业用可编程控制器PC(Programmable Controller)有体积小、功能强、速度快及可靠性高等特点，在控制系统中被广泛应用，这里着重分析以PC控制的水泥混凝土拌和设备添加剂供料系统的工作过程。
1 添加剂供给系统的PC控制分析
添加剂供给系统的工作流程如图1所示。当水泥混凝土拌和设备开机时，先使用手动操作，按混凝土设计配合比的要求，设定好每批混凝土添加剂的需求量，并手动操作预上料，使整个系统管路中充满添加剂溶液，等机器正常运转时，再由手动操作转换为自动控制，添加剂供给系统将按设定参数及要求把添加剂送往搅拌锅中。
图1 添加剂供给系统工作流程图
按要求配制好的添加剂溶液贮存在添加剂罐中。A、B是两个等量称量筒；当每批混凝土所需的添加剂量≤A称量筒容量时，PC会发出指令，每次称量只在A称量筒中进行；如果每批混凝土所需的添加剂量>A称量筒容量时，则称量依次在A、B两个称量筒中进行。
混凝土拌和设备正常工作时，自动控制开关QA(如图2)启动，PC发出指令，电机y启动，泵运转，A称量筒开始计量(以设定量>A称量筒容量为例)；当A称量筒充料到一定量时，传感器CA发出信号送到PC，经过PC处理后使x1通电，则A称量筒停止称量，B称量筒开始称量；当B称量筒称量到一定质量时，传感器CB发出信号送到PC，经PC处理后发出指令使电机y停止，同时，也使电磁阀x1断电；此时，添加剂供料系统处于等待状态。当自动控制系统发出上料信号时，电机y启动，同时x2、x3、x4电磁阀通电，这时，A、B两称量筒中已称量好的添加剂便被泵送往拌和锅中。一个周期的添加剂供料结束，另一个周期开始。设定量≤A筒容量的情况同上，不再赘述。图2为添加剂供给系统的PC控制电路。
图2 PC控制电路图
2 继电器梯形图
由上述条件，设计出图3所示继电器梯形图。
图3 继电器梯形图
通过以上分析，可以看出水泥混凝土拌和设备添加剂供给系统使用PC进行控制，自动化程度高，降低了操作人员的劳动强度；配料精确，确保了拌制混凝土的质量，并可提高生产效率。PC控制与继电器控制比较，有结构简单，通用性强，速度快，可靠性高，使用维护及设计方便，调试周期短等优点。所以，PC可编程控制器将会在水泥混凝土拌和设备的控制中得到广泛应用。
(end)
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(5/19/2004) |
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