基于PLC的间歇式沥青拌合站冷料自动标定系统研究论文_吴国庆

基于PLC的间歇式沥青拌合站冷料自动标定系统研究论文_吴国庆

(新疆西域公路建设集团有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000)

摘要:道路施工中,沥青作为重要的材料,其混合料质量与铺设工艺对最终的道路质量与运用年限产生很大的影响。沥青拌合站是沥青混合料的制造场所,科学利用自动标定系统提升相应的拌和精度十分重要。本文通过阐述间歇式沥青拌合站以往的标定原理机制,说明了间歇式沥青拌合站标定中的设备优化处理方式,并且明确了间歇式沥青拌合站自动标定系统的管控策略。此研究以探究基于PLC的间歇式沥青拌合站自动标定系统为目的,从而有效提升间歇式沥青拌合站的工作效率。

关键词:PLC;沥青拌合站;自动标定系统

前言

经济的快速增长,促使公路建设事业不断发展,其中大部分的道路路面铺设材料均为沥青混合料,有效把控沥青混合料的质量有利于提升沥青道路的使用年限与效果。鉴于我国目前很多的沥青混合料质量欠缺稳定性,为了予以改善此种情况,加强间歇式沥青混合料拌合站的拌和处理管控,科学运用自动标定系统,不仅减小了工作任务,而且具有较高效率,因此,深入探究和分析基于PLC的间歇式沥青拌合站自动标定系统具有重要的意义。

一、间歇式沥青拌合站以往的标定原理机制

长期以来,间歇式沥青拌合站采用的为人工标定的方式,现将相应的流程总结如下:首先,设置冷料仓库中的门斗高度值为固定数值H,将集料皮带相应的驱动电机转速设定成v1,供料的时长是t1,同时准确称量测定处于t1时间当中所提供的骨料,正确记录成m1,依据q=m/t的公式,获取测定的相应质量流量s1,从而得到首个集料皮带相应的驱动电机转速与质量流量之间的具体关系组情况(v1,s1)。其次,对上述流程予以反复处理,得到相应的数组(v2,s2),(v3,s3),…,(vk,sk)。最后,经过上述流程的计算得出相应的数据,并由此可知电机转动-质量流量的标定曲线的情况[1]。将二者的关系情况设置成q=f(n)的函数关系,同时结合间歇式拌合具体的产量Q以及目标配合比c,经过分析和计算获得目标流量q,其中q=Q•c,并且利用q=f(n)最终得到目标转速v。

二、间歇式沥青拌合站标定中的设备优化处理

间歇式沥青拌合站虽然利用人工标定的方式,消除了其中存在的待料与溢料的情况,不过在此过程当中,由于受到诸多不同因素的影响,难以保证相应标定曲线的精准度。所以,此次对于人工标定的整个环节,使其中所有涉及的设备均得到良好的优化处理,实现自控的效果。具体而言,通过严格遵循相关的设计规定,设计出相应的速度调控设备,使其具有对集料皮带与自动门斗速度控制的功能,同时设置质量自动测定设备于集料皮带之上。对于冷料仓库的自动门斗设计而言,以简单易用为宗旨,利用齿轮齿条和步进电机的架构,依靠对步进电机的管控,达到自动调整斗门位置的精准度的效果。关于所运用的集料皮带驱动电机着主要利用的是三相异步电机设备,依靠变频器设备对电机转速加以控制,所以此速度调控系统涵盖了集料皮带驱动电机与变频器两个部分。不过由于变频器设备逆变处理后无法产生正弦交流电压,一般情况下,应该予以科学处理,从而确保最终的输出电压和正弦波形成的矩形脉冲波幅度相一致。作为一类能够对皮带传送机器上的固体物料的质量实施持续测定的装置设备,使用电子皮带秤进行标定的时候,会得到很多相关的测定参数信息,其中涵盖了皮带的具体速度、瞬时的质量情况以及前行的实际距离数值等[2]。随后,通过根据标定处理后获得的相关的物料的瞬时的质量情况、前行的实际距离数值以及皮带的具体速度等情况,利用积分方法亦或者累加方法完成有关的计算分析工作,最终获得皮带上经过物料的准确累计质量和流量。

三、明确间歇式沥青拌合站自动标定系统的管控策略

通过针对间歇式沥青拌合站自动标定系统的设计方案的反复、多次地比较和分析之后,最终将基于PLC的自动标定控制系统作为首选,从而使其符合自动标定系统的相关管控规定,无论是抗干扰能力,还是准确度方面,均达到了相应的标准要求,由此形成了间歇式沥青拌合站自动标定系统的最佳管控策略。

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(一)科学调控斗门的相应高度

实施标定的过程当中,利用相应的管控系统,依据设置完毕的斗门高度的情况,经过控制器设备将信号传送至步进驱动器当中,而相应的驱动器完成输入信的科学处理之后,在将其输出到步进电机当中,达到对其中的转角与方向的合理控制,并且使其紧密连接的齿轮齿条形成一定的动作情况,最终完成对斗门高度的科学调节的目的[3]。在此过程当中,步进电机的转动角度受到脉冲信号的管控,而具体的转向则受到方向信号的控制。对于步进电机的管控流程而言,一般来说,环形分配器设备会依据相应输入方向信号的情况,使电机定子绕组的相应通电的顺序获得明确,以此达到对步进电机的转动方向予以控制的目的,而对电路加以细分处理的目的在于提升步进电机的控制精准度,采用对驱动器设备中的设置扩大细化倍数的方式实现。

(二)管控变频器调速装置并实现PLC和皮带称量系统连接

对于触摸屏而言,其属于上位机设备,根据相关的通讯协议和电缆线的有关要求,实现和PLC控制器设备的连接任务。完成将管控程序写入触摸屏之中的任务之后,利用PLC控制运行程序正常运转,并依靠模拟量输出手段,达到对变频器的不同频率电源输出的有效控制效果,真正做到异步电机的速度的科学调控。同时,促使PLC和皮带称量系统相连接。在此过程中,利用电子皮带秤实现持续的剂量测定,确保数据的完整性。具体的实施的时候,通过显示仪设备,能够准确读取到物料经过输送带时的累积质量与瞬时流量的数值,所以,应该对PLC控制器设备和皮带秤计量系统间的信息交互传递的达成予以系统、深入地分析和思考[4]。

(三)系统掌握PLC的自动标定原理作用

将x物料仓库作为标注目标,对其输入相关的冷料仓库斗门高度的控制参数m。随后输入相应的集料皮带驱动电机的转速有关参数的转速比w1。对皮带秤的测定数值的时间点t1、t2分别准确读取,同时对0-t1与0-t2时间当中的累计称量数值予以读取,记作s1、s2。利用PLC控制器设备,能够获取驱动电机的相应转速的供料时刻的冷骨料的有关平均质量流量(w1,n1)。然后确保斗门的相应固定,将上述的流程加以重复处理,获取(w2,n2)、(w3,n3)[5]。通过运用PLC控制器设备,实现以上数据的整合处理,得到相应的标定曲线。

结论

从此论文的阐述与分析中可知,深入探究和分析基于PLC的间歇式沥青拌合站自动标定系统十分关键,意义重大。鉴于此,本文通过阐述间歇式沥青拌合站以往的标定原理机制,说明了间歇式沥青拌合站标定中的设备优化处理方式,并且明确了间歇式沥青拌合站自动标定系统的管控策略:科学调控斗门的相应高度、管控变频器调速装置并实现PLC和皮带称量系统连接、系统掌握PLC的自动标定原理作用。望此次研究的内容与结果,可以得到有关人员的关注,并从中获取一定的借鉴,推动我国间歇式沥青拌合站的不断发展。

参考文献

[1]刘洪海,李红船,刘凤轩,等.提高沥青拌和设备配料精度的方法与试验研究[J].武汉理工大学学报,2017,29(9):138一140.

[2]李德超.浅议间歇式沥青搅拌站烘干滚筒的干燥能力[J].筑路机械与施工机械化,2015,27(9):42—44.

[3]张春燕,马其华,张大辚.间歇式沥青拌和站冷料供给系统流量的标定方法[J].交通科技,2015,25(6):88—90.

[4]周智勇,刘洪海.间歇式沥青搅拌设备冷集料仓流量标定法[J].建设机械技术与管理,2015,18(12):59—62.

[5]林涛,杨照辉.搅拌设备控制系统的输人信号预处理电路设计[J].长安大学学报:自然科学版,2016,26(4);108—110.

论文作者:吴国庆

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/30

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