混凝土生产自动化与控制分析

混凝土生产自动化与控制分析

彭天祥

身份证号码：44148119810215XXXX广东东莞523145

摘要：随着水利水电项目建设的加快，对混凝土的需求增加，增加了混凝土的产量，保证了混凝土的顺利生产，确保了一致的生产计划，提高了生产效率。因此，在混凝土生产中，应采用自动化生产系统，先进的自动化生产系统可以提高混凝土的生产效率。本文简要介绍了基于水电工程的混凝土生产自动化系统。

关键词：混凝土；生产系统；自动化

引言

随着水利水电工程等大中型节水工程的不断发展，对混凝土生产规模的要求也在逐步提高。由于水电站项目需要大量混凝土来提高生产效率并实现一致的运输，因此建议用于混凝土生产系统。更高的要求这要求混凝土生产系统必须自动化，提供实时生产数据并监控混合现场生产情况，以避免混凝土的数量和类型出错。因此，我们应该引入高度自动化的混凝土生产系统。这种系统的优点是测量准确，质量好，生产效率高，环境性能好。

一、混凝土生产中的自动化系统应用

在混凝土生产系统中引入自动化设备极大地提高了混凝土生产的效率。在实际生产系统中，自动化设备应具有强大的数据处理能力，实时捕获和处理大量数据，支持高容量存储，并根据特定格式和条件存储数据。自动化设备必须具有模块化，可扩展性和灵活性，以适应高，中，低端行业的多样化需求，并开发定制控制解决方案以满足客户的特定需求。混凝土生产系统的自动化还应满足网络和信息的要求。它可以轻松集成到管理系统中，并可通过简单的网络和方便的扩展进行访问。

1.1混凝土自动化系统的选择

为适应混凝土生产大型水利水电工程的要求，近年来我国混凝土生产自动化系统的研究和开发一直是计算机自动化发展研究和开发的主要任务。目前，我国采用的混凝土生产系统主要是电脑控制的HL236-4F3000自动化系统。

混凝土生产系统HL236-4F3000由计算机自动控制。该系统是我公司主系统开发的一种新型温控自动生产系统。该系统可以在接收器中安装接收器冷，热空气和片冰的温度控制。适用于大中型混凝土水电工程的设备。同时也可以生产不同类型的混凝土。

1.2成品料的混和上料与二次筛分

混凝土骨料细分为粗骨料和细骨料，主要是天然砂砾和挖掘坑。总量的技术指标必须符合总量法规的质量要求。由于聚合物的性质，聚集体被破坏。在运输过程中，不可避免地会发生聚集体的一定程度的破坏，这不符合液压装置的骨料的要求。混凝土的质量会严重影响，因此，必须使用混合材料和二次筛网。

集料廊道位于粗料仓的底部，收集机用于将聚集物输送到扩展的第一阶段。为了控制二次筛的混合比，我们将惯性振动给料放在收集容器下面。通过振动进给，动态馈线通过变频器提供变频电源，根据一次风冷的空气水平调节各单元的进给速率，并调整混合材料的最佳比例。控制混凝土骨料的质量要求，改善粗骨料的性能，减少骨料的破碎，并进行第二次冲洗试验。二次筛选的过程如下：粗骨料按比例混合到材料的混合，将材料从传送带排出，粗集料被输送到二次筛选和七个二阶将粗集料进行分类。粗集料分级为40~80mm、80~150mm、20~40mm、5~20mm，溜槽把四级粗集料直接进入一次风冷调节料仓。将集料按粒径的大小分开，系统将按照配合比里粒径的要求。

1.3制冷系统

在结构性技术规范中，混凝土的出口温度必须是10℃的最低温度。由于混凝土的水化热必须适当冷却，因此可以满足设计规范。为了满足出口温度的设计要求，除冷却水外，还必须预先冷却粗骨料。预冷粗粒混凝土有两种主要模式：空气冷却和水冷。我们所需要的只是用于风冷装置的空冷骨料法。空气冷却方案能耗高，布局紧凑，操作方便，冷却装置的可能性很大，不易冷冻。预冷混凝土生产的可靠性更高，冷却质量更有保证。

1.4混凝土生产中供料和输送系统

在混凝土的生产中，主要构件是进给构件和输送构件。从储存箱或从控制筒仓到混合建筑物的集料供应是混凝土生产系统自动化的组成部分。这是工艺装置的必要生产过程，其中只有一个带式输送机供给拌和楼供料并且进行风冷。该环节不仅可以确保拌和楼料仓不是空的，保持一定水平的料位，并确保混凝土出口的温度满足条件。自动供料的实现是由料位计检测，并且工控引擎执行逻辑判断，数字处理和顺序控制，实现拌和楼料仓"少吃多餐，及时供料"。输送系统是由计算机也由计算机控制，且混凝土搅拌并在提供给车辆中的混凝土生产的要求时间被传递。

二、混凝土生产系统中对电气设备要求

限制自动化生产线生产效率的关键是电气设备的可靠性。有几个重要的点，传输系统的控制系统，搅拌系统的电气设备出现问题导致生产线停止。这意味着不应低估电气工程对混凝土生产的影响。因此，在选择设备时必须确保这三个关键点的可靠性。电气设备安装完成后，应进行试验。如果在试运行期间出现电气设备问题，应该按时完成。建议降低生产效率以避免混凝土的生产和操作中的问题。购买电气设备时，必须选择具有高级性能的进口设备。良好的电气设备在混凝土生产系统中起着重要作用。当电气设备出现问题时，它不仅影响生产效率，而且还使生产线中的所有过程保持等待状态，这反过来损害了凝结生产的可靠性。因此，我们应该选择高质量的电气设备，以确保混凝土的顺利生产。

三、自动化控制系统软件设计

3.1功能分类

搅拌站自动控制系统按控制内容大体划分为生产控制和生产管理两大功能模块。生产控制功能，从总体上可划分为监测系统功能和生产系统操作控制系统两大功能；按生产控制的内容又可分为沙石上料，水泥上料系统，粉煤灰上料系统，水、外加剂上料系统，称量系统和搅拌系统6个系统。按生产控制的级别程度又可分为全自动系统控制，分系统联动控制和设备单动三级控制。生产管理功能可划分为生产计划输入，生产任务选择，生产过程数据监视，产量报告四大功能。自动控制系统在执行以上功能的同时，不断地对操作者进行操作级别的检查，以确定其对本系统的操作权限，控制、限制非操作者使用本系统，以达到正确、准确地使用本系统的目的。

3.2生产控制系统功能设计

3.2.1监测系统功能

监测系统是对开关量信号及模拟量输入信号的监测。检查和反映自动化系统的运行状态，其功能突出表现为自动控制系统对系统运行过程中的状态变化能自动地进行处理和控制，其具体划分为故障处理系统、上料过程自动控制和定时打印功能。

3.2.2生产操作控制系统功能

（1）全系统自动控制。包括：沙、石、水泥、掺合料、水、外加剂自动上料控制；称量搅拌自动控制。操作者只需控制搅拌机的启停和搅拌机下料阀的开闭即可。

（2）分系统联动控制。当选用系统联动控制方式时，操作者可通过键盘输入启停命令，对各个分系统单独控制。其作用突出体现在某个分系统的料位信号失灵时，操作者可凭经验并根据计量显示仪表继续控制这一系统的上料而达到不停产的目的，或当称量罐发生余料堵料时，操作者使用分系统称量搅拌，可避免因全自动系统的连续称量造成废品的损失。

（3）设备单动控制。设备单动控制是为特殊情况下的生产或非生产时运行设备设计的，其控制的范围包括6个分系统所有的电动机、电磁阀、气动阀和泵。

3.3生产管理功能设计

其内容包括：生产计划输入，生产任务选择，生产过程数据量监视，产量报告，产量报表除定时打印外，还可随时由电脑操作员控制打印。

结束语

随着水利水电工程建设的加快，对混凝土质量和数量的要求越来越高。这要求我们改变传统的生产模式。在混凝土生产中，应采用自动化技术，以提高混凝土生产有效性。使用混凝土的自动化生产是一个重要的发展方向。为了实现混凝土生产系统的自动化，电气设备不容忽视，因为电气设备在控制系统，搅拌系统和出料系统中起着不可忽视的作用。

目前，混凝土生产自动化生产线的使用是未来混凝土生产的发展方向。然而，由于中国的混凝土自动生产仍处于起步阶段，在系统使用和电气设备的可靠性方面存在一些缺点。这要求制造商和相关技术人员不断改进。预计随着对自动化生产线人员的深入了解，它们将在未来广泛用于混凝土生产系统。

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