攪拌站配料及控制精度改進措施
來源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間:2015-04-27 13:25:35
20 世紀 90 年代中后期,國內(nèi)逐漸進入了基礎(chǔ)建設(shè)的高峰期,各廠家生產(chǎn)的攪拌站在工地上普遍存在配料或控制系統(tǒng)引起的稱量精度不穩(wěn)定問題,依據(jù)存在的這些問題,有關(guān)人員在向家壩、溪洛渡、龍開口、藏木等水電工地進行了一系列改進和試驗,取得了較好的使用效果。
目前,各地工程上使用的攪拌站普遍存在配料或控制系統(tǒng)引起的稱量精度不穩(wěn)定的問題,積石峽、公伯峽、藏木等水電工地大型攪拌站的長期高強度運行工況表明,在經(jīng)過機械和電器及控制模式的改進后,基本解決了攪拌站配料控制精度不穩(wěn)定的問題,實現(xiàn)了稱量精度和整套設(shè)備的可靠運行。
一、配料系統(tǒng)
1. 配料螺旋機可以在控制上采用可變量配料技術(shù),并在螺旋機出料口增加氣動蝶閥精稱,實際使用表明,這一方法解決了同一座站既生產(chǎn)常態(tài)混凝土又生產(chǎn)碾壓混凝土導致的粉料配比變化大而產(chǎn)生的實際精度不夠的問題。
2. 水泥稱由于產(chǎn)生負壓稱量值容易飄移,稱不準,可以在粉料稱斗上增加單向閥和回氣管來消除壓差,從而達到稱量精度的要求。
3. 調(diào)整微機配料順序。先卸外加劑再卸水,以解決水扣稱時扣掉外加劑的難題。外加劑用料少,但對混凝土質(zhì)量至關(guān)重要,要引起重視。
4. 外加劑稱可以采用專用管路、單獨的高精度傳感器計量,增加精稱即可精確稱量,應放棄使用流量計計量。
5. 水稱配置氣動球閥精稱補稱,以縮短進料時間,提高稱量精度。
6. 骨料稱弧門可使用分塊調(diào)整形式,以減少骨料對稱斗的沖擊,提高傳感器采集數(shù)據(jù)準確度,且能實現(xiàn)弧門抖動出料扣稱和補稱。
二、電氣控制系統(tǒng)
1. 控制系統(tǒng)與三峽使用的 4×3 m 3 、4×4.5 m 3 和改進美國的 JOHNSON4×6 m 3 攪拌樓相比,實際使用中增加了后續(xù)可開發(fā)的新技術(shù)和新功能。采用雙機雙控技術(shù),系統(tǒng)故障自恢復技術(shù)和遠程控制、診斷、排除故障等新技術(shù),提高了生產(chǎn)過程中控制系統(tǒng)的可靠性。
2、可以采用微機集中控制,區(qū)別于以前的集散式控制(上位機 + 下位機)。集散式控制由于上下位機之間通過串行通訊,數(shù)據(jù)容易丟失、失真,傳感器傳輸數(shù)據(jù)慢 3 ~ 4 ms,不僅動態(tài)模擬畫面滯后,且出料弧門氣缸接受信號慢 3 ~ 4 ms,無法實現(xiàn)提前扣稱和補稱。為彌補稱量精度差,以前都采用下一拌和周期補救的措施,這樣從統(tǒng)據(jù)數(shù)據(jù)上看,整體用料量符合稱量精度,但精確到每一罐混凝土均達不到稱量精度;上下位機控制的下位機相當于可編程控制器,內(nèi)存小,無法存儲大量原始數(shù)據(jù),無法建立數(shù)據(jù)庫,傳感器傳過來的數(shù)據(jù)無法根據(jù)原始數(shù)據(jù)庫迅速做出反應,也就無法確定弧門在多長時間內(nèi)應關(guān)門及關(guān)門大小,無法實現(xiàn)扣稱。
3. 改為集中式控制,采用抗震、抗干擾、耐粉塵的進口工控機及 PC 總線通訊,可以解決串行通訊慢導致的精度問題,且集中控制板卡標準化、模塊化,市場上可以直接買到,集散式板卡多由配套廠家非標設(shè)計,配件必須從原始廠家購買,配件費用高;集中式控制工控機也可以臨時使用商用機代替,提高了工作的互換性和可靠性;集中式控制內(nèi)存大,可以儲存各類原始數(shù)據(jù)(水泥、粉煤灰、骨料的用量),生成數(shù)據(jù)庫,每罐料均有原始記錄,還可生成各種統(tǒng)計報表,便于財務進行相關(guān)的成本核算。
4. 集中控制系統(tǒng)改進措施。
(1)靜態(tài)精度。各秤均小于 ±0.3% ;每個秤的靜態(tài)精度是由模擬量輸入通道各組成環(huán)節(jié)(傳感器、信號變送器)的各種誤差累計而成,引起誤差的因素有溫度漂移、時間漂移、非線性滯后誤差、 信號轉(zhuǎn)換、 外部干擾等。 為了控制秤的靜態(tài)精度,必須減少上述各環(huán)節(jié)的誤差。具體來說,可采取如下措施:一是使用高精度的拉力傳感器;二是減少了信號傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié),傳感器線直接進操作室,將所有傳感器電源、各秤傳感器信號變送器集中在一起,放操作臺里,避免外部環(huán)境對信號影響,既可以降低故障率,又便于維修;三是采用高性能的信號變動器和熱穩(wěn)定性好的電子元件;四是采用信號輸入屏蔽措施。
(2)動態(tài)精度。粉料、水和外加劑秤為 ±1% ,石子和砂子秤為 ±2% ;配料的實際偏差是一個可控制的指標。影響動態(tài)精度的因素有秤的零點漂移、各物料給料門動作的靈活性、完好性和一致性、壓縮機空氣壓力的穩(wěn)定性、物料的流暢性及外部信號干擾等。 動態(tài)精度除了在機械方面采取一定的措施外,在電控方面也可采取零點自動跟蹤、給料門關(guān)門提前量自動動態(tài)修正、欠稱自動補償、超稱自動扣秤、整體流程完全自動化、畫面模擬現(xiàn)場機械運動情況等措施,提高動態(tài)精度。
三、結(jié)論
上述改進和試驗的成功使用基本解決了攪拌站配料和控制系統(tǒng)的稱量精度不穩(wěn)定的問題,為解決同類問題提供了參考,可在同行業(yè)攪拌站中推廣使用。