一、综述:自动控制系统作为大型沥青混凝土搅拌设备产品的关键核心技术,其先导技术主要来自国外;国内专业自动控制技术公司和沥青混合料搅拌设备厂家,在研发和试验上也有较大投入,但由于关键配套元件依赖进口,加上思维方式和应用实践验证过程长,因此技术升级极其缓慢。国内企业要涉足高端产品市场或推进国际化战略,就无法摆脱国际沥青搅拌设备控制系统的影响。很多人所倡导的所谓“国际化配套”虽然可以一时满足国内企业的生存性需求,但束缚和限制了其自身的研制与发展,因为随着外资企业本土化战略的推进实施,国内合资和外资企业的大举涌入,而国内企业在技术、品牌等主要因素上却处于劣势地位。因此,鉴于我国沥青搅拌设备市场的巨大潜力,国内的沥青搅拌设备主机生产厂家应该和控制配套企业,尤其是有实力的专业院校联合攻关,从而拥有自己的核心控制技术。
从近年来的中国市场来看,国内用户更多的接受了德国、意大利和英国技术的沥青搅拌设备,因此,国内高速公路的施工和养护工程中,经常看到的是这些国家公司的沥青搅拌设备产品。目前国外沥青搅拌设备智能控制技术的成功运用,使得沥青搅拌设备的技术水平得到了进一步的提升。
另外,我国的沥青搅拌设备主要用于高速公路的建设和维护,节能技术和机电一体化技术的应用已到了必须面对的时候。采用人机工程学设计,提高操作的智能化。国内企业应充分重视我们目前与国外同类产品存在的技术上的差距,一些看似无足轻重的问题,将成为能否在市场上进一步发展,甚至生存的决定性因素。
沥青混合料搅拌设备是一种复杂的综合配套设备,由于在野外作业,工作环境恶劣、气温变化幅度大、干扰源多等因素的影响,给该设备控制系统的设计增加了很大的难度。特别是用于高等级公路的设备,对沥青、粒料、粉料和温度的计量精度要求高,因此对该设备控制系统硬件和软件设计相对要求也较高,必须综合考虑上述因素,采取必要的设计措施,才能满足高等级公路施工的要求。
沥青混合料搅拌设备是一种综合配套设备,独立运转部件多,工艺流程复杂。其控制系统的任务是将各部件按照预定的程序开机、运行及拌料、关机,在整机性能满足要求的前提下,尽量简化操作,提高整机的自动化控制水平。
控制系统设计的原则:(1)提高控制系统的可靠性,使系统可靠性指标达到国家标准要求,并争取达到或接近国际先进水平。
(2)硬件部分应尽量采用优质的成熟产品或国外先进产品,在满足各项性能指标的前提下,设法降低控制系统的制作成本。
(3)采用国际标准,贯彻执行现行的国家及企业标准,努力提高“三化”程度。
(4)计量控制精度:按行业标准JT/T270-2002规定(标准工况):沥青计量精度:±0.25%(标准砝码静态计量)粉料计量精度:±0.5%(标准砝码静态计量)骨料计量精度:±0.5%(标准砝码静态计量)沥青计量精度:±2.0%(物料动态计量)粉料计量精度:±2.5%(物料动态计量)骨料计量精度:±2.5%(物料动态计量)(5)人机工程学:采用桌面型组合操控台,设计简洁,新颖美观,操作方便.办公化的风格给人以舒适,开阔的操作界面让一切尽在掌控之中;(6)操作的舒适性:控制室最大限度满足使用者的操作效率和人性化设计;巨大的玻璃窗、取暖和空调设备等保证舒适的环境。
控制系统设计的目标:1.系统兼容设备原有控制模式,可实现手动、自动、电脑分别操作,方便用户生产,同时顺利完成产品衔接和便于今后设备改造。
2.硬件资源最新最优,软件资源功能强大。支持多项新技术的应用,如触摸屏、双显示、远程诊断、冗余控制等。具有较高的性能价格比。
3.提供友好操作界面,具有较高控制精度。
控制系统设计的可靠性:1.稳定、可靠的冗余控制系统2.采用工业电脑+人机界面组合成双操作系统.3.全电脑操控稳定、可靠,动态显示搅拌站(楼)各部件运行情况,同时可以大量存储搅拌站的各种数据,并按要求打印各类报表资料4.人机界面全自动控制,所见既所用,触摸操作,上手迅速,控制方便可靠。
控制系统设计的先进性:电脑系统软件具有较高的稳定性、可靠性,具有快速的通讯性能,能准确控制每个生产工艺细节,满足连续生产的要求,高速的画面更新能使画面更流畅、更美观;同时软件具有强大的数据库连接,数据处理、配方功能,报表功能。能准确记录生产数据,并以各种方式进行打印.控制系统设计的扩展功能:1.强大的远程通讯监控功能2.支持手机短信功能,可通过手机及时了解生产状况3.支持GRPS/CDMA/电话拨号通讯可及时监控现场状况及生产数据4.可提供视频采集设备,支持CDMA和局域网传输,通过视频服务器和监控站能看到现场图象.。
二、沥青混合料搅拌设备控制技术及方案1、强电控制(1)低压电器:低压电器均选用国外原装进口低压电器,并原厂采购。主要供应商有西门子、金钟、欧姆龙、松下、三菱、托利多等,高品质的低压电器为提供高品质的性能提供了可靠的保证;箱体采用组合联体型控制柜,先进的工艺