DOP开发小型混凝土搅拌站应用

引言：

2012年底我们采用台达DOP人机界面和台达DVP HE3系列PLC，成功的开发了《阿尔及利亚1012套住房项目》混凝土搅拌站电控系统。经十个月的调试运行，状况良好，生产混凝土约一万六千多立方，满足了现场施工要求。通过不断改进提高，总结出《小型混凝土搅拌站电控系统V3版》。该版精炼了系统，提高了效率，连续性好，运行更流畅。为今后施工现场组建小型搅拌站奠定了基础。

系统结构：

V3版：通过HMI触摸屏实现人——机交流。称重传感器和模拟量输入模块分别采集，骨料、水泥、化学药剂、水，4路电子秤模拟量。由PLC完成数据运算和信号处理，驱动交流接触器，拖动机电运行。实现了过程控制。

为了扩展数据资料存储空间，配方和历史数据资料设定为U盘保存，可以方便的通过PC机读写U盘数据，进行查阅和管理。

HMI人机界面设有1个主监控画面和4个管理子画面。分别为：过程设置、配方管理、历史数据资料、电子秤校验

1、主画面：形象的显示了，系统运行过程及各机构动作形式和运行状态。输入车载量，按下自动运行启动按钮，系统将自动连续运行。

2、过程设置子画面：设有骨料落差修正和含水量修正。可以独立设定运行过程机械动作切换缓冲等待时间、骨料电子秤磅带投料时间、料斗提升停留时间（骨料投料）、水泥投料时间、水和化学药剂投料时间、搅拌时间、卸料门开启时间、主机启动Y-△切换延迟时间。并采用停电保存寄存器存储数据。

3、配方管理子画面：画面设有5个混凝土配合比存储项（配方）。通过配合比设置选项，编辑物料配合比例，按编号上传或下载。能方便的修改、保存和调用。另外可以通过U盘导入或导出配方，扩展配方存储量，利用PC机进行管理。

4、历史数据子画面：当系统完成配料，料斗提升时，PLC触发历史数据缓存区采样。系统读取当前配料计量，按时间日期保存到U盘，生成CSV格式文件。可以直接通过人机查阅，也可以通过PC机读取U盘数据，进行查阅或拷贝另存。

5、电子秤校验子画面：通过画面输入对应的“空称”现在值（秤盘0点）和曲线率，由PLC自动换算出对应的物料公斤数，并导入系统运用。曲线率是根据验称砝码重量和模块曲线特性取得（详见模块曲线率指令说明）。

PLC：程序采用WPLSoft2.35阶梯图软件编写。它包括：系统设置、模拟量采集、自动运行、手动运行4个主要部分。运行时扫描阶梯图，根据外部指令自动跳转切换，连续循环执行。

过程控制：

操作台设有手动/自动转换开关、急停按钮、车载量输入按钮、自动运行启动按钮、系统复位按钮等等。手动运行操作，可以独立控制各机构执行。

车载量输入按钮：每按一次，车载量计数器自动加一，长按清除数据。也可以通过触摸屏直接输入数值。系统复位按钮：清除非停电保存区寄存器，使系统返回待机状态。

根据施工要求，通过人机界面输入相应数据指令，按下自动运行启动按钮，系统将自动连续运行。运行过程分配料、投料、搅拌卸砼3个阶段。

1、配料：自动运行启动接点触发4个骨料、水泥、化学药剂、水配料计量。骨料配料完成，系统检测料斗位置。当料斗在下限位时，磅带投料，并启动磅带计时器，时间到达，自动停止。磅带投料完成，系统检测等待：主机启动，水泥、水、药剂配料完成，还检测前一罐混凝土搅拌结束和混凝土卸料门关闭时，触发料斗提升。这样，有效的避免了连续物料投入主机。料斗提升时，PLC触发历史数据缓冲区采样，按时间日期分栏记录保存配料计量数值。

2、投料：料斗提升到位，自动停止。骨料投入主机。对应的计时器启动，相应的时间到达，分别触发：下一罐骨料配料，水泥、水、化学药剂投料，料斗下降，搅拌计时器启动……。水泥投料时间到达，关闭卸料蝶阀，触发下一灌水泥配料。水和药剂投料时间到达，关闭电磁阀，停止加压泵，触发下一灌水和药剂配料。料斗下降到下限位时，自动停止，等待骨料磅带投料……。

3、搅拌卸砼：搅拌时间到达，开启混凝土卸料门，并启动卸料计时器。时间到达，自动关闭，同时统计产量数据。

在运行过程中：（车载量）最后一罐混凝土配料完成，系统关闭配料触发，不再配料。最后一罐混凝土卸料完成，系统断开自动运行触点，返回待机状态。

结束语：

该系统结构简单，运行维护方便，适用于施工现场小型混凝土搅拌站。不过它还存在着不足。随着现代科技发展，电子皮带秤和液体流量计等也得到了广泛应用。新技术的引用，进一步简化系统结构、机械结构和金属结构，是提高设备性能的新思路。