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混凝土攪拌站**性設計的幾個(gè)問(wèn)題

日期:2025-08-14 17:20
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摘要:
   為了減少混凝土生產(chǎn)企業(yè)的事故,提高自動(dòng)化生產(chǎn)的穩定性,可靠性和**性,本文介紹了混凝土攪拌站全自動(dòng)控制系統中**性設計的實(shí)例,可供設計者,使用者,修理者借鑒。
關(guān)鍵詞:商品混凝土,攪拌站,自動(dòng)控制系統,**設計
一.問(wèn)題的原由。
隨著(zhù)城市商品混凝土越來(lái)越普及,混凝土攪拌站的使用量也越來(lái)越多。在忙碌的生產(chǎn)過(guò)程中,常聽(tīng)說(shuō)攪拌機里攪人了,提升機砸人了,皮帶機卷人了等人身傷亡事故發(fā)生,還有常見(jiàn)的攪拌機堵料了,電機燒毀了,中間斗又滿(mǎn)出來(lái)了,外加劑過(guò)量了,水泥加錯了等等,導致生產(chǎn)事故、設備事故和質(zhì)量事故,這些事故的結果一般都會(huì )歸結為操作失誤而致,但是實(shí)際上很多事故都是可以避免的,大多數情況只要在自動(dòng)控制設計時(shí)重視系統的**性設計就能避免了。我們在長(cháng)期的工作實(shí)踐中,特別是通過(guò)數百套進(jìn)口和國產(chǎn)的攪拌站控制系統的技術(shù)改造后,感觸頗深。
二.**性設計問(wèn)題的幾個(gè)方面。
1、控制系統整體設計上的**性設計 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
(1)控制電源的**性設計。
經(jīng)常會(huì )遇到有的控制臺,控制電壓分別有380V、220V、110V,還有交直流24V、12V、5V,在一個(gè)控制臺上就有這么多種類(lèi)的控制電壓,似乎考慮很周到,很合理,但給使用者帶來(lái)了麻煩和隱藏了不**因素,如修理時(shí)不**,配件供應困難等。還有同種元件使用不同的電源,例如電磁閥,有的用220V,有的用24V,在維修時(shí),常會(huì )換錯產(chǎn)生新的設備故障。
一般控制電源的設計要從兩個(gè)方面來(lái)考慮:**性和抗干擾。常用交流220V和直流24V。如果工人在現場(chǎng)需要接觸到的電器應使用24V,如操作面板上的按鈕、指示燈,場(chǎng)的電磁閥、**開(kāi)關(guān)等。而交流220V主要是用于交流接觸器,并且應通過(guò)380比220的隔離變壓器取得的,這種設計除了配件供應方便外,*主要的是在總線(xiàn)路上發(fā)生故障時(shí),220V控制電壓變化不致于太大,如果直接取相線(xiàn)和零線(xiàn)的220V,常常會(huì )由于線(xiàn)路三相不平衡造成控制電壓波動(dòng)比較大,容易損壞控制元件。
控制電源應嚴格區分公共點(diǎn)。對于零線(xiàn)、隔離220V的公共點(diǎn)、直流24V的公共點(diǎn)是不允許連接起來(lái)的,以確保**電壓更**。
設計時(shí)還應注意同種元件*好使用同種類(lèi)型電源,這樣對使用者來(lái)說(shuō)既方便又**。
(2)控制流程的**性設計。
國內同行常采用直接控制的方法,比如說(shuō)秤料就能秤料,投料就可投料,簡(jiǎn)單明了。電路雖然簡(jiǎn)單了,但往往是生產(chǎn)事故、質(zhì)量事故的原由。如由于水泥秤或外加劑秤的門(mén)沒(méi)關(guān)好就秤水泥或外加劑就會(huì )出質(zhì)量事故。
控制流程的**性設計就是將每一個(gè)環(huán)節的控制都與上下環(huán)節的控制聯(lián)系起來(lái)。例如向攪拌機內投料前,先要判斷攪拌機開(kāi)否?攪拌機門(mén)關(guān)好否?攪拌機中的熟料卸空否?所有該配的料配好否?系統只要有一個(gè)條件不符合或沒(méi)完成,就停止下一步的工作,并進(jìn)行提示,重大的問(wèn)題還要報警。表面上看似乎很復雜煩瑣,但是在實(shí)際運行中的確好處不少,避免了誤操作和差錯,而且并不影響生產(chǎn)效率。
(3)軟件、硬件自鎖互鎖的**性設計。
一般人認為只要把條件輸入計算機,它就能自動(dòng)生產(chǎn)了。但是實(shí)際上由于攪拌站的生產(chǎn)環(huán)境很差,常會(huì )有意想不到的故障、干擾因素等影響計算機程序的正常運行,*常見(jiàn)的是計算機死機現象,秤斗里的材料滿(mǎn)出來(lái)還在秤料,實(shí)際上是計算機已不參與控制了。
控制系統在軟件設計上有了完整的**設計后還必須在硬件上進(jìn)行保護,而且是硬件保護優(yōu)先。例如水泥秤斗門(mén)沒(méi)有關(guān)好是決不允許秤料的,但是若有個(gè)干擾或誤動(dòng)作啟動(dòng)了水泥螺旋機,后果就很難設想,而如果加上秤斗門(mén)限位的硬件互鎖保護,那么即使發(fā)生誤動(dòng)作也不至于門(mén)沒(méi)關(guān)好就啟動(dòng)螺旋機。對于上述計算機死機問(wèn)題只要利用電子秤儀表上的*高秤量觸點(diǎn)就能解決。由于氣壓高低、溫度、粉塵、振動(dòng)等因素都會(huì )影響自動(dòng)控制系統的穩定性、可靠性,所以軟件保護和硬件保護結合起來(lái)自動(dòng)控制系統才能更可靠更**。
(4)軟硬件互補控制方式的**性設計。
我們發(fā)現很多攪拌站的自控系統中,凡是能在軟件里實(shí)現的功能就不再配套硬件了,可能認為再配套硬件控制成本高,軟件控制只要多加幾條命令,比較簡(jiǎn)單。但是在實(shí)際使用中就給使用者帶來(lái)諸多不**的隱患和不方便。例如*常見(jiàn)的做法是不用秤量?jì)x表,把傳感器的信號通過(guò)放大器直接給計算機,而計算機僅對輸入的信號取個(gè)零點(diǎn)基數,再設定一個(gè)放大倍數就好了,似乎既省錢(qián)又省事,調試也簡(jiǎn)單。但是我們就遇到很多用戶(hù)反映,若計算機發(fā)生故障,就只能全線(xiàn)停產(chǎn),而計算機又不能馬上修好,造成了較大的損失。還有個(gè)攪拌站,水泥秤用了三只傳感器,其中一只壞了,使用了很長(cháng)一段時(shí)間,發(fā)現這一階段混凝土質(zhì)量特別好,強度等級都超標了,直到計量局來(lái)檢秤才發(fā)現一個(gè)傳感器壞了,水泥多用了。還有的由于溫度變化、重力偏移、軟聯(lián)接變緊等因素造成重量的線(xiàn)性度變差,一般計算機是發(fā)現不了的。而秤重儀表是專(zhuān)門(mén)為秤重設計的,一般都有微處理器在儀表里,對于干擾、線(xiàn)性度、靈敏度進(jìn)行精密的處理,技術(shù)先進(jìn),性能穩定可靠,用秤重儀表和計算機結合起來(lái)控制,起碼有三大好處:一是在計算機有故障時(shí),通過(guò)電子秤重儀表能手動(dòng)控制,不致于停產(chǎn);二是通過(guò)儀表和計算機顯示的數值的差異能及時(shí)發(fā)現秤重系統的故障;三是高質(zhì)量的進(jìn)口秤重儀表都能對秤重傳感器的故障進(jìn)行判斷和提示。
2、攪拌機控制的**性設計。
(1)人身**的保護。
很多事故都發(fā)生在清理維護或修理攪拌機時(shí),一般的攪拌機都有攪拌機機蓋限位,只要一掀開(kāi)機蓋,就切斷控制電路,這是簡(jiǎn)單的保護,一旦人在拌機里清理機蓋又不知什么原因合上了,就很危險;還有由于拌機在工作過(guò)程中振動(dòng)較大,往往機蓋保護開(kāi)關(guān)容易接觸**,在生產(chǎn)時(shí)關(guān)斷攪拌機,有時(shí)為了繼續生產(chǎn),就把這個(gè)開(kāi)關(guān)臨時(shí)短接了,**開(kāi)關(guān)就形同虛設了,還帶來(lái)了麻煩。如何解決這個(gè)問(wèn)題,擬舉以下幾個(gè)例子供參考,既簡(jiǎn)單又實(shí)用。
例1:在拌機旁增加1只帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān),一旦維修人員需要進(jìn)入攪拌機工作,先把開(kāi)關(guān)停止,再把鑰匙拔掉,并由進(jìn)入拌機者保管。
例2:機蓋保護開(kāi)關(guān)換成可靠的接近開(kāi)關(guān),稍微加大一點(diǎn)接觸面,使振動(dòng)不致于停止攪拌機。
例3:在操作臺上增加一把專(zhuān)門(mén)控制攪拌機的鑰匙開(kāi)關(guān),若需修理,由修理者關(guān)斷并把鑰匙拔下,由修理者保管。
例4:有的進(jìn)口攪拌機,機蓋上有電磁鎖,打開(kāi)蓋必須先打開(kāi)電磁鎖,打開(kāi)電磁鎖后攪拌機就開(kāi)不了;機蓋門(mén)打開(kāi)后就蓋不上了,拌機也開(kāi)不了,必須再進(jìn)行**次開(kāi)啟電磁鎖。
建議采用1、2、3結合的方法,效果很好。
(2)設備**的保護。
經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)攪拌機電機燒壞了,實(shí)際上控制系統的**性設計好的話(huà),就不可能發(fā)生這種事故。一般在攪拌機控制上,采用了三個(gè)保護:過(guò)流保護、過(guò)載保護和過(guò)熱保護。其中過(guò)流、過(guò)載保護國內同行都在使用,但是好多設計者都不大注意過(guò)熱保護,實(shí)際上這種保護措施很管用。對于電機在短時(shí)間內過(guò)載,電流快速上升的情況,過(guò)流、過(guò)載保護開(kāi)關(guān)在短時(shí)間內就會(huì )切斷電源,可是如果負載是慢慢增加的情況,過(guò)流、過(guò)載保護就很難及時(shí)反應了。正如有個(gè)青蛙效應的例子,如果把青蛙放到熱水里,青蛙會(huì )很快跳離危險區,但是先把青蛙放在涼水里,慢慢加溫,青蛙必死無(wú)疑。電機保護也有這個(gè)現象。燒電機往往發(fā)生在二種情況下,一是堵料后,頻繁強行啟動(dòng)攪拌機;二是在中間斗有泄漏時(shí),攪拌機里有一拌料正拌著(zhù),中間斗慢慢把下一拌的材料加到攪拌機里,等到攪拌機拌不動(dòng)了,電機也就燒毀了,這種情況我已遇到過(guò)多次了,現場(chǎng)分析表明故障往往就是中間斗關(guān)門(mén)限位失靈所致。在現場(chǎng)往往看到攪拌機的電動(dòng)機里明明有二根細細的熱敏電阻的引線(xiàn),但是大家未重視,沒(méi)有很好利用,導致電機燒壞,提高了運行成本。熱敏保護確實(shí)能在電機溫度緩慢過(guò)熱時(shí)及時(shí)切斷電源進(jìn)行保護。
3、提升斗控制的**性設計。
提升斗式的攪拌站有占地面積少,安裝靈活,移動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn),很受用戶(hù)歡迎。但是這種攪拌站對提升斗的故障要加以重視。在設計自動(dòng)控制系統時(shí)要關(guān)注以下幾個(gè)方面:
(1)柵門(mén)開(kāi)關(guān)是很關(guān)鍵的,一旦有人進(jìn)入危險區修理,提升機就應開(kāi)不起來(lái),必須待維修人員離開(kāi)后關(guān)上柵門(mén),還要按下復位按鈕,提升機才能進(jìn)行工作。其電路設計上要求只要柵欄門(mén)一打開(kāi),電路里的**保護裝置就開(kāi)始工作,即使切斷現場(chǎng)所有電源,再送上電也無(wú)法啟動(dòng)提升斗,必須人為復位才能工作。往往保護裝置的恢復還是“麻煩”一點(diǎn)好,這樣才能可靠地避免事故的發(fā)生。
(2)在提升斗的上部和下部都裝有帶鑰匙的急停按鈕,按下開(kāi)關(guān),沒(méi)有鑰匙就不能工作。
(3)繩松開(kāi)關(guān),很多國內提升斗式的攪拌站不用繩松開(kāi)關(guān),而這個(gè)開(kāi)關(guān)起碼有三個(gè)**保護作用。一是提升斗到底后不是馬上停止,而是要延時(shí)一段時(shí)間待繩松后才真正停止。這種功能對于把提升斗作為計量秤的形式更實(shí)用,否則就會(huì )經(jīng)常出現計量不準的現象。二是當到底限位失靈時(shí),繩一松就能馬上停止,避免鋼絲繩反卷又把提升斗反卷上去,這是很危險的,往往會(huì )把鋼絲繩拉斷,導致提升斗砸下來(lái),或把軌道拉壞等故障。三是修理時(shí),把保險桿插上后,不致于誤操作發(fā)生事故。
(4)提升斗沖頂保護開(kāi)關(guān),也是一個(gè)很關(guān)鍵的**保護裝置,應該用兩只沖頂開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用,軌道的一邊一個(gè),若發(fā)生提升斗傾斜時(shí)也能起到保護作用。
(5)電機熱敏保護開(kāi)關(guān)也是不可缺少的,特別是野外作業(yè)時(shí),高溫季節就能更好地保護電動(dòng)機。
(6)相序保護開(kāi)關(guān),這在國內一般也不使用,這種保護開(kāi)關(guān)有三大**保護作用:
①.移動(dòng)式攪拌站移動(dòng)時(shí)不會(huì )由于進(jìn)線(xiàn)相序不對而發(fā)生事故。
②.這種開(kāi)關(guān)對缺相很敏感,一旦缺相就立即切斷電源??煞乐乖谌毕鄷r(shí)燒毀電動(dòng)機,特別是若缺相的是剎車(chē)裝置的電源時(shí),這時(shí)若提升斗下降,很容易燒壞剎車(chē)裝置而導致提升斗砸下來(lái)的事故。
③.電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)也能起到保護作用。
4、皮帶輸送機控制系統的**性設計。
常聽(tīng)說(shuō)有的攪拌站發(fā)生輸送機上軋傷工人手腳的事故,也有皮帶跑偏、打滑等故障損壞皮帶。為避免這些事故,在設計自動(dòng)控制系統時(shí)應重視以下幾個(gè)方面:
(1)防跑偏拉繩開(kāi)關(guān)。在輸送機周?chē)幸粋€(gè)由拉繩包圍起來(lái)的防跑偏拉繩開(kāi)關(guān),一旦發(fā)生跑偏,碰到拉繩或人為緊急拉動(dòng)拉繩開(kāi)關(guān),輸送機就會(huì )立即停止。
(2)帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān)應裝在皮帶機附近,發(fā)生情況可以立即停止。
(3)警鈴按鈕,在工作前操作員必須按動(dòng)警示鈴開(kāi)關(guān)才能啟動(dòng)皮帶輸送機。
(4)斜皮帶和平皮帶互鎖,平皮帶和中間斗關(guān)門(mén)限位互鎖,斜皮帶不工作或中間斗門(mén)未關(guān)好,平皮帶就啟動(dòng)不了。這種有效的互鎖是保證生產(chǎn)正常穩定的必要條件。
(5)熱敏、過(guò)流、過(guò)載保護、止逆裝置以及結合機械防護方面的常規保護都是必須的**保護措施,就不一一介紹了。
  5、生產(chǎn)過(guò)程中的**性設計。
   在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節的機械執行機構都在自動(dòng)控制系統的控制下有序地工作,但是由于攪拌站環(huán)境條件是很惡劣的,粉塵、泥漿、噪聲、振動(dòng)、溫度、濕度等等都會(huì )導致某個(gè)環(huán)節的執行機構發(fā)生故障,常見(jiàn)的有中間斗重復進(jìn)料,攪拌機重復進(jìn)料,坍落度失控等等。有些是操作失誤或機械故障所致,有些是在控制系統設計時(shí)加以重視就能避免的故障。
   (1)、防止中間斗(或稱(chēng)中途缸、過(guò)渡料倉)重復上料的**性設計。
對于這種故障常用三種方法:
①重量判斷法是在中間斗一側裝一個(gè)稱(chēng)重傳感器,通過(guò)調節稱(chēng)重儀表的零區重量來(lái)確定是否允許向中間斗送料。這種方式優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)、可靠,缺點(diǎn)是代價(jià)高,時(shí)間長(cháng)了會(huì )失控,由于只裝1個(gè)傳感器,另一邊是活動(dòng)的,若發(fā)生移位、銹蝕,傳感器的損壞都會(huì )造成重量控制不準,因此對這種保護方式要經(jīng)常檢查和校正。
   ②監視器加關(guān)門(mén)限位控制方式。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,缺點(diǎn)是操作員容易疲勞分心;象下雨天或在使用粘性材料時(shí),若不注意就會(huì )發(fā)生故障。
③邏輯判斷法。在中間斗門(mén)上裝二個(gè)限位,開(kāi)門(mén)限位和關(guān)門(mén)限位,在邏輯上開(kāi)門(mén)后一定時(shí)間內是不允許進(jìn)料的,開(kāi)門(mén)時(shí)間過(guò)后關(guān)上門(mén)才允許進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠,缺點(diǎn)是要根據天氣狀況和材料粘度情況及時(shí)調整開(kāi)門(mén)時(shí)間。
   (2)防止向攪拌機內重復投料的**性設計。
攪拌機在向攪拌車(chē)卸料不暢時(shí)經(jīng)常會(huì )導致下一拌材料進(jìn)入攪拌機,形成拌機堵料現象。防止這種故障一般有三種方式可供選擇:①在攪拌機底座上按裝四個(gè)秤重傳感器,從重量上來(lái)控制攪拌機的進(jìn)料量。②是在攪拌機電路中加有可調控制點(diǎn)的電流控制器,調整電流的大小來(lái)控制是否向拌機內投料。③用邏輯控制方法來(lái)進(jìn)行控制。**種方法投資大,而且由于攪拌樓上振動(dòng)較大,傳感器容易損壞,一般很少使用;**種方法在進(jìn)口攪拌站經(jīng)常使用,優(yōu)點(diǎn)是控制容易,缺點(diǎn)是容易造成誤動(dòng)作,因為影響拌機空載電流的因素比較多,例如保養、粘料、混凝土抱軸等問(wèn)題都會(huì )影響攪拌機的空載電流,因此一般都把空載電流調得稍高一點(diǎn);第三種方法簡(jiǎn)單易行,也比較可靠,邏輯控制主要是**拌材料進(jìn)攪拌機后就禁止下一拌材料的投料,一定要在攪拌機開(kāi)足大門(mén)延時(shí)若干秒后再關(guān)好門(mén)才允許投下一拌材料,而且在面板上也應有攪拌機中有料的指示燈。
(3)防止坍落度失控的**性設計。
坍落度指標是商品砼的一個(gè)重要指標,*好的辦法是全部使用干燥過(guò)的砂石料,但是這種成本高的工藝一般攪拌站都用不起,只能采用按水灰比和砂石含水率的大小來(lái)進(jìn)行調整,得到合格的坍落度。一般計算機都有按砂石含水率自動(dòng)調整砂、石、水的用量的設施,同時(shí)還選用下列方式來(lái)輔助控制坍落度:
①使用*簡(jiǎn)單的方法是按裝一個(gè)數字電流表,根據攪拌機的工作電流來(lái)大致判斷混凝土的坍落度。有的進(jìn)口站把攪拌機電流的信號輸入到計算機里,進(jìn)行計算得出坍落度的大致曲線(xiàn),從而在顯示屏上顯示出來(lái),花了大價(jià)錢(qián)實(shí)際上還是顯示電流的大??;
②使用功率表顯示攪拌機出力功率的大小。
③使用微波含水率測定儀,通過(guò)測定儀測出的動(dòng)態(tài)數值來(lái)判斷混凝土的坍落度。
以上三種方法,**種簡(jiǎn)單,但誤差大,主要是憑經(jīng)驗,用得較普遍;**種方法比**種方法更好一點(diǎn);第三種方法投資比較大,需要經(jīng)常標定。
 
 
三,結語(yǔ)。
以上只是簡(jiǎn)單地羅列一些常見(jiàn)的**問(wèn)題的處理方法,說(shuō)明**問(wèn)題并不難解決,主要是從故障及事故中吸取教訓,修改和完善控制系統的**性設計,從軟件和硬件兩方面采取可靠措施,考慮得周到一些,花很小的代價(jià)就能做到。
自動(dòng)控制系統的**性設計值得大家共同探討和研究,以提高混凝土攪拌站的可靠性和**性。
摘 要
   為了減少混凝土生產(chǎn)企業(yè)的事故,提高自動(dòng)化生產(chǎn)的穩定性,可靠性和**性,本文介紹了混凝土攪拌站全自動(dòng)控制系統中**性設計的實(shí)例,可供設計者,使用者,修理者借鑒。
關(guān)鍵詞:商品混凝土,攪拌站,自動(dòng)控制系統,**設計
一.問(wèn)題的原由。
隨著(zhù)城市商品混凝土越來(lái)越普及,混凝土攪拌站的使用量也越來(lái)越多。在忙碌的生產(chǎn)過(guò)程中,常聽(tīng)說(shuō)攪拌機里攪人了,提升機砸人了,皮帶機卷人了等人身傷亡事故發(fā)生,還有常見(jiàn)的攪拌機堵料了,電機燒毀了,中間斗又滿(mǎn)出來(lái)了,外加劑過(guò)量了,水泥加錯了等等,導致生產(chǎn)事故、設備事故和質(zhì)量事故,這些事故的結果一般都會(huì )歸結為操作失誤而致,但是實(shí)際上很多事故都是可以避免的,大多數情況只要在自動(dòng)控制設計時(shí)重視系統的**性設計就能避免了。我們在長(cháng)期的工作實(shí)踐中,特別是通過(guò)數百套進(jìn)口和國產(chǎn)的攪拌站控制系統的技術(shù)改造后,感觸頗深。
二.**性設計問(wèn)題的幾個(gè)方面。
1、控制系統整體設計上的**性設計
(1)控制電源的**性設計。
經(jīng)常會(huì )遇到有的控制臺,控制電壓分別有380V、220V、110V,還有交直流24V、12V、5V,在一個(gè)控制臺上就有這么多種類(lèi)的控制電壓,似乎考慮很周到,很合理,但給使用者帶來(lái)了麻煩和隱藏了不**因素,如修理時(shí)不**,配件供應困難等。還有同種元件使用不同的電源,例如電磁閥,有的用220V,有的用24V,在維修時(shí),常會(huì )換錯產(chǎn)生新的設備故障。 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
一般控制電源的設計要從兩個(gè)方面來(lái)考慮:**性和抗干擾。常用交流220V和直流24V。如果工人在現場(chǎng)需要接觸到的電器應使用24V,如操作面板上的按鈕、指示燈,場(chǎng)的電磁閥、**開(kāi)關(guān)等。而交流220V主要是用于交流接觸器,并且應通過(guò)380比220的隔離變壓器取得的,這種設計除了配件供應方便外,*主要的是在總線(xiàn)路上發(fā)生故障時(shí),220V控制電壓變化不致于太大,如果直接取相線(xiàn)和零線(xiàn)的220V,常常會(huì )由于線(xiàn)路三相不平衡造成控制電壓波動(dòng)比較大,容易損壞控制元件。
控制電源應嚴格區分公共點(diǎn)。對于零線(xiàn)、隔離220V的公共點(diǎn)、直流24V的公共點(diǎn)是不允許連接起來(lái)的,以確保**電壓更**。 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
設計時(shí)還應注意同種元件*好使用同種類(lèi)型電源,這樣對使用者來(lái)說(shuō)既方便又**。
(2)控制流程的**性設計。
國內同行常采用直接控制的方法,比如說(shuō)秤料就能秤料,投料就可投料,簡(jiǎn)單明了。電路雖然簡(jiǎn)單了,但往往是生產(chǎn)事故、質(zhì)量事故的原由。如由于水泥秤或外加劑秤的門(mén)沒(méi)關(guān)好就秤水泥或外加劑就會(huì )出質(zhì)量事故。
控制流程的**性設計就是將每一個(gè)環(huán)節的控制都與上下環(huán)節的控制聯(lián)系起來(lái)。例如向攪拌機內投料前,先要判斷攪拌機開(kāi)否?攪拌機門(mén)關(guān)好否?攪拌機中的熟料卸空否?所有該配的料配好否?系統只要有一個(gè)條件不符合或沒(méi)完成,就停止下一步的工作,并進(jìn)行提示,重大的問(wèn)題還要報警。表面上看似乎很復雜煩瑣,但是在實(shí)際運行中的確好處不少,避免了誤操作和差錯,而且并不影響生產(chǎn)效率。
(3)軟件、硬件自鎖互鎖的**性設計。
一般人認為只要把條件輸入計算機,它就能自動(dòng)生產(chǎn)了。但是實(shí)際上由于攪拌站的生產(chǎn)環(huán)境很差,常會(huì )有意想不到的故障、干擾因素等影響計算機程序的正常運行,*常見(jiàn)的是計算機死機現象,秤斗里的材料滿(mǎn)出來(lái)還在秤料,實(shí)際上是計算機已不參與控制了。
控制系統在軟件設計上有了完整的**設計后還必須在硬件上進(jìn)行保護,而且是硬件保護優(yōu)先。例如水泥秤斗門(mén)沒(méi)有關(guān)好是決不允許秤料的,但是若有個(gè)干擾或誤動(dòng)作啟動(dòng)了水泥螺旋機,后果就很難設想,而如果加上秤斗門(mén)限位的硬件互鎖保護,那么即使發(fā)生誤動(dòng)作也不至于門(mén)沒(méi)關(guān)好就啟動(dòng)螺旋機。對于上述計算機死機問(wèn)題只要利用電子秤儀表上的*高秤量觸點(diǎn)就能解決。由于氣壓高低、溫度、粉塵、振動(dòng)等因素都會(huì )影響自動(dòng)控制系統的穩定性、可靠性,所以軟件保護和硬件保護結合起來(lái)自動(dòng)控制系統才能更可靠更**。
(4)軟硬件互補控制方式的**性設計。
我們發(fā)現很多攪拌站的自控系統中,凡是能在軟件里實(shí)現的功能就不再配套硬件了,可能認為再配套硬件控制成本高,軟件控制只要多加幾條命令,比較簡(jiǎn)單。但是在實(shí)際使用中就給使用者帶來(lái)諸多不**的隱患和不方便。例如*常見(jiàn)的做法是不用秤量?jì)x表,把傳感器的信號通過(guò)放大器直接給計算機,而計算機僅對輸入的信號取個(gè)零點(diǎn)基數,再設定一個(gè)放大倍數就好了,似乎既省錢(qián)又省事,調試也簡(jiǎn)單。但是我們就遇到很多用戶(hù)反映,若計算機發(fā)生故障,就只能全線(xiàn)停產(chǎn),而計算機又不能馬上修好,造成了較大的損失。還有個(gè)攪拌站,水泥秤用了三只傳感器,其中一只壞了,使用了很長(cháng)一段時(shí)間,發(fā)現這一階段混凝土質(zhì)量特別好,強度等級都超標了,直到計量局來(lái)檢秤才發(fā)現一個(gè)傳感器壞了,水泥多用了。還有的由于溫度變化、重力偏移、軟聯(lián)接變緊等因素造成重量的線(xiàn)性度變差,一般計算機是發(fā)現不了的。而秤重儀表是專(zhuān)門(mén)為秤重設計的,一般都有微處理器在儀表里,對于干擾、線(xiàn)性度、靈敏度進(jìn)行精密的處理,技術(shù)先進(jìn),性能穩定可靠,用秤重儀表和計算機結合起來(lái)控制,起碼有三大好處:一是在計算機有故障時(shí),通過(guò)電子秤重儀表能手動(dòng)控制,不致于停產(chǎn);二是通過(guò)儀表和計算機顯示的數值的差異能及時(shí)發(fā)現秤重系統的故障;三是高質(zhì)量的進(jìn)口秤重儀表都能對秤重傳感器的故障進(jìn)行判斷和提示。
2、攪拌機控制的**性設計。
(1)人身**的保護。
很多事故都發(fā)生在清理維護或修理攪拌機時(shí),一般的攪拌機都有攪拌機機蓋限位,只要一掀開(kāi)機蓋,就切斷控制電路,這是簡(jiǎn)單的保護,一旦人在拌機里清理機蓋又不知什么原因合上了,就很危險;還有由于拌機在工作過(guò)程中振動(dòng)較大,往往機蓋保護開(kāi)關(guān)容易接觸**,在生產(chǎn)時(shí)關(guān)斷攪拌機,有時(shí)為了繼續生產(chǎn),就把這個(gè)開(kāi)關(guān)臨時(shí)短接了,**開(kāi)關(guān)就形同虛設了,還帶來(lái)了麻煩。如何解決這個(gè)問(wèn)題,擬舉以下幾個(gè)例子供參考,既簡(jiǎn)單又實(shí)用。
例1:在拌機旁增加1只帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān),一旦維修人員需要進(jìn)入攪拌機工作,先把開(kāi)關(guān)停止,再把鑰匙拔掉,并由進(jìn)入拌機者保管。
例2:機蓋保護開(kāi)關(guān)換成可靠的接近開(kāi)關(guān),稍微加大一點(diǎn)接觸面,使振動(dòng)不致于停止攪拌機。
例3:在操作臺上增加一把專(zhuān)門(mén)控制攪拌機的鑰匙開(kāi)關(guān),若需修理,由修理者關(guān)斷并把鑰匙拔下,由修理者保管。
例4:有的進(jìn)口攪拌機,機蓋上有電磁鎖,打開(kāi)蓋必須先打開(kāi)電磁鎖,打開(kāi)電磁鎖后攪拌機就開(kāi)不了;機蓋門(mén)打開(kāi)后就蓋不上了,拌機也開(kāi)不了,必須再進(jìn)行**次開(kāi)啟電磁鎖。
建議采用1、2、3結合的方法,效果很好。
(2)設備**的保護。
經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)攪拌機電機燒壞了,實(shí)際上控制系統的**性設計好的話(huà),就不可能發(fā)生這種事故。一般在攪拌機控制上,采用了三個(gè)保護:過(guò)流保護、過(guò)載保護和過(guò)熱保護。其中過(guò)流、過(guò)載保護國內同行都在使用,但是好多設計者都不大注意過(guò)熱保護,實(shí)際上這種保護措施很管用。對于電機在短時(shí)間內過(guò)載,電流快速上升的情況,過(guò)流、過(guò)載保護開(kāi)關(guān)在短時(shí)間內就會(huì )切斷電源,可是如果負載是慢慢增加的情況,過(guò)流、過(guò)載保護就很難及時(shí)反應了。正如有個(gè)青蛙效應的例子,如果把青蛙放到熱水里,青蛙會(huì )很快跳離危險區,但是先把青蛙放在涼水里,慢慢加溫,青蛙必死無(wú)疑。電機保護也有這個(gè)現象。燒電機往往發(fā)生在二種情況下,一是堵料后,頻繁強行啟動(dòng)攪拌機;二是在中間斗有泄漏時(shí),攪拌機里有一拌料正拌著(zhù),中間斗慢慢把下一拌的材料加到攪拌機里,等到攪拌機拌不動(dòng)了,電機也就燒毀了,這種情況我已遇到過(guò)多次了,現場(chǎng)分析表明故障往往就是中間斗關(guān)門(mén)限位失靈所致。在現場(chǎng)往往看到攪拌機的電動(dòng)機里明明有二根細細的熱敏電阻的引線(xiàn),但是大家未重視,沒(méi)有很好利用,導致電機燒壞,提高了運行成本。熱敏保護確實(shí)能在電機溫度緩慢過(guò)熱時(shí)及時(shí)切斷電源進(jìn)行保護。
3、提升斗控制的**性設計。
提升斗式的攪拌站有占地面積少,安裝靈活,移動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn),很受用戶(hù)歡迎。但是這種攪拌站對提升斗的故障要加以重視。在設計自動(dòng)控制系統時(shí)要關(guān)注以下幾個(gè)方面:
(1)柵門(mén)開(kāi)關(guān)是很關(guān)鍵的,一旦有人進(jìn)入危險區修理,提升機就應開(kāi)不起來(lái),必須待維修人員離開(kāi)后關(guān)上柵門(mén),還要按下復位按鈕,提升機才能進(jìn)行工作。其電路設計上要求只要柵欄門(mén)一打開(kāi),電路里的**保護裝置就開(kāi)始工作,即使切斷現場(chǎng)所有電源,再送上電也無(wú)法啟動(dòng)提升斗,必須人為復位才能工作。往往保護裝置的恢復還是“麻煩”一點(diǎn)好,這樣才能可靠地避免事故的發(fā)生。
(2)在提升斗的上部和下部都裝有帶鑰匙的急停按鈕,按下開(kāi)關(guān),沒(méi)有鑰匙就不能工作。
(3)繩松開(kāi)關(guān),很多國內提升斗式的攪拌站不用繩松開(kāi)關(guān),而這個(gè)開(kāi)關(guān)起碼有三個(gè)**保護作用。一是提升斗到底后不是馬上停止,而是要延時(shí)一段時(shí)間待繩松后才真正停止。這種功能對于把提升斗作為計量秤的形式更實(shí)用,否則就會(huì )經(jīng)常出現計量不準的現象。二是當到底限位失靈時(shí),繩一松就能馬上停止,避免鋼絲繩反卷又把提升斗反卷上去,這是很危險的,往往會(huì )把鋼絲繩拉斷,導致提升斗砸下來(lái),或把軌道拉壞等故障。三是修理時(shí),把保險桿插上后,不致于誤操作發(fā)生事故。
(4)提升斗沖頂保護開(kāi)關(guān),也是一個(gè)很關(guān)鍵的**保護裝置,應該用兩只沖頂開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用,軌道的一邊一個(gè),若發(fā)生提升斗傾斜時(shí)也能起到保護作用。
(5)電機熱敏保護開(kāi)關(guān)也是不可缺少的,特別是野外作業(yè)時(shí),高溫季節就能更好地保護電動(dòng)機。
(6)相序保護開(kāi)關(guān),這在國內一般也不使用,這種保護開(kāi)關(guān)有三大**保護作用:
①.移動(dòng)式攪拌站移動(dòng)時(shí)不會(huì )由于進(jìn)線(xiàn)相序不對而發(fā)生事故。
②.這種開(kāi)關(guān)對缺相很敏感,一旦缺相就立即切斷電源??煞乐乖谌毕鄷r(shí)燒毀電動(dòng)機,特別是若缺相的是剎車(chē)裝置的電源時(shí),這時(shí)若提升斗下降,很容易燒壞剎車(chē)裝置而導致提升斗砸下來(lái)的事故。
③.電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)也能起到保護作用。
4、皮帶輸送機控制系統的**性設計。
常聽(tīng)說(shuō)有的攪拌站發(fā)生輸送機上軋傷工人手腳的事故,也有皮帶跑偏、打滑等故障損壞皮帶。為避免這些事故,在設計自動(dòng)控制系統時(shí)應重視以下幾個(gè)方面:
(1)防跑偏拉繩開(kāi)關(guān)。在輸送機周?chē)幸粋€(gè)由拉繩包圍起來(lái)的防跑偏拉繩開(kāi)關(guān),一旦發(fā)生跑偏,碰到拉繩或人為緊急拉動(dòng)拉繩開(kāi)關(guān),輸送機就會(huì )立即停止。
(2)帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān)應裝在皮帶機附近,發(fā)生情況可以立即停止。
(3)警鈴按鈕,在工作前操作員必須按動(dòng)警示鈴開(kāi)關(guān)才能啟動(dòng)皮帶輸送機。
(4)斜皮帶和平皮帶互鎖,平皮帶和中間斗關(guān)門(mén)限位互鎖,斜皮帶不工作或中間斗門(mén)未關(guān)好,平皮帶就啟動(dòng)不了。這種有效的互鎖是保證生產(chǎn)正常穩定的必要條件。
(5)熱敏、過(guò)流、過(guò)載保護、止逆裝置以及結合機械防護方面的常規保護都是必須的**保護措施,就不一一介紹了。
  5、生產(chǎn)過(guò)程中的**性設計。
   在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節的機械執行機構都在自動(dòng)控制系統的控制下有序地工作,但是由于攪拌站環(huán)境條件是很惡劣的,粉塵、泥漿、噪聲、振動(dòng)、溫度、濕度等等都會(huì )導致某個(gè)環(huán)節的執行機構發(fā)生故障,常見(jiàn)的有中間斗重復進(jìn)料,攪拌機重復進(jìn)料,坍落度失控等等。有些是操作失誤或機械故障所致,有些是在控制系統設計時(shí)加以重視就能避免的故障。
   (1)、防止中間斗(或稱(chēng)中途缸、過(guò)渡料倉)重復上料的**性設計。
對于這種故障常用三種方法:
①重量判斷法是在中間斗一側裝一個(gè)稱(chēng)重傳感器,通過(guò)調節稱(chēng)重儀表的零區重量來(lái)確定是否允許向中間斗送料。這種方式優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)、可靠,缺點(diǎn)是代價(jià)高,時(shí)間長(cháng)了會(huì )失控,由于只裝1個(gè)傳感器,另一邊是活動(dòng)的,若發(fā)生移位、銹蝕,傳感器的損壞都會(huì )造成重量控制不準,因此對這種保護方式要經(jīng)常檢查和校正。
   ②監視器加關(guān)門(mén)限位控制方式。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,缺點(diǎn)是操作員容易疲勞分心;象下雨天或在使用粘性材料時(shí),若不注意就會(huì )發(fā)生故障。
③邏輯判斷法。在中間斗門(mén)上裝二個(gè)限位,開(kāi)門(mén)限位和關(guān)門(mén)限位,在邏輯上開(kāi)門(mén)后一定時(shí)間內是不允許進(jìn)料的,開(kāi)門(mén)時(shí)間過(guò)后關(guān)上門(mén)才允許進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠,缺點(diǎn)是要根據天氣狀況和材料粘度情況及時(shí)調整開(kāi)門(mén)時(shí)間。
   (2)防止向攪拌機內重復投料的**性設計。
攪拌機在向攪拌車(chē)卸料不暢時(shí)經(jīng)常會(huì )導致下一拌材料進(jìn)入攪拌機,形成拌機堵料現象。防止這種故障一般有三種方式可供選擇:①在攪拌機底座上按裝四個(gè)秤重傳感器,從重量上來(lái)控制攪拌機的進(jìn)料量。②是在攪拌機電路中加有可調控制點(diǎn)的電流控制器,調整電流的大小來(lái)控制是否向拌機內投料。③用邏輯控制方法來(lái)進(jìn)行控制。**種方法投資大,而且由于攪拌樓上振動(dòng)較大,傳感器容易損壞,一般很少使用;**種方法在進(jìn)口攪拌站經(jīng)常使用,優(yōu)點(diǎn)是控制容易,缺點(diǎn)是容易造成誤動(dòng)作,因為影響拌機空載電流的因素比較多,例如保養、粘料、混凝土抱軸等問(wèn)題都會(huì )影響攪拌機的空載電流,因此一般都把空載電流調得稍高一點(diǎn);第三種方法簡(jiǎn)單易行,也比較可靠,邏輯控制主要是**拌材料進(jìn)攪拌機后就禁止下一拌材料的投料,一定要在攪拌機開(kāi)足大門(mén)延時(shí)若干秒后再關(guān)好門(mén)才允許投下一拌材料,而且在面板上也應有攪拌機中有料的指示燈。
(3)防止坍落度失控的**性設計。
坍落度指標是商品砼的一個(gè)重要指標,*好的辦法是全部使用干燥過(guò)的砂石料,但是這種成本高的工藝一般攪拌站都用不起,只能采用按水灰比和砂石含水率的大小來(lái)進(jìn)行調整,得到合格的坍落度。一般計算機都有按砂石含水率自動(dòng)調整砂、石、水的用量的設施,同時(shí)還選用下列方式來(lái)輔助控制坍落度:
①使用*簡(jiǎn)單的方法是按裝一個(gè)數字電流表,根據攪拌機的工作電流來(lái)大致判斷混凝土的坍落度。有的進(jìn)口站把攪拌機電流的信號輸入到計算機里,進(jìn)行計算得出坍落度的大致曲線(xiàn),從而在顯示屏上顯示出來(lái),花了大價(jià)錢(qián)實(shí)際上還是顯示電流的大??;
②使用功率表顯示攪拌機出力功率的大小。
③使用微波含水率測定儀,通過(guò)測定儀測出的動(dòng)態(tài)數值來(lái)判斷混凝土的坍落度。
以上三種方法,**種簡(jiǎn)單,但誤差大,主要是憑經(jīng)驗,用得較普遍;**種方法比**種方法更好一點(diǎn);第三種方法投資比較大,需要經(jīng)常標定。
 
 
三,結語(yǔ)。
以上只是簡(jiǎn)單地羅列一些常見(jiàn)的**問(wèn)題的處理方法,說(shuō)明**問(wèn)題并不難解決,主要是從故障及事故中吸取教訓,修改和完善控制系統的**性設計,從軟件和硬件兩方面采取可靠措施,考慮得周到一些,花很小的代價(jià)就能做到。
自動(dòng)控制系統的**性設計值得大家共同探討和研究,以提高混凝土攪拌站的可靠性和**性。
摘 要
   為了減少混凝土生產(chǎn)企業(yè)的事故,提高自動(dòng)化生產(chǎn)的穩定性,可靠性和**性,本文介紹了混凝土攪拌站全自動(dòng)控制系統中**性設計的實(shí)例,可供設計者,使用者,修理者借鑒。
關(guān)鍵詞:商品混凝土,攪拌站,自動(dòng)控制系統,**設計
一.問(wèn)題的原由。
隨著(zhù)城市商品混凝土越來(lái)越普及,混凝土攪拌站的使用量也越來(lái)越多。在忙碌的生產(chǎn)過(guò)程中,常聽(tīng)說(shuō)攪拌機里攪人了,提升機砸人了,皮帶機卷人了等人身傷亡事故發(fā)生,還有常見(jiàn)的攪拌機堵料了,電機燒毀了,中間斗又滿(mǎn)出來(lái)了,外加劑過(guò)量了,水泥加錯了等等,導致生產(chǎn)事故、設備事故和質(zhì)量事故,這些事故的結果一般都會(huì )歸結為操作失誤而致,但是實(shí)際上很多事故都是可以避免的,大多數情況只要在自動(dòng)控制設計時(shí)重視系統的**性設計就能避免了。我們在長(cháng)期的工作實(shí)踐中,特別是通過(guò)數百套進(jìn)口和國產(chǎn)的攪拌站控制系統的技術(shù)改造后,感觸頗深。
二.**性設計問(wèn)題的幾個(gè)方面。
1、控制系統整體設計上的**性設計
(1)控制電源的**性設計。 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
經(jīng)常會(huì )遇到有的控制臺,控制電壓分別有380V、220V、110V,還有交直流24V、12V、5V,在一個(gè)控制臺上就有這么多種類(lèi)的控制電壓,似乎考慮很周到,很合理,但給使用者帶來(lái)了麻煩和隱藏了不**因素,如修理時(shí)不**,配件供應困難等。還有同種元件使用不同的電源,例如電磁閥,有的用220V,有的用24V,在維修時(shí),常會(huì )換錯產(chǎn)生新的設備故障。
一般控制電源的設計要從兩個(gè)方面來(lái)考慮:**性和抗干擾。常用交流220V和直流24V。如果工人在現場(chǎng)需要接觸到的電器應使用24V,如操作面板上的按鈕、指示燈,場(chǎng)的電磁閥、**開(kāi)關(guān)等。而交流220V主要是用于交流接觸器,并且應通過(guò)380比220的隔離變壓器取得的,這種設計除了配件供應方便外,*主要的是在總線(xiàn)路上發(fā)生故障時(shí),220V控制電壓變化不致于太大,如果直接取相線(xiàn)和零線(xiàn)的220V,常常會(huì )由于線(xiàn)路三相不平衡造成控制電壓波動(dòng)比較大,容易損壞控制元件。
控制電源應嚴格區分公共點(diǎn)。對于零線(xiàn)、隔離220V的公共點(diǎn)、直流24V的公共點(diǎn)是不允許連接起來(lái)的,以確保**電壓更**。
設計時(shí)還應注意同種元件*好使用同種類(lèi)型電源,這樣對使用者來(lái)說(shuō)既方便又**。
(2)控制流程的**性設計。
國內同行常采用直接控制的方法,比如說(shuō)秤料就能秤料,投料就可投料,簡(jiǎn)單明了。電路雖然簡(jiǎn)單了,但往往是生產(chǎn)事故、質(zhì)量事故的原由。如由于水泥秤或外加劑秤的門(mén)沒(méi)關(guān)好就秤水泥或外加劑就會(huì )出質(zhì)量事故。
控制流程的**性設計就是將每一個(gè)環(huán)節的控制都與上下環(huán)節的控制聯(lián)系起來(lái)。例如向攪拌機內投料前,先要判斷攪拌機開(kāi)否?攪拌機門(mén)關(guān)好否?攪拌機中的熟料卸空否?所有該配的料配好否?系統只要有一個(gè)條件不符合或沒(méi)完成,就停止下一步的工作,并進(jìn)行提示,重大的問(wèn)題還要報警。表面上看似乎很復雜煩瑣,但是在實(shí)際運行中的確好處不少,避免了誤操作和差錯,而且并不影響生產(chǎn)效率。
(3)軟件、硬件自鎖互鎖的**性設計。
一般人認為只要把條件輸入計算機,它就能自動(dòng)生產(chǎn)了。但是實(shí)際上由于攪拌站的生產(chǎn)環(huán)境很差,常會(huì )有意想不到的故障、干擾因素等影響計算機程序的正常運行,*常見(jiàn)的是計算機死機現象,秤斗里的材料滿(mǎn)出來(lái)還在秤料,實(shí)際上是計算機已不參與控制了。
控制系統在軟件設計上有了完整的**設計后還必須在硬件上進(jìn)行保護,而且是硬件保護優(yōu)先。例如水泥秤斗門(mén)沒(méi)有關(guān)好是決不允許秤料的,但是若有個(gè)干擾或誤動(dòng)作啟動(dòng)了水泥螺旋機,后果就很難設想,而如果加上秤斗門(mén)限位的硬件互鎖保護,那么即使發(fā)生誤動(dòng)作也不至于門(mén)沒(méi)關(guān)好就啟動(dòng)螺旋機。對于上述計算機死機問(wèn)題只要利用電子秤儀表上的*高秤量觸點(diǎn)就能解決。由于氣壓高低、溫度、粉塵、振動(dòng)等因素都會(huì )影響自動(dòng)控制系統的穩定性、可靠性,所以軟件保護和硬件保護結合起來(lái)自動(dòng)控制系統才能更可靠更**。
(4)軟硬件互補控制方式的**性設計。
我們發(fā)現很多攪拌站的自控系統中,凡是能在軟件里實(shí)現的功能就不再配套硬件了,可能認為再配套硬件控制成本高,軟件控制只要多加幾條命令,比較簡(jiǎn)單。但是在實(shí)際使用中就給使用者帶來(lái)諸多不**的隱患和不方便。例如*常見(jiàn)的做法是不用秤量?jì)x表,把傳感器的信號通過(guò)放大器直接給計算機,而計算機僅對輸入的信號取個(gè)零點(diǎn)基數,再設定一個(gè)放大倍數就好了,似乎既省錢(qián)又省事,調試也簡(jiǎn)單。但是我們就遇到很多用戶(hù)反映,若計算機發(fā)生故障,就只能全線(xiàn)停產(chǎn),而計算機又不能馬上修好,造成了較大的損失。還有個(gè)攪拌站,水泥秤用了三只傳感器,其中一只壞了,使用了很長(cháng)一段時(shí)間,發(fā)現這一階段混凝土質(zhì)量特別好,強度等級都超標了,直到計量局來(lái)檢秤才發(fā)現一個(gè)傳感器壞了,水泥多用了。還有的由于溫度變化、重力偏移、軟聯(lián)接變緊等因素造成重量的線(xiàn)性度變差,一般計算機是發(fā)現不了的。而秤重儀表是專(zhuān)門(mén)為秤重設計的,一般都有微處理器在儀表里,對于干擾、線(xiàn)性度、靈敏度進(jìn)行精密的處理,技術(shù)先進(jìn),性能穩定可靠,用秤重儀表和計算機結合起來(lái)控制,起碼有三大好處:一是在計算機有故障時(shí),通過(guò)電子秤重儀表能手動(dòng)控制,不致于停產(chǎn);二是通過(guò)儀表和計算機顯示的數值的差異能及時(shí)發(fā)現秤重系統的故障;三是高質(zhì)量的進(jìn)口秤重儀表都能對秤重傳感器的故障進(jìn)行判斷和提示。
2、攪拌機控制的**性設計。
(1)人身**的保護。
很多事故都發(fā)生在清理維護或修理攪拌機時(shí),一般的攪拌機都有攪拌機機蓋限位,只要一掀開(kāi)機蓋,就切斷控制電路,這是簡(jiǎn)單的保護,一旦人在拌機里清理機蓋又不知什么原因合上了,就很危險;還有由于拌機在工作過(guò)程中振動(dòng)較大,往往機蓋保護開(kāi)關(guān)容易接觸**,在生產(chǎn)時(shí)關(guān)斷攪拌機,有時(shí)為了繼續生產(chǎn),就把這個(gè)開(kāi)關(guān)臨時(shí)短接了,**開(kāi)關(guān)就形同虛設了,還帶來(lái)了麻煩。如何解決這個(gè)問(wèn)題,擬舉以下幾個(gè)例子供參考,既簡(jiǎn)單又實(shí)用。
例1:在拌機旁增加1只帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān),一旦維修人員需要進(jìn)入攪拌機工作,先把開(kāi)關(guān)停止,再把鑰匙拔掉,并由進(jìn)入拌機者保管。
例2:機蓋保護開(kāi)關(guān)換成可靠的接近開(kāi)關(guān),稍微加大一點(diǎn)接觸面,使振動(dòng)不致于停止攪拌機。
例3:在操作臺上增加一把專(zhuān)門(mén)控制攪拌機的鑰匙開(kāi)關(guān),若需修理,由修理者關(guān)斷并把鑰匙拔下,由修理者保管。
例4:有的進(jìn)口攪拌機,機蓋上有電磁鎖,打開(kāi)蓋必須先打開(kāi)電磁鎖,打開(kāi)電磁鎖后攪拌機就開(kāi)不了;機蓋門(mén)打開(kāi)后就蓋不上了,拌機也開(kāi)不了,必須再進(jìn)行**次開(kāi)啟電磁鎖。
建議采用1、2、3結合的方法,效果很好。
(2)設備**的保護。
經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)攪拌機電機燒壞了,實(shí)際上控制系統的**性設計好的話(huà),就不可能發(fā)生這種事故。一般在攪拌機控制上,采用了三個(gè)保護:過(guò)流保護、過(guò)載保護和過(guò)熱保護。其中過(guò)流、過(guò)載保護國內同行都在使用,但是好多設計者都不大注意過(guò)熱保護,實(shí)際上這種保護措施很管用。對于電機在短時(shí)間內過(guò)載,電流快速上升的情況,過(guò)流、過(guò)載保護開(kāi)關(guān)在短時(shí)間內就會(huì )切斷電源,可是如果負載是慢慢增加的情況,過(guò)流、過(guò)載保護就很難及時(shí)反應了。正如有個(gè)青蛙效應的例子,如果把青蛙放到熱水里,青蛙會(huì )很快跳離危險區,但是先把青蛙放在涼水里,慢慢加溫,青蛙必死無(wú)疑。電機保護也有這個(gè)現象。燒電機往往發(fā)生在二種情況下,一是堵料后,頻繁強行啟動(dòng)攪拌機;二是在中間斗有泄漏時(shí),攪拌機里有一拌料正拌著(zhù),中間斗慢慢把下一拌的材料加到攪拌機里,等到攪拌機拌不動(dòng)了,電機也就燒毀了,這種情況我已遇到過(guò)多次了,現場(chǎng)分析表明故障往往就是中間斗關(guān)門(mén)限位失靈所致。在現場(chǎng)往往看到攪拌機的電動(dòng)機里明明有二根細細的熱敏電阻的引線(xiàn),但是大家未重視,沒(méi)有很好利用,導致電機燒壞,提高了運行成本。熱敏保護確實(shí)能在電機溫度緩慢過(guò)熱時(shí)及時(shí)切斷電源進(jìn)行保護。
3、提升斗控制的**性設計。
提升斗式的攪拌站有占地面積少,安裝靈活,移動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn),很受用戶(hù)歡迎。但是這種攪拌站對提升斗的故障要加以重視。在設計自動(dòng)控制系統時(shí)要關(guān)注以下幾個(gè)方面:
(1)柵門(mén)開(kāi)關(guān)是很關(guān)鍵的,一旦有人進(jìn)入危險區修理,提升機就應開(kāi)不起來(lái),必須待維修人員離開(kāi)后關(guān)上柵門(mén),還要按下復位按鈕,提升機才能進(jìn)行工作。其電路設計上要求只要柵欄門(mén)一打開(kāi),電路里的**保護裝置就開(kāi)始工作,即使切斷現場(chǎng)所有電源,再送上電也無(wú)法啟動(dòng)提升斗,必須人為復位才能工作。往往保護裝置的恢復還是“麻煩”一點(diǎn)好,這樣才能可靠地避免事故的發(fā)生。
(2)在提升斗的上部和下部都裝有帶鑰匙的急停按鈕,按下開(kāi)關(guān),沒(méi)有鑰匙就不能工作。
(3)繩松開(kāi)關(guān),很多國內提升斗式的攪拌站不用繩松開(kāi)關(guān),而這個(gè)開(kāi)關(guān)起碼有三個(gè)**保護作用。一是提升斗到底后不是馬上停止,而是要延時(shí)一段時(shí)間待繩松后才真正停止。這種功能對于把提升斗作為計量秤的形式更實(shí)用,否則就會(huì )經(jīng)常出現計量不準的現象。二是當到底限位失靈時(shí),繩一松就能馬上停止,避免鋼絲繩反卷又把提升斗反卷上去,這是很危險的,往往會(huì )把鋼絲繩拉斷,導致提升斗砸下來(lái),或把軌道拉壞等故障。三是修理時(shí),把保險桿插上后,不致于誤操作發(fā)生事故。
(4)提升斗沖頂保護開(kāi)關(guān),也是一個(gè)很關(guān)鍵的**保護裝置,應該用兩只沖頂開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用,軌道的一邊一個(gè),若發(fā)生提升斗傾斜時(shí)也能起到保護作用。
(5)電機熱敏保護開(kāi)關(guān)也是不可缺少的,特別是野外作業(yè)時(shí),高溫季節就能更好地保護電動(dòng)機。
(6)相序保護開(kāi)關(guān),這在國內一般也不使用,這種保護開(kāi)關(guān)有三大**保護作用:
①.移動(dòng)式攪拌站移動(dòng)時(shí)不會(huì )由于進(jìn)線(xiàn)相序不對而發(fā)生事故。
②.這種開(kāi)關(guān)對缺相很敏感,一旦缺相就立即切斷電源??煞乐乖谌毕鄷r(shí)燒毀電動(dòng)機,特別是若缺相的是剎車(chē)裝置的電源時(shí),這時(shí)若提升斗下降,很容易燒壞剎車(chē)裝置而導致提升斗砸下來(lái)的事故。
③.電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)也能起到保護作用。
4、皮帶輸送機控制系統的**性設計。
常聽(tīng)說(shuō)有的攪拌站發(fā)生輸送機上軋傷工人手腳的事故,也有皮帶跑偏、打滑等故障損壞皮帶。為避免這些事故,在設計自動(dòng)控制系統時(shí)應重視以下幾個(gè)方面:
(1)防跑偏拉繩開(kāi)關(guān)。在輸送機周?chē)幸粋€(gè)由拉繩包圍起來(lái)的防跑偏拉繩開(kāi)關(guān),一旦發(fā)生跑偏,碰到拉繩或人為緊急拉動(dòng)拉繩開(kāi)關(guān),輸送機就會(huì )立即停止。
(2)帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān)應裝在皮帶機附近,發(fā)生情況可以立即停止。
(3)警鈴按鈕,在工作前操作員必須按動(dòng)警示鈴開(kāi)關(guān)才能啟動(dòng)皮帶輸送機。
(4)斜皮帶和平皮帶互鎖,平皮帶和中間斗關(guān)門(mén)限位互鎖,斜皮帶不工作或中間斗門(mén)未關(guān)好,平皮帶就啟動(dòng)不了。這種有效的互鎖是保證生產(chǎn)正常穩定的必要條件。
(5)熱敏、過(guò)流、過(guò)載保護、止逆裝置以及結合機械防護方面的常規保護都是必須的**保護措施,就不一一介紹了。
  5、生產(chǎn)過(guò)程中的**性設計。
   在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節的機械執行機構都在自動(dòng)控制系統的控制下有序地工作,但是由于攪拌站環(huán)境條件是很惡劣的,粉塵、泥漿、噪聲、振動(dòng)、溫度、濕度等等都會(huì )導致某個(gè)環(huán)節的執行機構發(fā)生故障,常見(jiàn)的有中間斗重復進(jìn)料,攪拌機重復進(jìn)料,坍落度失控等等。有些是操作失誤或機械故障所致,有些是在控制系統設計時(shí)加以重視就能避免的故障。
   (1)、防止中間斗(或稱(chēng)中途缸、過(guò)渡料倉)重復上料的**性設計。
對于這種故障常用三種方法:
①重量判斷法是在中間斗一側裝一個(gè)稱(chēng)重傳感器,通過(guò)調節稱(chēng)重儀表的零區重量來(lái)確定是否允許向中間斗送料。這種方式優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)、可靠,缺點(diǎn)是代價(jià)高,時(shí)間長(cháng)了會(huì )失控,由于只裝1個(gè)傳感器,另一邊是活動(dòng)的,若發(fā)生移位、銹蝕,傳感器的損壞都會(huì )造成重量控制不準,因此對這種保護方式要經(jīng)常檢查和校正。
   ②監視器加關(guān)門(mén)限位控制方式。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,缺點(diǎn)是操作員容易疲勞分心;象下雨天或在使用粘性材料時(shí),若不注意就會(huì )發(fā)生故障。
③邏輯判斷法。在中間斗門(mén)上裝二個(gè)限位,開(kāi)門(mén)限位和關(guān)門(mén)限位,在邏輯上開(kāi)門(mén)后一定時(shí)間內是不允許進(jìn)料的,開(kāi)門(mén)時(shí)間過(guò)后關(guān)上門(mén)才允許進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠,缺點(diǎn)是要根據天氣狀況和材料粘度情況及時(shí)調整開(kāi)門(mén)時(shí)間。
   (2)防止向攪拌機內重復投料的**性設計。
攪拌機在向攪拌車(chē)卸料不暢時(shí)經(jīng)常會(huì )導致下一拌材料進(jìn)入攪拌機,形成拌機堵料現象。防止這種故障一般有三種方式可供選擇:①在攪拌機底座上按裝四個(gè)秤重傳感器,從重量上來(lái)控制攪拌機的進(jìn)料量。②是在攪拌機電路中加有可調控制點(diǎn)的電流控制器,調整電流的大小來(lái)控制是否向拌機內投料。③用邏輯控制方法來(lái)進(jìn)行控制。**種方法投資大,而且由于攪拌樓上振動(dòng)較大,傳感器容易損壞,一般很少使用;**種方法在進(jìn)口攪拌站經(jīng)常使用,優(yōu)點(diǎn)是控制容易,缺點(diǎn)是容易造成誤動(dòng)作,因為影響拌機空載電流的因素比較多,例如保養、粘料、混凝土抱軸等問(wèn)題都會(huì )影響攪拌機的空載電流,因此一般都把空載電流調得稍高一點(diǎn);第三種方法簡(jiǎn)單易行,也比較可靠,邏輯控制主要是**拌材料進(jìn)攪拌機后就禁止下一拌材料的投料,一定要在攪拌機開(kāi)足大門(mén)延時(shí)若干秒后再關(guān)好門(mén)才允許投下一拌材料,而且在面板上也應有攪拌機中有料的指示燈。
(3)防止坍落度失控的**性設計。
坍落度指標是商品砼的一個(gè)重要指標,*好的辦法是全部使用干燥過(guò)的砂石料,但是這種成本高的工藝一般攪拌站都用不起,只能采用按水灰比和砂石含水率的大小來(lái)進(jìn)行調整,得到合格的坍落度。一般計算機都有按砂石含水率自動(dòng)調整砂、石、水的用量的設施,同時(shí)還選用下列方式來(lái)輔助控制坍落度:
①使用*簡(jiǎn)單的方法是按裝一個(gè)數字電流表,根據攪拌機的工作電流來(lái)大致判斷混凝土的坍落度。有的進(jìn)口站把攪拌機電流的信號輸入到計算機里,進(jìn)行計算得出坍落度的大致曲線(xiàn),從而在顯示屏上顯示出來(lái),花了大價(jià)錢(qián)實(shí)際上還是顯示電流的大??;
②使用功率表顯示攪拌機出力功率的大小。
③使用微波含水率測定儀,通過(guò)測定儀測出的動(dòng)態(tài)數值來(lái)判斷混凝土的坍落度。
以上三種方法,**種簡(jiǎn)單,但誤差大,主要是憑經(jīng)驗,用得較普遍;**種方法比**種方法更好一點(diǎn);第三種方法投資比較大,需要經(jīng)常標定。
 
三,結語(yǔ)。
摘 要
   為了減少混凝土生產(chǎn)企業(yè)的事故,提高自動(dòng)化生產(chǎn)的穩定性,可靠性和**性,本文介紹了混凝土攪拌站全自動(dòng)控制系統中**性設計的實(shí)例,可供設計者,使用者,修理者借鑒。
關(guān)鍵詞:商品混凝土,攪拌站,自動(dòng)控制系統,**設計
一.問(wèn)題的原由。
隨著(zhù)城市商品混凝土越來(lái)越普及,混凝土攪拌站的使用量也越來(lái)越多。在忙碌的生產(chǎn)過(guò)程中,常聽(tīng)說(shuō)攪拌機里攪人了,提升機砸人了,皮帶機卷人了等人身傷亡事故發(fā)生,還有常見(jiàn)的攪拌機堵料了,電機燒毀了,中間斗又滿(mǎn)出來(lái)了,外加劑過(guò)量了,水泥加錯了等等,導致生產(chǎn)事故、設備事故和質(zhì)量事故,這些事故的結果一般都會(huì )歸結為操作失誤而致,但是實(shí)際上很多事故都是可以避免的,大多數情況只要在自動(dòng)控制設計時(shí)重視系統的**性設計就能避免了。我們在長(cháng)期的工作實(shí)踐中,特別是通過(guò)數百套進(jìn)口和國產(chǎn)的攪拌站控制系統的技術(shù)改造后,感觸頗深。
二.**性設計問(wèn)題的幾個(gè)方面。
1、控制系統整體設計上的**性設計
(1)控制電源的**性設計。
經(jīng)常會(huì )遇到有的控制臺,控制電壓分別有380V、220V、110V,還有交直流24V、12V、5V,在一個(gè)控制臺上就有這么多種類(lèi)的控制電壓,似乎考慮很周到,很合理,但給使用者帶來(lái)了麻煩和隱藏了不**因素,如修理時(shí)不**,配件供應困難等。還有同種元件使用不同的電源,例如電磁閥,有的用220V,有的用24V,在維修時(shí),常會(huì )換錯產(chǎn)生新的設備故障。
一般控制電源的設計要從兩個(gè)方面來(lái)考慮:**性和抗干擾。常用交流220V和直流24V。如果工人在現場(chǎng)需要接觸到的電器應使用24V,如操作面板上的按鈕、指示燈,場(chǎng)的電磁閥、**開(kāi)關(guān)等。而交流220V主要是用于交流接觸器,并且應通過(guò)380比220的隔離變壓器取得的,這種設計除了配件供應方便外,*主要的是在總線(xiàn)路上發(fā)生故障時(shí),220V控制電壓變化不致于太大,如果直接取相線(xiàn)和零線(xiàn)的220V,常常會(huì )由于線(xiàn)路三相不平衡造成控制電壓波動(dòng)比較大,容易損壞控制元件。
控制電源應嚴格區分公共點(diǎn)。對于零線(xiàn)、隔離220V的公共點(diǎn)、直流24V的公共點(diǎn)是不允許連接起來(lái)的,以確保**電壓更**。
設計時(shí)還應注意同種元件*好使用同種類(lèi)型電源,這樣對使用者來(lái)說(shuō)既方便又**。
(2)控制流程的**性設計。
國內同行常采用直接控制的方法,比如說(shuō)秤料就能秤料,投料就可投料,簡(jiǎn)單明了。電路雖然簡(jiǎn)單了,但往往是生產(chǎn)事故、質(zhì)量事故的原由。如由于水泥秤或外加劑秤的門(mén)沒(méi)關(guān)好就秤水泥或外加劑就會(huì )出質(zhì)量事故。
控制流程的**性設計就是將每一個(gè)環(huán)節的控制都與上下環(huán)節的控制聯(lián)系起來(lái)。例如向攪拌機內投料前,先要判斷攪拌機開(kāi)否?攪拌機門(mén)關(guān)好否?攪拌機中的熟料卸空否?所有該配的料配好否?系統只要有一個(gè)條件不符合或沒(méi)完成,就停止下一步的工作,并進(jìn)行提示,重大的問(wèn)題還要報警。表面上看似乎很復雜煩瑣,但是在實(shí)際運行中的確好處不少,避免了誤操作和差錯,而且并不影響生產(chǎn)效率。
(3)軟件、硬件自鎖互鎖的**性設計。
一般人認為只要把條件輸入計算機,它就能自動(dòng)生產(chǎn)了。但是實(shí)際上由于攪拌站的生產(chǎn)環(huán)境很差,常會(huì )有意想不到的故障、干擾因素等影響計算機程序的正常運行,*常見(jiàn)的是計算機死機現象,秤斗里的材料滿(mǎn)出來(lái)還在秤料,實(shí)際上是計算機已不參與控制了。
控制系統在軟件設計上有了完整的**設計后還必須在硬件上進(jìn)行保護,而且是硬件保護優(yōu)先。例如水泥秤斗門(mén)沒(méi)有關(guān)好是決不允許秤料的,但是若有個(gè)干擾或誤動(dòng)作啟動(dòng)了水泥螺旋機,后果就很難設想,而如果加上秤斗門(mén)限位的硬件互鎖保護,那么即使發(fā)生誤動(dòng)作也不至于門(mén)沒(méi)關(guān)好就啟動(dòng)螺旋機。對于上述計算機死機問(wèn)題只要利用電子秤儀表上的*高秤量觸點(diǎn)就能解決。由于氣壓高低、溫度、粉塵、振動(dòng)等因素都會(huì )影響自動(dòng)控制系統的穩定性、可靠性,所以軟件保護和硬件保護結合起來(lái)自動(dòng)控制系統才能更可靠更**。
(4)軟硬件互補控制方式的**性設計。
我們發(fā)現很多攪拌站的自控系統中,凡是能在軟件里實(shí)現的功能就不再配套硬件了,可能認為再配套硬件控制成本高,軟件控制只要多加幾條命令,比較簡(jiǎn)單。但是在實(shí)際使用中就給使用者帶來(lái)諸多不**的隱患和不方便。例如*常見(jiàn)的做法是不用秤量?jì)x表,把傳感器的信號通過(guò)放大器直接給計算機,而計算機僅對輸入的信號取個(gè)零點(diǎn)基數,再設定一個(gè)放大倍數就好了,似乎既省錢(qián)又省事,調試也簡(jiǎn)單。但是我們就遇到很多用戶(hù)反映,若計算機發(fā)生故障,就只能全線(xiàn)停產(chǎn),而計算機又不能馬上修好,造成了較大的損失。還有個(gè)攪拌站,水泥秤用了三只傳感器,其中一只壞了,使用了很長(cháng)一段時(shí)間,發(fā)現這一階段混凝土質(zhì)量特別好,強度等級都超標了,直到計量局來(lái)檢秤才發(fā)現一個(gè)傳感器壞了,水泥多用了。還有的由于溫度變化、重力偏移、軟聯(lián)接變緊等因素造成重量的線(xiàn)性度變差,一般計算機是發(fā)現不了的。而秤重儀表是專(zhuān)門(mén)為秤重設計的,一般都有微處理器在儀表里,對于干擾、線(xiàn)性度、靈敏度進(jìn)行精密的處理,技術(shù)先進(jìn),性能穩定可靠,用秤重儀表和計算機結合起來(lái)控制,起碼有三大好處:一是在計算機有故障時(shí),通過(guò)電子秤重儀表能手動(dòng)控制,不致于停產(chǎn);二是通過(guò)儀表和計算機顯示的數值的差異能及時(shí)發(fā)現秤重系統的故障;三是高質(zhì)量的進(jìn)口秤重儀表都能對秤重傳感器的故障進(jìn)行判斷和提示。
2、攪拌機控制的**性設計。
(1)人身**的保護。
很多事故都發(fā)生在清理維護或修理攪拌機時(shí),一般的攪拌機都有攪拌機機蓋限位,只要一掀開(kāi)機蓋,就切斷控制電路,這是簡(jiǎn)單的保護,一旦人在拌機里清理機蓋又不知什么原因合上了,就很危險;還有由于拌機在工作過(guò)程中振動(dòng)較大,往往機蓋保護開(kāi)關(guān)容易接觸**,在生產(chǎn)時(shí)關(guān)斷攪拌機,有時(shí)為了繼續生產(chǎn),就把這個(gè)開(kāi)關(guān)臨時(shí)短接了,**開(kāi)關(guān)就形同虛設了,還帶來(lái)了麻煩。如何解決這個(gè)問(wèn)題,擬舉以下幾個(gè)例子供參考,既簡(jiǎn)單又實(shí)用。
例1:在拌機旁增加1只帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān),一旦維修人員需要進(jìn)入攪拌機工作,先把開(kāi)關(guān)停止,再把鑰匙拔掉,并由進(jìn)入拌機者保管。
例2:機蓋保護開(kāi)關(guān)換成可靠的接近開(kāi)關(guān),稍微加大一點(diǎn)接觸面,使振動(dòng)不致于停止攪拌機。
例3:在操作臺上增加一把專(zhuān)門(mén)控制攪拌機的鑰匙開(kāi)關(guān),若需修理,由修理者關(guān)斷并把鑰匙拔下,由修理者保管。
例4:有的進(jìn)口攪拌機,機蓋上有電磁鎖,打開(kāi)蓋必須先打開(kāi)電磁鎖,打開(kāi)電磁鎖后攪拌機就開(kāi)不了;機蓋門(mén)打開(kāi)后就蓋不上了,拌機也開(kāi)不了,必須再進(jìn)行**次開(kāi)啟電磁鎖。
建議采用1、2、3結合的方法,效果很好。
(2)設備**的保護。
經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)攪拌機電機燒壞了,實(shí)際上控制系統的**性設計好的話(huà),就不可能發(fā)生這種事故。一般在攪拌機控制上,采用了三個(gè)保護:過(guò)流保護、過(guò)載保護和過(guò)熱保護。其中過(guò)流、過(guò)載保護國內同行都在使用,但是好多設計者都不大注意過(guò)熱保護,實(shí)際上這種保護措施很管用。對于電機在短時(shí)間內過(guò)載,電流快速上升的情況,過(guò)流、過(guò)載保護開(kāi)關(guān)在短時(shí)間內就會(huì )切斷電源,可是如果負載是慢慢增加的情況,過(guò)流、過(guò)載保護就很難及時(shí)反應了。正如有個(gè)青蛙效應的例子,如果把青蛙放到熱水里,青蛙會(huì )很快跳離危險區,但是先把青蛙放在涼水里,慢慢加溫,青蛙必死無(wú)疑。電機保護也有這個(gè)現象。燒電機往往發(fā)生在二種情況下,一是堵料后,頻繁強行啟動(dòng)攪拌機;二是在中間斗有泄漏時(shí),攪拌機里有一拌料正拌著(zhù),中間斗慢慢把下一拌的材料加到攪拌機里,等到攪拌機拌不動(dòng)了,電機也就燒毀了,這種情況我已遇到過(guò)多次了,現場(chǎng)分析表明故障往往就是中間斗關(guān)門(mén)限位失靈所致。在現場(chǎng)往往看到攪拌機的電動(dòng)機里明明有二根細細的熱敏電阻的引線(xiàn),但是大家未重視,沒(méi)有很好利用,導致電機燒壞,提高了運行成本。熱敏保護確實(shí)能在電機溫度緩慢過(guò)熱時(shí)及時(shí)切斷電源進(jìn)行保護。
3、提升斗控制的**性設計。
提升斗式的攪拌站有占地面積少,安裝靈活,移動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn),很受用戶(hù)歡迎。但是這種攪拌站對提升斗的故障要加以重視。在設計自動(dòng)控制系統時(shí)要關(guān)注以下幾個(gè)方面:
(1)柵門(mén)開(kāi)關(guān)是很關(guān)鍵的,一旦有人進(jìn)入危險區修理,提升機就應開(kāi)不起來(lái),必須待維修人員離開(kāi)后關(guān)上柵門(mén),還要按下復位按鈕,提升機才能進(jìn)行工作。其電路設計上要求只要柵欄門(mén)一打開(kāi),電路里的**保護裝置就開(kāi)始工作,即使切斷現場(chǎng)所有電源,再送上電也無(wú)法啟動(dòng)提升斗,必須人為復位才能工作。往往保護裝置的恢復還是“麻煩”一點(diǎn)好,這樣才能可靠地避免事故的發(fā)生。
(2)在提升斗的上部和下部都裝有帶鑰匙的急停按鈕,按下開(kāi)關(guān),沒(méi)有鑰匙就不能工作。
(3)繩松開(kāi)關(guān),很多國內提升斗式的攪拌站不用繩松開(kāi)關(guān),而這個(gè)開(kāi)關(guān)起碼有三個(gè)**保護作用。一是提升斗到底后不是馬上停止,而是要延時(shí)一段時(shí)間待繩松后才真正停止。這種功能對于把提升斗作為計量秤的形式更實(shí)用,否則就會(huì )經(jīng)常出現計量不準的現象。二是當到底限位失靈時(shí),繩一松就能馬上停止,避免鋼絲繩反卷又把提升斗反卷上去,這是很危險的,往往會(huì )把鋼絲繩拉斷,導致提升斗砸下來(lái),或把軌道拉壞等故障。三是修理時(shí),把保險桿插上后,不致于誤操作發(fā)生事故。
(4)提升斗沖頂保護開(kāi)關(guān),也是一個(gè)很關(guān)鍵的**保護裝置,應該用兩只沖頂開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用,軌道的一邊一個(gè),若發(fā)生提升斗傾斜時(shí)也能起到保護作用。
(5)電機熱敏保護開(kāi)關(guān)也是不可缺少的,特別是野外作業(yè)時(shí),高溫季節就能更好地保護電動(dòng)機。
(6)相序保護開(kāi)關(guān),這在國內一般也不使用,這種保護開(kāi)關(guān)有三大**保護作用:
①.移動(dòng)式攪拌站移動(dòng)時(shí)不會(huì )由于進(jìn)線(xiàn)相序不對而發(fā)生事故。
②.這種開(kāi)關(guān)對缺相很敏感,一旦缺相就立即切斷電源??煞乐乖谌毕鄷r(shí)燒毀電動(dòng)機,特別是若缺相的是剎車(chē)裝置的電源時(shí),這時(shí)若提升斗下降,很容易燒壞剎車(chē)裝置而導致提升斗砸下來(lái)的事故。
③.電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)也能起到保護作用。
4、皮帶輸送機控制系統的**性設計。
常聽(tīng)說(shuō)有的攪拌站發(fā)生輸送機上軋傷工人手腳的事故,也有皮帶跑偏、打滑等故障損壞皮帶。為避免這些事故,在設計自動(dòng)控制系統時(shí)應重視以下幾個(gè)方面:
(1)防跑偏拉繩開(kāi)關(guān)。在輸送機周?chē)幸粋€(gè)由拉繩包圍起來(lái)的防跑偏拉繩開(kāi)關(guān),一旦發(fā)生跑偏,碰到拉繩或人為緊急拉動(dòng)拉繩開(kāi)關(guān),輸送機就會(huì )立即停止。
(2)帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān)應裝在皮帶機附近,發(fā)生情況可以立即停止。
(3)警鈴按鈕,在工作前操作員必須按動(dòng)警示鈴開(kāi)關(guān)才能啟動(dòng)皮帶輸送機。
(4)斜皮帶和平皮帶互鎖,平皮帶和中間斗關(guān)門(mén)限位互鎖,斜皮帶不工作或中間斗門(mén)未關(guān)好,平皮帶就啟動(dòng)不了。這種有效的互鎖是保證生產(chǎn)正常穩定的必要條件。
(5)熱敏、過(guò)流、過(guò)載保護、止逆裝置以及結合機械防護方面的常規保護都是必須的**保護措施,就不一一介紹了。
  5、生產(chǎn)過(guò)程中的**性設計。
   在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節的機械執行機構都在自動(dòng)控制系統的控制下有序地工作,但是由于攪拌站環(huán)境條件是很惡劣的,粉塵、泥漿、噪聲、振動(dòng)、溫度、濕度等等都會(huì )導致某個(gè)環(huán)節的執行機構發(fā)生故障,常見(jiàn)的有中間斗重復進(jìn)料,攪拌機重復進(jìn)料,坍落度失控等等。有些是操作失誤或機械故障所致,有些是在控制系統設計時(shí)加以重視就能避免的故障。
   (1)、防止中間斗(或稱(chēng)中途缸、過(guò)渡料倉)重復上料的**性設計。
對于這種故障常用三種方法:
①重量判斷法是在中間斗一側裝一個(gè)稱(chēng)重傳感器,通過(guò)調節稱(chēng)重儀表的零區重量來(lái)確定是否允許向中間斗送料。這種方式優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)、可靠,缺點(diǎn)是代價(jià)高,時(shí)間長(cháng)了會(huì )失控,由于只裝1個(gè)傳感器,另一邊是活動(dòng)的,若發(fā)生移位、銹蝕,傳感器的損壞都會(huì )造成重量控制不準,因此對這種保護方式要經(jīng)常檢查和校正。
   ②監視器加關(guān)門(mén)限位控制方式。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,缺點(diǎn)是操作員容易疲勞分心;象下雨天或在使用粘性材料時(shí),若不注意就會(huì )發(fā)生故障。
③邏輯判斷法。在中間斗門(mén)上裝二個(gè)限位,開(kāi)門(mén)限位和關(guān)門(mén)限位,在邏輯上開(kāi)門(mén)后一定時(shí)間內是不允許進(jìn)料的,開(kāi)門(mén)時(shí)間過(guò)后關(guān)上門(mén)才允許進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠,缺點(diǎn)是要根據天氣狀況和材料粘度情況及時(shí)調整開(kāi)門(mén)時(shí)間。
   (2)防止向攪拌機內重復投料的**性設計。
攪拌機在向攪拌車(chē)卸料不暢時(shí)經(jīng)常會(huì )導致下一拌材料進(jìn)入攪拌機,形成拌機堵料現象。防止這種故障一般有三種方式可供選擇:①在攪拌機底座上按裝四個(gè)秤重傳感器,從重量上來(lái)控制攪拌機的進(jìn)料量。②是在攪拌機電路中加有可調控制點(diǎn)的電流控制器,調整電流的大小來(lái)控制是否向拌機內投料。③用邏輯控制方法來(lái)進(jìn)行控制。**種方法投資大,而且由于攪拌樓上振動(dòng)較大,傳感器容易損壞,一般很少使用;**種方法在進(jìn)口攪拌站經(jīng)常使用,優(yōu)點(diǎn)是控制容易,缺點(diǎn)是容易造成誤動(dòng)作,因為影響拌機空載電流的因素比較多,例如保養、粘料、混凝土抱軸等問(wèn)題都會(huì )影響攪拌機的空載電流,因此一般都把空載電流調得稍高一點(diǎn);第三種方法簡(jiǎn)單易行,也比較可靠,邏輯控制主要是**拌材料進(jìn)攪拌機后就禁止下一拌材料的投料,一定要在攪拌機開(kāi)足大門(mén)延時(shí)若干秒后再關(guān)好門(mén)才允許投下一拌材料,而且在面板上也應有攪拌機中有料的指示燈。
(3)防止坍落度失控的**性設計。
坍落度指標是商品砼的一個(gè)重要指標,*好的辦法是全部使用干燥過(guò)的砂石料,但是這種成本高的工藝一般攪拌站都用不起,只能采用按水灰比和砂石含水率的大小來(lái)進(jìn)行調整,得到合格的坍落度。一般計算機都有按砂石含水率自動(dòng)調整砂、石、水的用量的設施,同時(shí)還選用下列方式來(lái)輔助控制坍落度:
①使用*簡(jiǎn)單的方法是按裝一個(gè)數字電流表,根據攪拌機的工作電流來(lái)大致判斷混凝土的坍落度。有的進(jìn)口站把攪拌機電流的信號輸入到計算機里,進(jìn)行計算得出坍落度的大致曲線(xiàn),從而在顯示屏上顯示出來(lái),花了大價(jià)錢(qián)實(shí)際上還是顯示電流的大??;
②使用功率表顯示攪拌機出力功率的大小。
③使用微波含水率測定儀,通過(guò)測定儀測出的動(dòng)態(tài)數值來(lái)判斷混凝土的坍落度。
以上三種方法,**種簡(jiǎn)單,但誤差大,主要是憑經(jīng)驗,用得較普遍;**種方法比**種方法更好一點(diǎn);第三種方法投資比較大,需要經(jīng)常標定。
 
 
三,結語(yǔ)。
以上只是簡(jiǎn)單地羅列一些常見(jiàn)的**問(wèn)題的處理方法,說(shuō)明**問(wèn)題并不難解決,主要是從故障及事故中吸取教訓,修改和完善控制系統的**性設計,從軟件和硬件兩方面采取可靠措施,考慮得周到一些,花很小的代價(jià)就能做到。
自動(dòng)控制系統的**性設計值得大家共同探討和研究,以提高混凝土攪拌站的可靠性和**性。
摘 要
   為了減少混凝土生產(chǎn)企業(yè)的事故,提高自動(dòng)化生產(chǎn)的穩定性,可靠性和**性,本文介紹了混凝土攪拌站全自動(dòng)控制系統中**性設計的實(shí)例,可供設計者,使用者,修理者借鑒。
關(guān)鍵詞:商品混凝土,攪拌站,自動(dòng)控制系統,**設計
一.問(wèn)題的原由。
隨著(zhù)城市商品混凝土越來(lái)越普及,混凝土攪拌站的使用量也越來(lái)越多。在忙碌的生產(chǎn)過(guò)程中,常聽(tīng)說(shuō)攪拌機里攪人了,提升機砸人了,皮帶機卷人了等人身傷亡事故發(fā)生,還有常見(jiàn)的攪拌機堵料了,電機燒毀了,中間斗又滿(mǎn)出來(lái)了,外加劑過(guò)量了,水泥加錯了等等,導致生產(chǎn)事故、設備事故和質(zhì)量事故,這些事故的結果一般都會(huì )歸結為操作失誤而致,但是實(shí)際上很多事故都是可以避免的,大多數情況只要在自動(dòng)控制設計時(shí)重視系統的**性設計就能避免了。我們在長(cháng)期的工作實(shí)踐中,特別是通過(guò)數百套進(jìn)口和國產(chǎn)的攪拌站控制系統的技術(shù)改造后,感觸頗深。
二.**性設計問(wèn)題的幾個(gè)方面。
1、控制系統整體設計上的**性設計 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
(1)控制電源的**性設計。
經(jīng)常會(huì )遇到有的控制臺,控制電壓分別有380V、220V、110V,還有交直流24V、12V、5V,在一個(gè)控制臺上就有這么多種類(lèi)的控制電壓,似乎考慮很周到,很合理,但給使用者帶來(lái)了麻煩和隱藏了不**因素,如修理時(shí)不**,配件供應困難等。還有同種元件使用不同的電源,例如電磁閥,有的用220V,有的用24V,在維修時(shí),常會(huì )換錯產(chǎn)生新的設備故障。
一般控制電源的設計要從兩個(gè)方面來(lái)考慮:**性和抗干擾。常用交流220V和直流24V。如果工人在現場(chǎng)需要接觸到的電器應使用24V,如操作面板上的按鈕、指示燈,場(chǎng)的電磁閥、**開(kāi)關(guān)等。而交流220V主要是用于交流接觸器,并且應通過(guò)380比220的隔離變壓器取得的,這種設計除了配件供應方便外,*主要的是在總線(xiàn)路上發(fā)生故障時(shí),220V控制電壓變化不致于太大,如果直接取相線(xiàn)和零線(xiàn)的220V,常常會(huì )由于線(xiàn)路三相不平衡造成控制電壓波動(dòng)比較大,容易損壞控制元件。
控制電源應嚴格區分公共點(diǎn)。對于零線(xiàn)、隔離220V的公共點(diǎn)、直流24V的公共點(diǎn)是不允許連接起來(lái)的,以確保**電壓更**。
設計時(shí)還應注意同種元件*好使用同種類(lèi)型電源,這樣對使用者來(lái)說(shuō)既方便又**。
(2)控制流程的**性設計。
國內同行常采用直接控制的方法,比如說(shuō)秤料就能秤料,投料就可投料,簡(jiǎn)單明了。電路雖然簡(jiǎn)單了,但往往是生產(chǎn)事故、質(zhì)量事故的原由。如由于水泥秤或外加劑秤的門(mén)沒(méi)關(guān)好就秤水泥或外加劑就會(huì )出質(zhì)量事故。
控制流程的**性設計就是將每一個(gè)環(huán)節的控制都與上下環(huán)節的控制聯(lián)系起來(lái)。例如向攪拌機內投料前,先要判斷攪拌機開(kāi)否?攪拌機門(mén)關(guān)好否?攪拌機中的熟料卸空否?所有該配的料配好否?系統只要有一個(gè)條件不符合或沒(méi)完成,就停止下一步的工作,并進(jìn)行提示,重大的問(wèn)題還要報警。表面上看似乎很復雜煩瑣,但是在實(shí)際運行中的確好處不少,避免了誤操作和差錯,而且并不影響生產(chǎn)效率。
(3)軟件、硬件自鎖互鎖的**性設計。
一般人認為只要把條件輸入計算機,它就能自動(dòng)生產(chǎn)了。但是實(shí)際上由于攪拌站的生產(chǎn)環(huán)境很差,常會(huì )有意想不到的故障、干擾因素等影響計算機程序的正常運行,*常見(jiàn)的是計算機死機現象,秤斗里的材料滿(mǎn)出來(lái)還在秤料,實(shí)際上是計算機已不參與控制了。
控制系統在軟件設計上有了完整的**設計后還必須在硬件上進(jìn)行保護,而且是硬件保護優(yōu)先。例如水泥秤斗門(mén)沒(méi)有關(guān)好是決不允許秤料的,但是若有個(gè)干擾或誤動(dòng)作啟動(dòng)了水泥螺旋機,后果就很難設想,而如果加上秤斗門(mén)限位的硬件互鎖保護,那么即使發(fā)生誤動(dòng)作也不至于門(mén)沒(méi)關(guān)好就啟動(dòng)螺旋機。對于上述計算機死機問(wèn)題只要利用電子秤儀表上的*高秤量觸點(diǎn)就能解決。由于氣壓高低、溫度、粉塵、振動(dòng)等因素都會(huì )影響自動(dòng)控制系統的穩定性、可靠性,所以軟件保護和硬件保護結合起來(lái)自動(dòng)控制系統才能更可靠更**。
(4)軟硬件互補控制方式的**性設計。
我們發(fā)現很多攪拌站的自控系統中,凡是能在軟件里實(shí)現的功能就不再配套硬件了,可能認為再配套硬件控制成本高,軟件控制只要多加幾條命令,比較簡(jiǎn)單。但是在實(shí)際使用中就給使用者帶來(lái)諸多不**的隱患和不方便。例如*常見(jiàn)的做法是不用秤量?jì)x表,把傳感器的信號通過(guò)放大器直接給計算機,而計算機僅對輸入的信號取個(gè)零點(diǎn)基數,再設定一個(gè)放大倍數就好了,似乎既省錢(qián)又省事,調試也簡(jiǎn)單。但是我們就遇到很多用戶(hù)反映,若計算機發(fā)生故障,就只能全線(xiàn)停產(chǎn),而計算機又不能馬上修好,造成了較大的損失。還有個(gè)攪拌站,水泥秤用了三只傳感器,其中一只壞了,使用了很長(cháng)一段時(shí)間,發(fā)現這一階段混凝土質(zhì)量特別好,強度等級都超標了,直到計量局來(lái)檢秤才發(fā)現一個(gè)傳感器壞了,水泥多用了。還有的由于溫度變化、重力偏移、軟聯(lián)接變緊等因素造成重量的線(xiàn)性度變差,一般計算機是發(fā)現不了的。而秤重儀表是專(zhuān)門(mén)為秤重設計的,一般都有微處理器在儀表里,對于干擾、線(xiàn)性度、靈敏度進(jìn)行精密的處理,技術(shù)先進(jìn),性能穩定可靠,用秤重儀表和計算機結合起來(lái)控制,起碼有三大好處:一是在計算機有故障時(shí),通過(guò)電子秤重儀表能手動(dòng)控制,不致于停產(chǎn);二是通過(guò)儀表和計算機顯示的數值的差異能及時(shí)發(fā)現秤重系統的故障;三是高質(zhì)量的進(jìn)口秤重儀表都能對秤重傳感器的故障進(jìn)行判斷和提示。
2、攪拌機控制的**性設計。
(1)人身**的保護。
很多事故都發(fā)生在清理維護或修理攪拌機時(shí),一般的攪拌機都有攪拌機機蓋限位,只要一掀開(kāi)機蓋,就切斷控制電路,這是簡(jiǎn)單的保護,一旦人在拌機里清理機蓋又不知什么原因合上了,就很危險;還有由于拌機在工作過(guò)程中振動(dòng)較大,往往機蓋保護開(kāi)關(guān)容易接觸**,在生產(chǎn)時(shí)關(guān)斷攪拌機,有時(shí)為了繼續生產(chǎn),就把這個(gè)開(kāi)關(guān)臨時(shí)短接了,**開(kāi)關(guān)就形同虛設了,還帶來(lái)了麻煩。如何解決這個(gè)問(wèn)題,擬舉以下幾個(gè)例子供參考,既簡(jiǎn)單又實(shí)用。
例1:在拌機旁增加1只帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān),一旦維修人員需要進(jìn)入攪拌機工作,先把開(kāi)關(guān)停止,再把鑰匙拔掉,并由進(jìn)入拌機者保管。
例2:機蓋保護開(kāi)關(guān)換成可靠的接近開(kāi)關(guān),稍微加大一點(diǎn)接觸面,使振動(dòng)不致于停止攪拌機。
例3:在操作臺上增加一把專(zhuān)門(mén)控制攪拌機的鑰匙開(kāi)關(guān),若需修理,由修理者關(guān)斷并把鑰匙拔下,由修理者保管。
例4:有的進(jìn)口攪拌機,機蓋上有電磁鎖,打開(kāi)蓋必須先打開(kāi)電磁鎖,打開(kāi)電磁鎖后攪拌機就開(kāi)不了;機蓋門(mén)打開(kāi)后就蓋不上了,拌機也開(kāi)不了,必須再進(jìn)行**次開(kāi)啟電磁鎖。
建議采用1、2、3結合的方法,效果很好。
(2)設備**的保護。
經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)攪拌機電機燒壞了,實(shí)際上控制系統的**性設計好的話(huà),就不可能發(fā)生這種事故。一般在攪拌機控制上,采用了三個(gè)保護:過(guò)流保護、過(guò)載保護和過(guò)熱保護。其中過(guò)流、過(guò)載保護國內同行都在使用,但是好多設計者都不大注意過(guò)熱保護,實(shí)際上這種保護措施很管用。對于電機在短時(shí)間內過(guò)載,電流快速上升的情況,過(guò)流、過(guò)載保護開(kāi)關(guān)在短時(shí)間內就會(huì )切斷電源,可是如果負載是慢慢增加的情況,過(guò)流、過(guò)載保護就很難及時(shí)反應了。正如有個(gè)青蛙效應的例子,如果把青蛙放到熱水里,青蛙會(huì )很快跳離危險區,但是先把青蛙放在涼水里,慢慢加溫,青蛙必死無(wú)疑。電機保護也有這個(gè)現象。燒電機往往發(fā)生在二種情況下,一是堵料后,頻繁強行啟動(dòng)攪拌機;二是在中間斗有泄漏時(shí),攪拌機里有一拌料正拌著(zhù),中間斗慢慢把下一拌的材料加到攪拌機里,等到攪拌機拌不動(dòng)了,電機也就燒毀了,這種情況我已遇到過(guò)多次了,現場(chǎng)分析表明故障往往就是中間斗關(guān)門(mén)限位失靈所致。在現場(chǎng)往往看到攪拌機的電動(dòng)機里明明有二根細細的熱敏電阻的引線(xiàn),但是大家未重視,沒(méi)有很好利用,導致電機燒壞,提高了運行成本。熱敏保護確實(shí)能在電機溫度緩慢過(guò)熱時(shí)及時(shí)切斷電源進(jìn)行保護。
3、提升斗控制的**性設計。
提升斗式的攪拌站有占地面積少,安裝靈活,移動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn),很受用戶(hù)歡迎。但是這種攪拌站對提升斗的故障要加以重視。在設計自動(dòng)控制系統時(shí)要關(guān)注以下幾個(gè)方面:
(1)柵門(mén)開(kāi)關(guān)是很關(guān)鍵的,一旦有人進(jìn)入危險區修理,提升機就應開(kāi)不起來(lái),必須待維修人員離開(kāi)后關(guān)上柵門(mén),還要按下復位按鈕,提升機才能進(jìn)行工作。其電路設計上要求只要柵欄門(mén)一打開(kāi),電路里的**保護裝置就開(kāi)始工作,即使切斷現場(chǎng)所有電源,再送上電也無(wú)法啟動(dòng)提升斗,必須人為復位才能工作。往往保護裝置的恢復還是“麻煩”一點(diǎn)好,這樣才能可靠地避免事故的發(fā)生。
(2)在提升斗的上部和下部都裝有帶鑰匙的急停按鈕,按下開(kāi)關(guān),沒(méi)有鑰匙就不能工作。
(3)繩松開(kāi)關(guān),很多國內提升斗式的攪拌站不用繩松開(kāi)關(guān),而這個(gè)開(kāi)關(guān)起碼有三個(gè)**保護作用。一是提升斗到底后不是馬上停止,而是要延時(shí)一段時(shí)間待繩松后才真正停止。這種功能對于把提升斗作為計量秤的形式更實(shí)用,否則就會(huì )經(jīng)常出現計量不準的現象。二是當到底限位失靈時(shí),繩一松就能馬上停止,避免鋼絲繩反卷又把提升斗反卷上去,這是很危險的,往往會(huì )把鋼絲繩拉斷,導致提升斗砸下來(lái),或把軌道拉壞等故障。三是修理時(shí),把保險桿插上后,不致于誤操作發(fā)生事故。
(4)提升斗沖頂保護開(kāi)關(guān),也是一個(gè)很關(guān)鍵的**保護裝置,應該用兩只沖頂開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用,軌道的一邊一個(gè),若發(fā)生提升斗傾斜時(shí)也能起到保護作用。
(5)電機熱敏保護開(kāi)關(guān)也是不可缺少的,特別是野外作業(yè)時(shí),高溫季節就能更好地保護電動(dòng)機。
(6)相序保護開(kāi)關(guān),這在國內一般也不使用,這種保護開(kāi)關(guān)有三大**保護作用:
①.移動(dòng)式攪拌站移動(dòng)時(shí)不會(huì )由于進(jìn)線(xiàn)相序不對而發(fā)生事故。
②.這種開(kāi)關(guān)對缺相很敏感,一旦缺相就立即切斷電源??煞乐乖谌毕鄷r(shí)燒毀電動(dòng)機,特別是若缺相的是剎車(chē)裝置的電源時(shí),這時(shí)若提升斗下降,很容易燒壞剎車(chē)裝置而導致提升斗砸下來(lái)的事故。
③.電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)也能起到保護作用。
4、皮帶輸送機控制系統的**性設計。
常聽(tīng)說(shuō)有的攪拌站發(fā)生輸送機上軋傷工人手腳的事故,也有皮帶跑偏、打滑等故障損壞皮帶。為避免這些事故,在設計自動(dòng)控制系統時(shí)應重視以下幾個(gè)方面:
(1)防跑偏拉繩開(kāi)關(guān)。在輸送機周?chē)幸粋€(gè)由拉繩包圍起來(lái)的防跑偏拉繩開(kāi)關(guān),一旦發(fā)生跑偏,碰到拉繩或人為緊急拉動(dòng)拉繩開(kāi)關(guān),輸送機就會(huì )立即停止。
(2)帶鑰匙的急停開(kāi)關(guān)應裝在皮帶機附近,發(fā)生情況可以立即停止。
(3)警鈴按鈕,在工作前操作員必須按動(dòng)警示鈴開(kāi)關(guān)才能啟動(dòng)皮帶輸送機。
(4)斜皮帶和平皮帶互鎖,平皮帶和中間斗關(guān)門(mén)限位互鎖,斜皮帶不工作或中間斗門(mén)未關(guān)好,平皮帶就啟動(dòng)不了。這種有效的互鎖是保證生產(chǎn)正常穩定的必要條件。
(5)熱敏、過(guò)流、過(guò)載保護、止逆裝置以及結合機械防護方面的常規保護都是必須的**保護措施,就不一一介紹了。
  5、生產(chǎn)過(guò)程中的**性設計。
   在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節的機械執行機構都在自動(dòng)控制系統的控制下有序地工作,但是由于攪拌站環(huán)境條件是很惡劣的,粉塵、泥漿、噪聲、振動(dòng)、溫度、濕度等等都會(huì )導致某個(gè)環(huán)節的執行機構發(fā)生故障,常見(jiàn)的有中間斗重復進(jìn)料,攪拌機重復進(jìn)料,坍落度失控等等。有些是操作失誤或機械故障所致,有些是在控制系統設計時(shí)加以重視就能避免的故障。
   (1)、防止中間斗(或稱(chēng)中途缸、過(guò)渡料倉)重復上料的**性設計。
對于這種故障常用三種方法:
①重量判斷法是在中間斗一側裝一個(gè)稱(chēng)重傳感器,通過(guò)調節稱(chēng)重儀表的零區重量來(lái)確定是否允許向中間斗送料。這種方式優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)、可靠,缺點(diǎn)是代價(jià)高,時(shí)間長(cháng)了會(huì )失控,由于只裝1個(gè)傳感器,另一邊是活動(dòng)的,若發(fā)生移位、銹蝕,傳感器的損壞都會(huì )造成重量控制不準,因此對這種保護方式要經(jīng)常檢查和校正。
   ②監視器加關(guān)門(mén)限位控制方式。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,缺點(diǎn)是操作員容易疲勞分心;象下雨天或在使用粘性材料時(shí),若不注意就會(huì )發(fā)生故障。
③邏輯判斷法。在中間斗門(mén)上裝二個(gè)限位,開(kāi)門(mén)限位和關(guān)門(mén)限位,在邏輯上開(kāi)門(mén)后一定時(shí)間內是不允許進(jìn)料的,開(kāi)門(mén)時(shí)間過(guò)后關(guān)上門(mén)才允許進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠,缺點(diǎn)是要根據天氣狀況和材料粘度情況及時(shí)調整開(kāi)門(mén)時(shí)間。
   (2)防止向攪拌機內重復投料的**性設計。
攪拌機在向攪拌車(chē)卸料不暢時(shí)經(jīng)常會(huì )導致下一拌材料進(jìn)入攪拌機,形成拌機堵料現象。防止這種故障一般有三種方式可供選擇:①在攪拌機底座上按裝四個(gè)秤重傳感器,從重量上來(lái)控制攪拌機的進(jìn)料量。②是在攪拌機電路中加有可調控制點(diǎn)的電流控制器,調整電流的大小來(lái)控制是否向拌機內投料。③用邏輯控制方法來(lái)進(jìn)行控制。**種方法投資大,而且由于攪拌樓上振動(dòng)較大,傳感器容易損壞,一般很少使用;**種方法在進(jìn)口攪拌站經(jīng)常使用,優(yōu)點(diǎn)是控制容易,缺點(diǎn)是容易造成誤動(dòng)作,因為影響拌機空載電流的因素比較多,例如保養、粘料、混凝土抱軸等問(wèn)題都會(huì )影響攪拌機的空載電流,因此一般都把空載電流調得稍高一點(diǎn);第三種方法簡(jiǎn)單易行,也比較可靠,邏輯控制主要是**拌材料進(jìn)攪拌機后就禁止下一拌材料的投料,一定要在攪拌機開(kāi)足大門(mén)延時(shí)若干秒后再關(guān)好門(mén)才允許投下一拌材料,而且在面板上也應有攪拌機中有料的指示燈。
(3)防止坍落度失控的**性設計。
坍落度指標是商品砼的一個(gè)重要指標,*好的辦法是全部使用干燥過(guò)的砂石料,但是這種成本高的工藝一般攪拌站都用不起,只能采用按水灰比和砂石含水率的大小來(lái)進(jìn)行調整,得到合格的坍落度。一般計算機都有按砂石含水率自動(dòng)調整砂、石、水的用量的設施,同時(shí)還選用下列方式來(lái)輔助控制坍落度: 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
①使用*簡(jiǎn)單的方法是按裝一個(gè)數字電流表,根據攪拌機的工作電流來(lái)大致判斷混凝土的坍落度。有的進(jìn)口站把攪拌機電流的信號輸入到計算機里,進(jìn)行計算得出坍落度的大致曲線(xiàn),從而在顯示屏上顯示出來(lái),花了大價(jià)錢(qián)實(shí)際上還是顯示電流的大??; 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
②使用功率表顯示攪拌機出力功率的大小。
③使用微波含水率測定儀,通過(guò)測定儀測出的動(dòng)態(tài)數值來(lái)判斷混凝土的坍落度。
以上三種方法,**種簡(jiǎn)單,但誤差大,主要是憑經(jīng)驗,用得較普遍;**種方法比**種方法更好一點(diǎn);第三種方法投資比較大,需要經(jīng)常標定。
 
 
三,結語(yǔ)。
以上只是簡(jiǎn)單地羅列一些常見(jiàn)的**問(wèn)題的處理方法,說(shuō)明**問(wèn)題并不難解決,主要是從故障及事故中吸取教訓,修改和完善控制系統的**性設計,從軟件和硬件兩方面采取可靠措施,考慮得周到一些,花很小的代價(jià)就能做到。
自動(dòng)控制系統的**性設計值得大家共同探討和研究,以提高混凝土攪拌站的可靠性和**性。 粉體專(zhuān)用蝴蝶閥
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