2008年11月國家提出四萬億拉動內需計劃及擴大內需十條政策，主要集中在民生工程、基礎設施、生態環境和災後重建等方麵。就目前來說，混凝土依然是建築行業的基礎性材料，國家鐵路、公路、橋梁等交通基礎設施的大量開工建設直接拉動了混凝土生產設備市場。

相對於房地產，城市基礎建設、工業園區建設的大型商品混凝土生產設備，公路、橋梁建設現場往往是地處偏遠，環境惡劣，人員素質較低，設備經常需要隨著道路建設的延伸而不停遷移，所以要求設備性能穩定、操作簡單、維護方便、移動容易、低成本、高性價比。

針對路橋建設市場的特定需求，本文介紹一種適用於現場的低成本混凝土自動配料控製係統的設計方案。該係統最大程度簡化係統，不使用工控機、PLC等自動化設備，僅僅使用稱量儀表、中間繼電器等實現手動、半自動、全自動操作。操作簡單，控製穩定，極大降低了對現場操作人員的文化要求，成本低廉，移動方便，很好地滿足了路橋建設的需要。

一、方案說明

1.硬件結構

混凝土生產設備的關鍵是如何精確實現物料的儲存、配料及計量。混凝土配方一般由砂、石等固體物料，水泥、煤灰、礦粉、膨脹劑粉狀物料，以及水、添加劑等液態物料組成。在機械結構上，本設計分為骨料、粉料、液體等物料儲存，配料、計量係統以及電氣控製係統，其中控製係統有自動、半自動和手動三種操作方式。

（1）砂料儲存、配料、計量係統。本設計砂料輸送、儲存及計量係統由配料機和集料鬥組成，砂料儲存在配料機儲料倉內，配料機由骨料倉、計量秤及下部水平輸送帶的組成。骨料倉、計量秤一般有一至數個，水平輸送帶一般是一條。配料時，通過自動控製的氣缸開門將儲存在儲料倉內的物料先後從各個儲料倉底部的閥門卸入稱量鬥中進行骨料的稱量配製。當物料全部配完時，係統自動打開各稱量鬥的卸料門，同時水平輸送帶起動，將配製好的骨料卸到水平皮帶機上，通過水平皮帶機和集料鬥把砂石卸入攪拌主機內進行攪拌。

骨料計量係統特點：配料門可調，計量精度可達國家計量標準；料門防卡料設計，可靠性高；計量秤防墜、防風、減壓保護設計，安全可靠。

（2）粉料輸送、儲存及計量係統。粉料儲存、輸送、稱量裝置主要由粉料儲料倉、粉料稱量裝置組成。整個粉料鬥通過秤鬥座與傳感器連接後，由稱重儀表將傳感器輸出的模擬量電信號接收轉換，並將之顯示為實際的重量讀數。啟動粉料配料時，粉料儲料倉內的粉料下落至對應的粉料秤內稱量。當粉料達到預定值後，儲料倉配料門自動關閉。

卸料時，通過自動控製的出口蝶閥開啟，直接卸入主機拌筒內攪拌。卸完料後，出口蝶閥自動關閉，粉料秤立即進行下一循環的稱量，充分利用攪拌時間，縮短周期、提高效率。

粉料計量係統特點：采用國際名牌高品質傳感器；粉料秤機械振動/變形自動穩定設計，保證了計量精度的穩定性；通過國家CMC計量認證；傳感器不平衡補償功能。

（3）液體輸送、儲存及計量係統。液體輸送、儲存及計量係統主要由貯液倉、稱量裝置（水秤、添加劑秤）組成。啟動液體配料時，對應的液體配料泵自動啟動往液體稱裏麵加料。為了保持液體稱量的精度，在方案中采用了粗、精配的設計，比率可以調節，當液體稱量達到了粗配目標值，配料泵自動停止，由精配電磁閥完成剩餘量的稱量；當稱量達到調整配方值，精配閥業自動關閉，進入卸料的循環。

2.電氣控製係統

現場設備的操作人員往往是現場建設民工，大多文化程度不高，無法適應太過複雜的控製係統。而且路橋建設工程設備往往是露天作業，需要不停移動，使用環境惡劣。很多工程隊建設完一條公路以後需要轉移他處，設備遷移不便往往就地低價處理，所以大多客戶要求設備簡單穩定、價格低廉。本設計擯棄了工控機、PLC、觸摸屏等無論是操作、使用環境要求還是價格都相對較高的設備，僅僅使用稱量儀表和中間繼電器實現控製，在滿足客戶使用、成本等要求的基礎上，最大程度簡化係統，受到中鐵集團、懷化路橋等路橋建設單位的青睞。

（1）係統控製流程圖

混凝土自動配料係統配料係統

（2）控製係統的安全保護措施在主回路中都有相應的空氣開關，以便在短路和過載時跳開主回路及時保護電機等外部設備；運用高精度電源模塊，使儀表工作更加安全可靠，提高了稱量準確度，並保護了儀表；控製係統帶有失壓保護功能；裝有緊急停機開關，可隨時切斷電源，使係統立即停止工作；係統具有硬件邏輯互鎖功能，確保生產安全，井然有序，避免各種意外事故的發生。

（3）控製係統的特點。預留係統升級接口，以方便用戶根據需要升級成工控機+PLC控製係統；元器件采用國內外知名廠家產品，質優價廉，並提供無障礙配件供應；獨特的提示功能，讓客戶實時掌握生產過程；特有的配料信號診斷功能，避免誤投料。

（4）控製係統的防靜電及避雷保護。儀表采用良好的接地防靜電措施；控製回路設有氣體放電管避雷器等避雷保護；基礎施工時，用戶可以與地方防雷所聯係，設置防直擊雷和感應雷保護措施。

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