一、摘要
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，商品混凝土在全國大中城市迅速發(fā)展和普及，混凝土攪拌站(樓)也高速發(fā)展，在道路、橋梁、城市建設(shè)等工程建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。
二、混凝土攪拌站系統(tǒng)介紹
混凝土攪拌站是集中攪拌混凝土的組合設(shè)備?；炷翑嚢枵镜念愋秃芏?，組成部分也多種多樣，但其基本組成部分有:送料系統(tǒng)、計(jì)量(稱重)系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和輔助設(shè)備(如空壓機(jī))。
混凝土攪拌站(樓)的原理是通過控制系統(tǒng)對骨料、水泥、水和外加劑進(jìn)行計(jì)量和攪拌的過程。
攪拌站的控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，如圖:所有攪拌站均由工控機(jī)控制，可自動(dòng)控制，也可手動(dòng)控制，操作簡單方便。面板動(dòng)態(tài)顯示攪拌站各部分的運(yùn)行情況，可以存儲(chǔ)攪拌站的各種數(shù)據(jù)，根據(jù)需要打印各種報(bào)表數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)萬個(gè)以上的配方?？刂剖遗鋫淇照{(diào)可以保證電器元件耐用、穩(wěn)定、可靠。控制系統(tǒng)基本由工業(yè)計(jì)算機(jī)和配料控制儀表組成，即配料控制儀表的數(shù)據(jù)輸入工業(yè)計(jì)算機(jī)，通過板卡或PLC可編程控制器輸出執(zhí)行信號，以保證系統(tǒng)的連續(xù)正常運(yùn)行。監(jiān)控?cái)z像頭可設(shè)置在主機(jī)的出料口、配料站等關(guān)鍵部件上。
工控機(jī)通過外部采樣、計(jì)算、比較、處理，輸出控制外部驅(qū)動(dòng)元件，真正實(shí)現(xiàn)攪拌站的計(jì)算機(jī)控制。管理和監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整套電控系統(tǒng)的備份系統(tǒng)。萬一主機(jī)出現(xiàn)故障，用戶可以選擇備用系統(tǒng)工作，保證機(jī)器隨時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不影響生產(chǎn)。
面板手動(dòng)按鈕系統(tǒng)可完成混凝土配料、出料和出料的自動(dòng)控制。
混凝土攪拌站的計(jì)量精度分為四個(gè)方面，即骨料、水泥、水、外加劑。骨料的計(jì)量一般采用皮帶秤和秤斗。皮帶稱為累計(jì)稱重，稱重斗用于單獨(dú)稱重或累計(jì)稱重。水泥粉的稱量一般采用稱量斗進(jìn)行，當(dāng)粉種較多時(shí)，采用累計(jì)稱量或分別稱量。
三、變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）在混凝土攪拌站輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用
當(dāng)操作人員根據(jù)工藝要求輸入各種骨料的重量和比例時(shí)，計(jì)算機(jī)通過稱重傳感器控制骨料配料站各骨料倉電磁閥的開啟和關(guān)閉。當(dāng)電磁閥打開時(shí)，進(jìn)料開始；當(dāng)添加所需重量的骨料時(shí)，電磁閥關(guān)閉，骨料輸送機(jī)將骨料輸送到主攪拌樓開始攪拌。
混凝土攪拌站骨料輸送系統(tǒng)的橫向皮帶為11KW電機(jī)，傾斜皮帶為37KW電機(jī)。在使用VFD之前，骨料輸送機(jī)一直工作，不管有無物料，速度不可調(diào)。有這樣一個(gè)問題:沒有加料時(shí)，骨料輸送機(jī)空轉(zhuǎn)，浪費(fèi)能源。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，輸送機(jī)一天的工作時(shí)間只有一半在充電，其余時(shí)間都在空轉(zhuǎn)，造成了驚人的能源浪費(fèi)。
在當(dāng)今環(huán)保節(jié)能降耗的時(shí)代，這種調(diào)速方式可以通過使用VFD 輸送機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
VFD采用16位單片機(jī)控制，采用V/F控制方式，通過改變電機(jī)的運(yùn)行頻率來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。具有扭矩大、噪音低、控制方式靈活、使用方便等特點(diǎn)。
采用VFD后，將系統(tǒng)控制集料斗的電磁閥信號作為加速度信號，連接到VFD的OP2和CM端子。VFD采用兩級速度控制模式，第一級速度設(shè)置為25HZ，第二級速度設(shè)置為50HZ。集料倉裝料時(shí)，電磁閥打開，OP2關(guān)閉，使VFD50HZ高速運(yùn)行。無饋電時(shí)，電磁閥關(guān)閉，OP2斷開，使VFD以25HZ低速運(yùn)行，節(jié)能。
據(jù)實(shí)測，37KW傾斜帶式輸送機(jī)電機(jī)電流在無物料時(shí)約為11A，有物料前約為40AVFD。采用通用變頻器時(shí)，無物料時(shí)電機(jī)電流僅為6A，有物料時(shí)為32A。節(jié)能效果顯著。
