PLC在瀝青拌和站控制系統(tǒng)中應(yīng)用

時鋒

摘 要：目前來說，瀝青拌和站是用于快速批量攪拌混凝土的地方，隨著需求的增加，一種以運行穩(wěn)定可靠、抗干擾性能強(qiáng)等特點的PLC控制的技術(shù)逐步取代了以往的技術(shù)。它是通過通訊與計算機(jī)共同使用，既可彌補(bǔ)PLC 控制數(shù)據(jù)處理、人機(jī)界面操作等弱點，實現(xiàn)了瀝青拌和站過程的全自動化控制。本文結(jié)合實際分析了PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及PLC在瀝青混凝土攪拌站程序設(shè)計，以供參考。

關(guān)鍵詞：PLC控制模式；瀝青攪拌站；系統(tǒng)設(shè)計

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

目前，瀝青攪拌站主要用于路橋的建設(shè)和維護(hù)中， 它是一種復(fù)雜的綜合配套設(shè)備。而控制它的系統(tǒng)現(xiàn)在一般采用的是PLC自動控制模式，上位機(jī)PC主要用于下發(fā)控制指令進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理；下位機(jī)PLC負(fù)責(zé)全部的過程控制。它的整體性實現(xiàn)了現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，在路橋建設(shè)中深受歡迎，這是其一。

其二，采用PLC技術(shù)不但能充分利用廢棄材料中的舊瀝青，而且還會在一定程度上增加混合料的抗壓強(qiáng)度，不再需要專用設(shè)備就可以實現(xiàn)。同時還可以充分利用舊路面的廢棄材料，解決廢棄材料及其它廢棄物對環(huán)境的污染。

1 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

從圖1可以分析得到，它的整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是由濕度傳感器、壓力傳感器、控制信號及工控機(jī)等部分組成。PLC的工作方式采用的是循環(huán)掃描，在系統(tǒng)軟件控制下，順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序進(jìn)行運算處理，然后順序向輸出點發(fā)出相應(yīng)的控制信號。像這樣的過程是由五個階段構(gòu)成，分別是輸入采樣、編程器等的通信，自診斷和用戶程序執(zhí)行、輸出刷新五個階段。而用戶程序是按照先后順序存放在PLC中的。原理是從第一條指令開始執(zhí)行程序，到結(jié)束符以后再次返回第一條。就這樣不斷循環(huán)。這種工作方式是一般來說，PLC作為瀝青混凝土攪拌站控制系統(tǒng)中的核心元件，它具有指令跳轉(zhuǎn)，時針計數(shù)等功能，除此之外還具有一定的可靠安全性能和抗干擾性能，掃描周期一般在10ms以內(nèi)。同時還要求通訊速度要快，一般來說要求上位機(jī)的畫面刷新速度應(yīng)該是在大于5次/秒。

2 PLC在瀝青混凝土攪拌站程序設(shè)計

2.1主程序的設(shè)計。在主程序設(shè)計中我們可以采用不同的子程序來分別處理各種操作步驟。但是需要注意的是對于一部分的控制程序只能執(zhí)行一定的次數(shù)，對這些程序的控制我們設(shè)計了系統(tǒng)提供的監(jiān)控程序，特別指定CPU以有限掃描次數(shù)來執(zhí)行。主程序設(shè)計如圖2所示。

2.2 計量控制的設(shè)計。實際中，計量控制是瀝青攪拌站操作中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這就要求PLC采集度要高，反應(yīng)要迅速，其中速度要求為170次/秒，精度為12位。其中PLC根據(jù)生產(chǎn)配方對稱量信號運算處理后，由輸出模塊自動控制石料秤門、瀝青泵等開啟停止，進(jìn)行計量控制以及攪拌控制等。

2.3 歷史報表管理設(shè)計。在具體的工程施工中，我們一般都要對施工過程進(jìn)行統(tǒng)計、分析。這個時候歷史報表管理的作用就會體現(xiàn)出來了，它可以有效地記錄每天各種配料的用量和整體施工情況。除此之外，還有一種叫故障報表的記錄。它是記錄一段時間內(nèi)施工中發(fā)生的故障情況。這些在路橋的施工中都會具體體現(xiàn)出來。

2.4 數(shù)據(jù)處理軟件的設(shè)計。這個功能的實現(xiàn)主要是對瀝青混凝土攪拌站工作狀況和環(huán)境的測試分析等，采用數(shù)據(jù)處理軟件可以對實際測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理，這樣做的目的一方面是可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，另一方面是可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。

在這里還需要說明的是我們也可用最優(yōu)的預(yù)測方法把系統(tǒng)的某些變量進(jìn)行系統(tǒng)化預(yù)測，提高系統(tǒng)控制的精度，同時克服系統(tǒng)某些慣性造成的控制滯后問題。

2.5 功能擴(kuò)展與兼容方面的設(shè)計。隨著路橋施工工藝中瀝青攪拌站技術(shù)的進(jìn)步，這也要求外圍的設(shè)備技術(shù)需要更新和不斷改進(jìn)，這樣也給PLC技術(shù)提出了要求，要具有一定的擴(kuò)展性，比如說CPU單機(jī)架32模塊的可擴(kuò)容量就為攪拌站外圍設(shè)備的加入，提供了操作上的便利和可靠的保證。

參考文獻(xiàn)

[1]張兆武.基于PLC的混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計[J].機(jī)械，2010（08）.

[2]劉士陽.基于PLC和組態(tài)軟件的攪拌站控制系統(tǒng)[J].建筑機(jī)械，2005（05）.

[3] PLC在瀝青混凝土設(shè)備中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2008， 31（09）.