Kvaliteten og effektiviteten i betongproduksjonen er avgjørende for styringssystemet til betongblandeanlegg. Dette gjenspeiler også automatiseringsnivået til hele utstyret. Denne artikkelen introduserer hovedsakelig sammensetningen og egenskapene til fire vanlige automatiske kontrollmetoder kombinert med programvare og maskinvare som brukes i det gjeldende kontrollsystemet for betongblandeanlegg, og gir flere valg for valg av kontrollmetoder for blandeanlegg.
Styresystemet til betongblandeanlegget ble i utgangspunktet styrt manuelt av releer i rekkefølge. Med bruk av mikrokontrollerteknologi på 1970- og 1980-tallet, gikk den gradvis inn i æraen med intelligent automatisk kontroll. Etter 1990-tallet, med den raske utviklingen av datateknologi, vedtar kontrollsystemet for det meste helautomatisk kontroll av datamaskiner, som har følgende fordeler: det kan oppnå automatisering av produksjonsprosessen og forbedre produktiviteten; Den kan lagre en stor mengde forhold for brukere å hente frem faktiske produksjonsplaner, og det er veldig praktisk å ringe og endre forholdstallene; Kan dynamisk justere blandingsforholdet basert på fuktighetsinnholdet i tilslag, automatisk redusere vanninnholdet og sikre konsistens i betongkonsistensen; Kan automatisk kompensere for materialet i den nedre batchen basert på ingrediensfeilen i den øvre batchen; Den kan intuitivt simulere og vise hele prosessstatusen til betongblandeanlegget, oppnå sanntidsovervåking, automatisk registrere og lagre ulike data og skrive ut tabeller for å oppnå optimal kontroll. De spesifikke kontrollmetodene til det automatiske kontrollsystemet for betongblandeanlegg kan deles inn i følgende typer i henhold til de forskjellige kontrollmetodene:
1. Kontrollmodus for industriell datamaskin + batching veieinstrument:
I kontrollmodusen til industriell datamaskin + batching veieinstrument, er den industrielle datamaskinen hovedsakelig ansvarlig for å koordinere den automatiske driften; Ved å bruke den serielle porten i henhold til kommunikasjonsprotokollen til instrumentet, settes målverdien, punktmomentet, stabil veietid og andre kontrollparametere for det kontrollerte materialet, og et batchsignal utstedes. Ulike terskelposisjoner er direkte låst i utgangskretsen til doseringsinstrumentet. Etter frakobling fra industridatamaskinen forblir systemet et uavhengig instrumentkontrollsystem (som kan mangle visse funksjoner). Dette kontrollsystemet krever at instrumentet har visse intelligente krav. I tillegg til grunnleggende vektinnsamlings- og visningsfunksjoner, har den også automatiske materialbatchfunksjoner (akkumulering eller subtraksjon). Batchprosessen for hvert materiale fullføres av sitt eget batchingsinstrument. Den industrielle datamaskinen trenger bare å fastslå hvilket batchingsstadium materialet er i, om batchingen er fullført, og om den overskrider toleransesignalet. Batching-algoritmen er størknet i instrumentet, og bare de tilsvarende batch-parametrene må justeres.
2. Kontrollmodus for industriell datamaskin+kort:
Den industrielle datamaskin+kortkontrollmetoden kan videre deles inn i to typer basert på forskjellige vektoppsamlingsmetoder:
1) Industriell datamaskin+kort+veiemodul. I denne kontrollmetoden er veiesensorene til hver materialveiebeholder koblet til veiemodulen, og utgangssignalet til veiemodulen kobles til det analoge kortet (A/D) til den industrielle kontrolldatamaskinen. Materialvekten beregnes av programvaren for industriell kontroll og vises på det øvre grensesnittet for datamaskinens programvare; Ved å bruke digitale inngangs-/utgangskort (I/O) for å overvåke start- og stoppstatusen til hver doseringsmekanisme, kobles inngangsterminalene til forskjellige knapper og grensesignaler på kontrollpanelet, og utgangen kobles til mellomreleer for å kontrollere doseringsmekanismen. På grunn av det faktum at hele kontrollkjernen i denne kontrollmetoden er en industriell datamaskin, krever utformingen av kontrollprogramvare høy motstand mot interferens og andre faktorer. Så snart det industrielle datasystemet ikke fungerer, kan ikke vektinformasjonen vises, noe som resulterer i at hele systemet blir lammet og ute av stand til å produsere.
2) Industriell datamaskin+brett+veieinstrument. I denne kontrollmetoden er veiesensorene til hver materialveiebeholder koblet til veieinstrumentet, og det tilsvarende veieinstrumentet viser vekten. Kontrollprogramvaren leser materialvekten til hvert instrument gjennom den serielle porten for videre beregning; Ved å bruke digitale inngangs-/utgangskort (I/O) for å overvåke start- og stoppstatusen til hver doseringsmekanisme, kobles inngangsterminalene til forskjellige knapper og grensesignaler på kontrollpanelet, og utgangen kobles til mellomreleer for å kontrollere doseringsmekanismen. Denne kontrollmetoden kan byttes til full manuell produksjon når industridatamaskinen ikke fungerer, men ulempen er at inngangs- og utgangskortene (I/O) begrenser materialtypene og ikke egner seg for utvidelse.
Kontrollmodus for industriell datamaskin + PLC + veieinstrument:
Kontrollmetoden til industriell datamaskin+PLS+veieinstrument kan videre deles inn i myke og PLS-forutsette løsninger basert på om kontrollsenteret er i industridatamaskinen eller PLS:
3.1. Programvareorienterte løsninger.
Kontrolllogikken fullføres av den øvre dataprogramvaren til den industrielle kontrolldatamaskinen. PLS-inngangsterminalen er koblet til forskjellige grenser og knapper, samtidig som den opprettholder kommunikasjonen med den industrielle kontrolldatamaskinen, og forteller programvaren hvilket materiale og dets status er. Den industrielle kontrolldatamaskinen leser sanntidsverdiene til hver materialskala direkte gjennom serieporten, sender målesignaler, starter, jogger, stopper... Sammenlignet med den første kontrollmetoden, må programvaren simulere instrumenter for å oppnå mange funksjoner som f.eks. som leseskalaer, batching (ikke bare addisjon og subtraksjon), kommunikasjon, data statistisk analyse, arkivering og utskrift. Hvilken algoritme brukes for å implementere ingrediensprosessen og hvordan implementeres den? Er det en effektiv og pålitelig implementering? Alle disse har høye krav til programvareforfattere. Imidlertid er fordelene med denne kontrollen åpenbare. Basert på de kraftige maskinvarefordelene til industrielle kontrolldatamaskiner, kan veieinstrumenter og PLS-er raskt beseires. Uansett hvor stor etterspørsel det er, kan det ultimate problemet være å oppnå algoritmeoptimalisering på den mest pålitelige måten.
3.2. Delvis PLS-løsning.
PLS er født for industriell kontroll og har høy pålitelighet. Veieinstrumentet er koblet til en sensor for å samle vektverdien og er også koblet til en PLS for automatisk styring. PLS-en kontrollerer handlingene til ulike utførelsesmekanismer, og den øvre datamaskinen samler operasjonsinformasjon fra PLS-en for å fullføre produksjonsovervåking og datastyringsfunksjoner. Det er mange måter å implementere den øvre datamaskinen her, som kan være basert på Windows programmeringsspråk, eller kan utvikles basert på valgt PLS og konfigurasjonsprogramvare. De fleste PLS-er har imidlertid ikke skjermfunksjoner og kan ikke overvåke driftsprosessen uten industrielle datamaskiner.
Kontrollmetode for 4 industrielle datamaskiner og eksterne I/O-moduler:
Sammenlignet med den forrige kontrollmetoden, delegerer denne kontrollmetoden "kontroll" til ulike I/O-moduler plassert i "feltet". I/O-modulene er programmerbare og programmene inni bestemmer også hvilke situasjoner I/O-modulene kan bestemme hvordan de skal håndtere, hvilke problemer som må "rapporteres" til den viktigste industrielle kontrolldatamaskinen for at "over" meninger skal håndteres. I/O-modulene er plassert direkte på hvert kontrollsted, samler informasjon nøyaktig og mottar mindre interferens. I tillegg til å ha svært pålitelig I/O-maskinvare, er kommunikasjonsteknologi også en av nøkkelfaktorene som direkte påvirker systemytelsen. Ethernet (EtherNet)-modus kan velges, og hver innsamlingsstasjon på stedet trenger bare å koble til en hub (HUB) med tvunnet par kabler for å kommunisere med den eksterne masteren gjennom nettverk. Denne metoden er egnet for kontrollsystemer innenfor en avstand på 180 meter. Elektriske signaler kan også konverteres til optiske signaler gjennom en fotoelektrisk omformer og sendes utover gjennom optiske fibre. En fotoelektrisk omformer kan også installeres i den andre enden for å analysere optiske signaler til elektriske signaler, med en kommunikasjonsavstand på opptil 40 kilometer. Denne kontrollmetoden er spesielt egnet i produksjonsområder med store romlige spenn, da kommunikasjon mellom ulike kontaktpunkter kun krever en skjermet tvunnet kabel (fiberoptisk), noe som i stor grad reduserer ledningsstyrke og kostnad.
De fire ovennevnte kontrollformene varierer med hensyn til kostnad og implementeringsfordeler, og den beste løsningen kan bestemmes basert på ulike vektleggingsbehov. Forfatteren mener at kontrollmetoden til industriell datamaskin+PLC+veieinstrumentstruktur er best egnet for betongblandeanlegg. På grunn av det tøffe industrielle miljøet har industriell datamaskin god seismisk motstand, støvmotstand og trykkmotstand, mens PLS-kontroll har fordelene med høy pålitelighet, komplette funksjoner og enkel programmering. PLS-produsenter legger også mer vekt på implementeringen av nettverksgrensesnitt, som er enkle å betjene og administrere i koordinering med industriell datamaskin. Når den industrielle datamaskinen ikke fungerer, kan PLS+veieinstrumenter også brukes midlertidig til halvmanuell produksjon.
