攪拌站的電氣控制系統(tǒng)能對成套設備的工藝流程進行系統(tǒng)自檢和自動運行,各類控制之間既能有串行銜接,又有并行重合的時序控制,并在一定的聯(lián)鎖約束條件下進行邏輯程序控制。計量配料系統(tǒng)能保證各種原材料在設定的配合比和規(guī)定的精度范圍內(nèi)進行動態(tài)計量。計算機管理系統(tǒng)具有各類信息及參數(shù)的設置和存儲,控制數(shù)據(jù)的處理和修改,生產(chǎn)運行狀況的監(jiān)視和常見故障的報警,生產(chǎn)運行資料的記錄和打印輸出等管理功能。工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)可監(jiān)視遠處現(xiàn)場和重要部位的運行。
攪拌樓的電氣控制系統(tǒng)還有骨料集運裝置和粉料轉運裝置的操作控制系統(tǒng)。拉鏟式攪拌站有獨立的拉鏟操作電氣裝置。其他形式攪拌站的電氣控制系統(tǒng)則對成套設備的工作運行實行集中統(tǒng)一的操作和控制。
攪拌站各系統(tǒng)裝置工作流程的操作控制,都具有手動、半自動和全自動三種方式。自動控制是通過設定的程序對整個工藝流程實施自動的強制的程序控制,無需人工進行單調(diào)的不斷重復的操作,就可以完成混凝土生產(chǎn)的全過程。半自動控制是對串行銜接的相關流程實施自動控制,而并行交叉的相關流程用手動操作控制時序,適用于某流程執(zhí)行裝置的實施用時超過工藝要求的設計定時,致使全自動控制因為聯(lián)鎖的約束條件不能滿足,而控制程序尚不需要更改時的操作控制。手動按鈕操作,適用于單點調(diào)試和保養(yǎng)維修,以及現(xiàn)場條件不具備連續(xù)自動運行的場合。
控制系統(tǒng)的核心技術是程序控制,早期的攪拌站采用常規(guī)的繼電器加接觸器的控制方式,隨著電子技術的飛速發(fā)展,經(jīng)歷了單板機、單片機、可編程序控制器和工控機等幾個階段,以PLC為下位機、工控機為上位機的微機控制系統(tǒng)成為攪拌站控制系統(tǒng)的典型模式。可編程控制器是針對工業(yè)控制應用而設計的,有較強的抗*力和較大的驅動功率,可以直接控制電氣裝置,而且其模塊結構組合方便,擴展容易,能適應各種產(chǎn)品的系統(tǒng)配置。其源程序可用圖形編程器在個人計算機上進行梯形圖編程,也可以用于手持式編程器進行助記符編程。
兩種方式都可以通過通信接口將編寫好的程序寫入PLC的主控制器,并可以進行修改、調(diào)試、設置斷點和單步執(zhí)行。PLC作為下位機單元,由于它的適用性廣、可靠性高,而且編程效率和調(diào)試速度較高,得到廣泛運用。但是PLC控制系統(tǒng)控制如果沒有上位機,則有程序開發(fā)不太方便、控制命令的輸入及信息輸出有局限等缺點,而且由于內(nèi)存有限、無法實現(xiàn)更多的管理功能。采用工控機作為上位機,能儲存大量配合比供用戶選用,而且調(diào)用或修改配合比都十分方便;能直觀的模擬混凝土攪拌站的整個工藝流程動態(tài),實現(xiàn)實時監(jiān)控;能自動記錄儲存各類數(shù)據(jù)和制表打印,實現(xiàn)*的科學管理功能;配合其他電氣裝置,可實現(xiàn)生產(chǎn)流程自動化和優(yōu)化的混凝土質(zhì)量控制。
程序控制的關鍵環(huán)節(jié)是對計量流程中向稱量裝置供料的執(zhí)行元器件啟閉的控制。早期的機械杠桿稱利用秤桿的翹起或落下時秤桿上的水銀開關、微動開關或無接觸點開關的接通或斷開,控制儲料倉活門的啟閉。物料的預設重量是利用秤桿上的游砣和砝碼來設定的。也有采用擺錘式或拉簧式表頭的圓盤稱,利用活動指針轉動到與固定指針重合時永磁感應開關發(fā)出電信號,控制料倉活門啟閉。物料的預設重量由固定指針在表盤上的位置設定,可設多個固定指針實現(xiàn)累積計量。所謂的機械電子稱的工作原理是通過傳感器元件,將機械杠桿系輸出門發(fā)出啟閉控制信號。早起進口的攪拌機中,有的在圓盤稱的活動指針轉軸上安裝一個同步旋轉的準確電位器,在電位器的兩固定端加一固定電壓時,其電位器動臂輸出的電壓值隨轉軸角位移量變化而與被稱物料的重量值成正比,將電位器動臂輸出的電壓值輸入到專門設計的電子電路中,與預置的代表配比重量的電壓值進行比較,相等時輸出控制信號,關閉料倉活門。還有采用模擬式穿孔卡讀出器工作原理設置配比重量,伺服電機驅動設定值指針,以及數(shù)字表頭顯示預定值的機械電子稱。