机电一体化技术在沥青拌合楼中的运用

摘要：随着机电一体化技术的广泛应用，其在沥青拌合楼机械设备中的运用也越来越重要。本文详细介绍了机电一体化在除尘系统、沥青拌合楼系统、成品料存储系统、粉料供应系统、沥青系统、干燥加热系统、冷料供给系统以及操控系统中的应用，为实现工程的质量、成本、工期等控制目标提供了有效的技术保障。

关键词：机电一体化；沥青混凝土；应用

引言

沥青混凝土机械设备在现代的高速公路、市政建设中起着非常重要的作用，而在沥青混凝土的生产过程中，机电一体化技术在系统各个部分的有效应用保证了执行机构的工作稳定和性能可靠。在安哥拉市政工程项目中，机电一体化技术广泛应用在除尘系统、沥青系统、冷料系统、干燥系统、拌合楼和成品料存储系统以及操控系统等沥青搅拌设备中，给工程的快速、安全、顺利完成提供了保障。

机电一体化在除尘系统中的应用

布袋除尘器系统的结构比较大，设备也比较繁多，要实现控制系统和电气设备的有效联结是一个复杂的工程。如果要对这样的系统进行有效的控制，首先要详细划分整个控制系统，并协调各个子系统，在满足各子系统控制要求的情况下，还要考虑整体系统的工艺参数是否达标。布袋除尘器的基础控制结构包含下面五个方面：（1）所有属于布袋除尘器系统的电气设备；（2）数据的采集以及总线传送，并经过PLC的处理；（3）各组之间实现安全联锁的分组设计；（4）PLC完成各组联锁和控制程序；（5）系统实现人机界面操作，面板手动操作，并具有自动以及手动切换功能。

2.机电一体化在沥青拌合楼和成品料存储系统中的应用

机电的应用在沥青拌合站中非常广，在诸如骨料提升机、震动筛、搅拌系统、称重模块以及电磁阀中都有很好的应用。震动筛的功能主要是通过震动筛分出骨料提升机里各个层次的骨料，有利于配比和生产沥青混凝土。搅拌系统包含有卧室和立式搅拌，通过两个大型三相交流电机带动把空压机内的气压经由过气管传到汽缸，以此达到控制搅拌进程的作用。这个过程简单、安全，容易操作，并且减速器还能保护电机和拌缸不受损伤。称重模块安装有传感器，可以准确配比和称取我们所需的骨料、沥青和粉料，以此完成成品料的加工。成品料存储系统可以存储搅拌好的成品沥青混凝土。由于成品料存储系统中具有行程开关，称重模块，电磁阀和汽缸等，使得该过程操作简便和安全。

机电一体化在粉料供应系统和沥青系统中的应用

（1）粉料供给系统，该系统主要供给为矿粉（新粉）和可再利用的粉尘（老粉）。系统工作时是由称重模块和PLC来控制粉料的进程，然后传送到两个半圆形罐合成的整体圆形罐里。空压机利用了粉料相对较轻的特点，通过吹气方式使粉料进入搅拌系统，并完成配比，输出合格的沥青混凝土。（2）沥青及其导热油系统，该系统机电一体化的实现在于沥青罐上装载有温度传感器，并通过PLC来实现自动化控制。在沥青罐内存贮的成品料又能通过泵传输到小罐，节约了资源。此外，沥青罐上还安装有光敏传感器和液位计等，使得沥青在排空和装满的时候都能经由PLC控制，并发出相应的警报提示。在导热油系统中，沥青和导热油管路能够给管路、沥青泵和阀门加热，达到随时保温的目的。

4.机电一体化在干燥加热系统中的应用

干燥加热系统的功能主要是把经过冷料系统加工出来的冷料加热到适温，使得沥青混凝土搅拌更加均匀。以下简要介绍干燥加热系统机电一体化运用中的操作技巧。

（1）开始工作时，要赶在冷料供给系统停止工作前，通过手动控制的方式来启动系统中的干燥滚筒。点燃燃烧器后，用小火来预热筒体，预热大约5到10分钟后才能上料。上料过程采取逐步增加进料量的方式，并根据需要同时增加供油量。当两者都达到生产所要求的量，并且工作温度稳定后就转到自动控制模式，实现自动化控制。

（2）如果工作中突发一些诸如冷料系统供料停止或是机械故障时，要先关闭燃烧器，并保持滚筒继续旋转。同时，通过引风机进行抽风，直到筒体冷却后才能关闭。正常的工作结束后，关机方式也是一样的。

（3）要常常对系统上安装的红外线测温器进行检查，并保持测温器的清洁，这样才能保持其较好的感应能力，避免一些不必要的故障。

（4）冷料的含水率不能太高，否则会导致自动控制系统出现失控故障。如果发生了温度振荡的情况，就要通过手动控制的方式来调节。同时，还要对热料的残余含水率进行检查，含水率高了就要降低生产量。

（5）要对热集料的残余含水量进行定期检查。如果是雨天，就更需要检查，应控制残余含水量在0.1%之下。

（6）要对废气温度进行控制，温度范围在135到180摄氏度为好，不要过高或是过低。如果废气温度一直比较高，同时集料温度也相应升高，就要注意减少生产量，产生这种现象的原因常常是冷料含水率过大。

（7）要保持布袋除尘器内外一定的压力差。如果布袋出现严重堵塞的情况，往往是压差过大造成，此时应及时对布袋进行更换。

机电一体化在冷料供给系统中的应用

冷料供给系统的任务主要是给料和初次配比。在工程实践中，要注意以下5个事项：（1）上料高度要小于3.5米，防止装载机的耗油量加大。（2）配备栅格网在每个冷料仓的上部，防止超限料进入。同时，还要在每个冷料仓内配备检修平台。（3）冷料仓的下部要配备给料机构，并通过皮带传送给料。（4）冷料仓的下部出料口常常做成梯形的结构，由宽度窄的一端进料，宽度大的一端出料，保证了出料口的畅通。同时，皮带和出口边缘间距应由小到大，这样做不仅可以减小皮带受到的磨损程度，还能减小出料阻力，并保证料仓内各个方向出料均匀。此外，还能延长设备的使用寿命。（5）机电一体化在斜皮带和集料皮带中的运用是通过在它们之间设置自动校正和拉线开关装置的方式，此外，还要设置保防护栏在皮带机周围，保障操作人员的人身安全。为了防止较大石块进入下层工序，损坏设备，通常要在集料皮带和斜皮带之间安装一个冷振动筛。

机电一体化在操控系统中的应用

沥青混凝土搅拌设备控制系统的组成

沥青混凝土搅拌设备控制系统的控制站采用的是PLC，操作站是由工业控制计算机和PLC组成。采用多点接口实现操作站与控制站之间的数据通信，进而实现对冷料供给系统、沥青混合料搅拌系统等工艺的全程监控。

组态监控系统的设计

通过两台显示器分屏显示的方式来实现组态画面的显示。沥青混凝土搅拌设备的整体监控画面通过其中的一台显示器实时显示，让操控人员随时了解情况。设备中的各种执行机构，像电磁阀和电机等是否正常运转，以及它们的工作情况等信息都能通过监控画面实时动态的显示出来。如果要了解相应的测温部位的实时温度值、压力值等，只要点击相应的按钮就能很方便地显示出来，实现了整个过程可控、可检测的自动化。此外，如果要了解计量动态过程以及生产配方、生产锅数等信息，只要通过另一台作为副监视器的显示器就能实时了解情况。（2）在实际的操作控制中，为了保证两个监视器监控画面的完整和独立性，对沥青混凝土搅拌设备的操控要分页并且单独执行。（3）为了实现配方的储存和使用方便，可以对数据报表进行长时间保存。保存的方式也有多种，只要选择相应的即可。对数据报表的查询和打印也比较方便，还能有选择性的删除一些不必要的数据报表。数据报表的存储格式也可以变化，方便数据的移动存储和使用。（4）此外，该组态监控系统还能实现一些额外的监控需求，比如报警提示，计量干预，设备维护，维修保养提示功能等。

结束语

机电一体化是社会生产力发展的必然要求，它在沥青拌合楼中的运用更是众多科学技术发展的结晶，能够实现机械工业发生战略性变革的需要。目前，沥青机械设备的应用前景非常广阔，而机电一体化在沥青拌合楼各部分系统中的有效应用，使得整个生产过程有效可控，自动化程度非常高，也推动了整个机械工业的发展，突显了机电一体化技术在沥青拌合楼中的应用越发重要。

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