混凝土配料系统 水泥混凝土搅拌站称量控制系统研究

《装备制造技术》2014年第5期水泥混凝土搅拌站称量控制系统研究孙琪1。陈新轩2( 1．长安大学，陕西西安7100“ ；2．长安大学道路施工技术级装备教育部重点实验室，陕西西安710064)摘要：水泥混凝土搅拌站是生产水泥混凝土的主要设备，该设备的称量精度是需要严格控制的指标，该指标直接影响着生产混凝土的质量。不同品牌的搅拌站所配置的称量系统不同，性能也各有差异。针对落差值计量法与抖动称量法进行了深入研究，发现了该两种计量方法各自都存在一定的问题，提出了在抖动称量法的基础上的自适应计量法。关键词：搅拌站；称量系统；抖动落料称量；落差计量；自适应计量中图分类号：U415．5文献标识码：B文章编号：1672—545X( 2014) 05-0123-02混凝土搅拌设备由骨料计量配料系统、水泥计量配料系统、水和外加剂计量配料系统、输料装置、搅拌装置、卸料机构和电控系统等组成【11。石料的称量斗置于斗仓的下方，便于斗仓直接投料，每档骨料经过独立计量通过皮带输送机送人骨料储藏仓闭。由称量斗将被秤物料的重量传递给称重传感器，称重传感器把输出信号传送给称重配料控制器进行信号测量，反过来控制给料装置。本文针对现有混凝土搅拌站的骨料称量原理进行研究，并在此研究的基础上提出自适应计量控制法，以期提高搅拌站骨料计量的精度，保证水泥混凝土路面的施工质量。

1骨料称量原理分析1．1落差值计量法调节称量精度首先要了解搅拌站的称量程序，骨料仓出料口均拥有双料门，分别为粗秤门和精秤门，通过调整落差值控制精秤门的闭合来控制出料。骨料仓出料时两个料门同时打开，迅速下料。当称量料斗内的骨料质量耽，接近或达到配比值阢减去细设值阢的值时，粗秤门关闭，精秤门持续下料，精称量直至称量料斗内骨料质量阢。达到配比值彤。减去落差值形；，精秤门关闭计量结束。例如，设定若配比值为1 200kg，细设值为200蚝，落差值为10kg，则骨料秤称量至1 000kg粗秤门关闭，精秤门保持打开状态持续下料直至称量斗内骨料质量达到1190kg，精秤门关闭，这样最终称量重量就是l 200kg(1190+10)。脉动时间、细设值及落差值初始值可以通过操作界面人为设定。计算机会根据骨料超秤的数量自动调节落差值。这种通过调整落差值控制称量精度的方式简单易实现。但是，超秤骨料会直接进入储料仓，对欠秤骨料也不能及时的补秤，搅拌站初期拌料质量较差，称量精度收敛性差，收敛速度慢。1．2抖动落料称量法采用抖动称量法控制出料精度的搅拌站骨料仓带有两个出料门，在结构上增加了自动扣秤装置，在软件控制上取消了人为设定细设值开启精秤门的方式，改为由计算机自动控制，当称量斗内骨料质量达到设定值的80％( 不同的搅拌站参数不同) 时关闭粗秤门，精秤门开始抖动补料。

若称量超秤，称量斗下料时会自动扣下超秤的骨料以备下次称量时使用。此时由皮带输送机输送至储料斗的骨料会由储料斗称量装置再次称量以得到实际下料量。落差值仅仅作为控制精秤门开合的参数，例如，配比值为l 200公斤，设定落差值为100。下料时，两个料门同时打开，当达到配比值80％约960公斤时粗料门关闭，精秤门开始抖动补料。通过骨料称量斗进行称量，若称量值误差在配比值相对误差的± 2％内，则打开称量料斗的料门，将骨料放人送料皮带。反之，则将超秤部分留置于称量斗上。采集80组使用抖动称量法搅拌站称量数据，在分析相对误差时用称量实际质量与配合比的差值△ 形；更为直观。处理后如图l 所示。收稿日期：2014—02—03作者简介：孙琪(1988一)，男，江苏连云港人，在读研究生，研究方向为道路施工质量控制。123万方数据