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1、目录1 概述11.1 沥青搅拌设备行业技术现状与发展11.2 沥青搅拌设备行业未来发展趋势:11.3 沥青混凝土搅拌设备简介22 沥青拌合设备计量装置系统42.1 计量装置组成及原理42.2 计量装置控制系统基本工作原理52.3 沥青拌和设备称量系统方案设计53 沥青拌和设备控制系统硬件设计83.1 PLC模块选择93.2 称重传感器93.3 气缸143.4 电动机的启动控制及继电器的选择154 沥青拌合站称量系统控制程序设计174.1 上位机程序设计:174.2 沥青拌合站骨料称量系统程序设计275 小结30参考文献301 概述11.1 沥青搅拌设备行业技术现状与发展11.2 沥青搅拌设备行
2、业未来发展趋势:11.3 沥青混凝土搅拌设备简介22 沥青拌合设备计量装置系统42.1 计量装置组成及原理42.2 计量装置控制系统基本工作原理52.3 沥青拌和设备称量系统方案设计53 沥青拌和设备控制系统硬件设计83.1 PLC模块选择93.2 称重传感器93.3 气缸143.4 电动机的启动控制及继电器的选择154 沥青拌合站称量系统控制程序设计174.1 上位机程序设计:174.2 沥青拌合站骨料称量系统程序设计275 小结30参考文献301 概述1.1 沥青搅拌设备行业技术现状与发展我国的沥青拌合设备技术起步晚,发展快,设备设计、制造技术实现跃进式发展,整机设计实现突破,已居国际行业
3、前列。行业销量增加,低端发展壮大,高端市场良性行进,部分优秀企业在行业竞争严酷情况下,逆势上升,抓住近几年我国建设市场的高速发展,逐步形成产业规模。但形成制约行业利润上升的瓶颈是关键技术大部分还是仿照和照搬国外的技术,缺乏自己的技术创新。国际品牌纷纷进入中国市场,提高了我国行业整体水平,引起激烈的竞争。外国品牌公司入驻我国,一方面提高了我国沥青搅拌设备的整体设计和制造水平,另一方面引起了国内市场的激烈竞争。没有在中国办厂的外国著名厂家也均在中国积极发展代理商,并且获得了一定的销售业绩。国内产品以320吨/小时以下产品居多,利润不高,特别是中国出口产品大多在160吨/小时以下,高端不足明显,而国
4、外产品或进口产品以大于240吨/小时产品居多,利润高。国产沥青搅拌设备销量在650台左右,多数以320吨/小时以下的产品居多,销售额17亿元左右;进口及外资产品销售数量150台左右,并以240吨/小时以上的产品居多,销售额在13亿元左右。没有掌握核心技术,凸显企业抗风险能力弱,各企业应加大研发力度,联合攻关,争取早日拥有自主知识产权的核心技术和产品。1.2 沥青搅拌设备行业未来发展趋势:20052006年我国沥青搅拌设备容量大概在12001500台左右。国产产品销量约占80%,其中以320吨/小时以下的中低档产品居多;国外产品约占20%,其中以240吨/小时以上的中高档产品为主。240吨/小时
5、以上的沥青搅拌设备技术含量高,制造难度大,但价格、利润也相对较高,现有的沥青搅拌设备生产企业可适当加大技术投入,以更多的替代进口。产品向智能化、人性化、环保化、机电一体化方向发展。国外沥青搅拌设备外形结构紧凑、精巧,尤其是智能控制技术的成功运用,使得沥青搅拌设备的技术水平得到了进一步的提升。环保型的沥青搅拌设备产品的开发成为企业重要的一项工作。节能技术和机电一体化技术的应用已到了必须直面的时候。采用人机工程学设计,提高操作的智能化,减少噪声和振动,注重外观造型设计的要求更高。销售市场随着投资热点的西进,市场重心逐渐西移,西部地区市场逐渐升温。随着我国高速公路的进一步延伸,西部大开发使得中西部地
6、区成为新的投资热点,因此国内厂家在关注东部发达地区市场的同时,必须加大中西部地区市场的开发力度,为国内沥青搅拌设备消费市场打造新的亮点。市场竞争激烈外资投资力度将加大,市场竞争更趋激烈,我国本土企业未来还能固守自己阵营,但是长远看,提高技术,由单纯的价格营销向质量即品牌营销过渡将是各企业未来一段时间中工作重点。条件成熟时可与外国品牌一争高低。随着中国公路建设的日渐成熟,小规模道路建设将日益增多,工程建设也将更加多样化,因此会需要更多的道路筑、养护设备。预计未来15年内,为农村公路修建需要机械设备600700亿元,即每年4050亿元左右,这将是一个不可忽视的巨大市场。在今后的市场竞争中,国内沥青
7、搅拌设备生产企业要树立国际化的设计思想,加强国际间的技术合作,在技术上保持与国际发展水平同步,争取更大的高端产品市场。充分发挥本土优势,为用户提供更加及时的从整机技术到配件供应等全方位的服务。另外,还要发挥我们的价格优势,充分利用我国劳动力成本较低的条件,降低整机成本,争取更多的中低端用户,扩大运用范围,努力争取更大的市场份额。同时,狠抓制造质量,努力提高产品的外观质量和可靠性也是重要环节之一。总之,在业内人士的共同努力下,国内沥青搅拌设备行业必定会和其它路面机械行业一样,成为世界路面机械产业的重要组成部分。1.3 沥青混凝土搅拌设备简介沥青混凝土搅拌设备是搅拌沥青混凝土的专用机械设备。该设备
8、是将不同粒级的碎石、天然砂或破碎砂等,按适当比例配合成符合规定级配范围的矿料混合料,将矿料混合料加热后,与适当比例的热沥青和矿粉一起,在规定的温度下经均匀搅拌,即得到热态沥青混凝土混合料。沥青混凝土搅拌设备分类:沥青混合料拌合设备种类很多,可以按生产率分、机动性能、按工艺流程分等,较常用的是按工艺流程分。1.按工艺流程分:强制间歇式;强制连续式;滚筒式。2.按生产率分:小型:40t/h;中型:50100t/h;大型:150350t/h;特大型:400t/h3按机动性能:固定式;半固定式;移动式。强制间歇式沥青混凝土设备的总体构成如图1-1:图1-1 间歇强制式沥青混凝土搅拌设备总体结构设备组成
9、如图1-1所示:1-冷骨料贮存及配料装置;2-冷骨料带式输送机 ;3-冷骨料烘干、加热筒;4-热骨料提升机;5-热骨料筛分及贮存装置;6-热骨料计量装置;7-石粉供给及计量装置;8-沥青供给系统;9-搅拌器;10-成品料贮存仓;11-除尘装置。间歇强制式沥青混凝土搅拌设备总体结构与生产工艺流程如图1-2所示: 图1-2 间歇强制式搅拌设备工艺流程强制间歇式沥青混合料拌合设备的生产工艺特点,一般为各组成成分(碎(砾)石、砂子、石粉、沥青等)按比例分别进行精确计量且间歇分批投料和强制搅拌,即按质量分批计量分批投料分批强制搅拌分批出料,故称之为强制间歇式。2 沥青拌合设备计量装置系统2.1 计量装置
10、组成及原理热骨料计量装置也是强制间歇式沥青混合料拌合设备的必备装置,其功用是对经筛分后分仓暂存的不同规格的沙石材料,按骨料级配和配比要求分别进行精确计量,以达到所规定的级配和配比要求,保证成品料的品质。计量方法通常有两种:质量计量和容积计量,热骨料计量一般都是采用按质量计量。计量秤有杠杆秤、电子秤等不同形式。其中电子秤体积小,精度高,安装方便,适用于远距离自动控制,但它对环境要求较高且维修较为复杂。目前拌合设备上基本采用电子秤。电子称由计量斗、压力或拉力传感器和电子测量器等组成。图2-1为强制间歇式沥青混合料拌合设备的计量系统,它由石粉计量、热骨料计量和沥青计量三部分组成。正对着热骨料储仓下方
11、的热骨料计量斗,通过传感器悬挂在机架上。不同规格的沙石材料按照级配质量比先后落入计量斗,经累计计量斗且达到设定值后计量斗卸料门开启,卸料于搅拌器中。当计量都内落入物料时,传感器中的应变片的电阻值发生变化,使通过传感器的电压值改变,改变值被传给PLC进行测量转换,并将测量值转换成质量值的变化值。PLC把测量值传送到工控机,工控机把控制信号发送给PLC,或者PLC根据程序自己产生相应的控制信号并输出,控制执行机构完成相应的动作。图2-1 间歇强制式搅拌设备称量系统简图搅拌设备组成如2-1所示:1-搅拌器;2-沥青喷管;3-石粉称量斗;4石粉料螺旋输送器;5-石粉计量秤;6-热骨料储仓;7-骨料称量
12、斗;8-三通阀;9骨料计量秤;10-沥青回油管;11-沥青进油管;12-沥青计量秤;13-沥青称量筒;14-沥青保温筒;15-沥青喷射泵2.2 计量装置控制系统基本工作原理热骨料计量控制系统热骨料计量斗采用四只5kN的拉力传感器,并通过U形螺栓悬挂在机架上。传感器并联使用,其灵敏度为2mV/V,激励电源为DC10V。热骨料计量斗可将四种热骨料依次称量并累加计量,即第一次称量的读数为第一种热骨料的质量,第二次的读数为第一、第二种热骨料的合计质量,依此类推。沥青计量控制系统:沥青计量桶采用三只500N的拉力传感器并联使用,传感器的灵敏度为2mV/V,激励电源为DC10V。沥青计量时,沥青通过气控三
13、通阀后注入沥青计量桶,当沥青的称重质量达到预先设定值时,三通阀关闭,即完成一次沥青计量。在热骨料计量斗放料闸门第二个放料动作开始的同时,沥青计量桶内称重好的沥青通过排放沥青阀的开启而流入搅拌器内。热骨料计量装置需要完成的动作及功能:按照热骨料计量的工艺流程及设备的技术特点,将拌合设备分为以下11个动作:1.热骨料计量传感器信号的测量及转换2.热沥青计量传感器信号的测量及转换3.1号热料仓卸料门气缸的开关控制4.2号热料仓卸料门气缸的开关控制5.3号热料仓卸料门气缸的开关控制6.计量斗卸料门的开关控制7.沥青三通阀的控制8.沥青出口阀门的控制9.搅拌器卸料门控制10.搅拌器电机的控制11.沥青喷
14、射泵电机控制2.3 沥青拌和设备称量系统方案设计沥青混合料搅拌设备是一种较为复杂,也是机电一体化技术较为密集的机械设备。对它的操作控制是一种系统工程。随着高等级公路建设的发展和对沥青混合料要求的提高。特别是对沥青混合料的配合比要求的提高,通过人工控制简单的继电器、接触器等控制已不能满足工程需要。因此,目前拌合设备操作和控制大多采用计算机自动化控制技术。即微机的自动化控制。微机自动化系统是保证拌合设备生产出高质量成品料的关键。所谓微机自动化控制,就是对设备系统工作次序及参数设定进行编程自动化控制,使各系统工作的顺序 参数的设定 参数的反馈 特别是计量控制和设定按照需求精确运转,并对混合料质量进行
15、监控。拌合设备控制技术标志着搅拌设备的先进程度,控制系统水平的先进程度,控制系统水平的高低将直接影响拌合设备的性能指标。1)计量装置典型控制体系早期工业自动化控制系统功能简单,可靠性差,运行极不稳定,严格的说,只能称其为电路系统,而不具备真正意义上的自动化控制系统。20世纪70年代末以来,随着以电子计算机为基础的电子信息技术的发展,单片机、计算机和可编程控制器(PLC)广泛应用于工业自动化控制领域。而在公路施工领域,广泛应用和最为重要的自动化控制系统就是沥青拌合设备微机控制系统。可编程控制器是目前先进的自动化控制设备,其性能非常可靠,抗干扰能力前,运行稳定,控制精度高,数据输入输出处理准确、可
16、靠,具有I/O操作、A/D转换、D/A转换、稳定控制等功能。目前国际上广泛采用可编程控制器作为大型机械设备自动化控制系统的主主体构架已是公认标准。目前沥青混合料搅拌设备控制系统运用的主要是“计算机 +PLC ”体系结构,如图2-2所示图2-2 计量装置控制的结构体系2)计量装置组成结构控制系统有上位机(由工控机和触摸屏组成)和下位机(由PLC组成),系统硬件结构如上图所示。该体系结构的控制系统采用国际上先进的高性能PLC为主控设备,PLC与计算机之间连接松散,耦合性低,且PLC可独立于计算机运行;信号采集使用PLC扩展的AD模块,其性能非常稳定,当通道损坏时不必要更换新的AD模块,因为其有备用
17、的通道可以使用,PLC输入输出点的损坏也不影响PLC和整个系统的的运行,只需要更换输入输出点即可。可编程序控制器PLC作为控制系统的主控设备,用以实现模拟量输入处理和开关量输入输出处理,保证了数据输入输出处理准确、可靠。输入输出点从理论上将是可以无限扩展的,如此增强了系统的可扩展性。中央监控计算机与触摸屏(GOT)作为整个系统的监控设备,用以实时监控PLC的工作状态,修改PLC工作参数。要注意的是二者是俩套相互独立的系统,它们之间互不依赖。中央监控计算机(简称工控机)采用了Windows XP平台,监控软件用Visual Basic开发,并以Microsoft Access为后台数据库,监控系
18、统界面友好、运行稳定、操作简单。系统监控界面实时显示主要工作参数,操作人员可以直观的监视外部设备的工作状况,及时发现问题,实时修改工作参数;中央监控计算机还可以完成生产数据存储、报表打印任务,充分发挥了计算机的数值计算和数据处理能力;另外,运用计算机强大的图形处理功能,监控软件可以生动、直观地模拟设备生产状况并及时进行报警提示,使得系统操作更为简便直观,作为系统操作人员所需关注的就是整个系统及设备的管理。触摸屏(GTO)作用和工控机大体相同,不同的是它的操作非常简便快捷。计算机需要专业人员操作而它无须具备计算机专业知识,所有操作只需用手指轻松触摸面就可完成。作为与PLC相匹配的外部扩展模块,其
19、优越的可靠性和稳定性大大增强了系统的工作性能。以可编程控制器(PLC)为主控设备的控制系统,配料秤输出点可任意扩展,实现二次补偿,以确保配料精确可靠,计量精度高。可编程控制器的采用,保证了系统功能强大、可靠性高、控制精度高。体系结构采用模块式,各控制单元由统一的标准模块组成,可编程控制器的采用,保证了数据输入输出处理精确、可靠。本系统在运行时,先有上位工控机将用户要求的沥青混凝土配料数据传到下位PLC控制站,然后再有PLC按梯形图程序进行控制。3 沥青拌和设备控制系统硬件设计根据系统的设计进行系统总体设计,系统包括热骨料计量传感器信号的测量及转换;.热沥青计量传感器信号的测量及转换;三个热料仓
20、卸料门气缸的开关控制;计量斗卸料门的开关控制;沥青罐三通阀的开关控制;沥青出口阀门的控制;搅拌器卸料门控制;搅拌器电机的控制;沥青喷射泵电机控制等,其中搅拌器电机控制采用星型转三角形启动控制系统原理电气图如3-1所示:图3-13.1 PLC模块选择PLC选择西门子,表4-1根据系统的要求列出所需的I/O点数,如下:表3-1 系统的I/O输入输出需求:各部分功能列表:I/O点数(输入)I/O点数(输出)热骨料计量传感器信号的测量及转换模拟量:10热沥青计量传感器信号的测量及转换模拟量:101号热料仓卸料门气缸的开关控制0数字量:22号热料仓卸料门气缸的开关控制0数字量:23号热料仓卸料门气缸的开
21、关控制0数字量:2计量斗卸料门的开关控制0数字量:2沥青三通阀的控制0数字量:2沥青出口阀门的控制0数字量:2搅拌器卸料门控制0数字量:2搅拌器电机的控制0数字量:3沥青喷射泵电机控制0数字量:1总计模拟量:2个数字量:18PLC的输出模块有继电器输出型、场效应晶体管输出型。继电器输出模块的使用电压范围广,导通压降小,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢,寿命有一定的限制;场效应晶体管型输出模块用于直流负载,它的反应速度快、寿命长,过载能力稍差。由于系统对速度没有特殊的要求,并且继电器形式输出过载能力较强,所以选择继电器输出型。根据上面I/O点数的要求,选择220V继电器输出式S
22、7-200型西门子PLC,CPU模块选择CPU 224XP CN,其数字量I/O 14入/10出;模拟量I/O 2入/1出。数字量扩展模块选择EM222,8输出AC230V,这样PLC有模拟量输入I/O 2个,数字量输出I/O 18个,满足系统要求。3.2 称重传感器称重传感器是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置,它的性能在很大程度上决定了电子衡器的精度和稳定性,因此被喻为衡器的心脏。下面分别对传感器的各项主要参数进行分析。灵敏度的选择:通常,在传感器的线性范围内,希望灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但灵敏度高时,与被测量无关的
23、外界噪声也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。稳定性的选择:传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除其本身结构外,主要是使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择适合的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。环境对称重传感器会造成如下影响:n 1. 高温环境造成传感器的涂覆材料融化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化。n 2. 露天粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。n 3. 在腐蚀性较高的环
24、境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响。n 4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。n 5. 易燃、易爆环境必须选用特制的防爆传感器。传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能经受住长时间的考验。精度的选择:精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选
25、择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就选用精度等级能满足要求的传感器。精度选择满足下列两个条件:n 1.满足仪表输入的要求。传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入信号。n 2.满足整台电子秤精度的要求。一台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成,在对传感器精度选择的时候,应使传感器的精度略高于理论计算值对传感器数量和量程的选择:传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。传感器量程的选择可依据秤的最
26、大量程、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。根据经验,一般应使传感器工作在其30%70%量程内,但有较大冲击力的衡器,在选用传感器时,一般要使传感器工作在其量程的20%30%之内,才能保证传感器的使用安全和寿命。已知热料计量装置要计量的重量为1000Kg,料斗为4个传感器悬挂称量。这里假设料斗自重约200Kg根据上面公式,可计算得传感器的量程为428kgm500kg,热沥青计量传感器量程的选择:已知计量重量为80kg,3个拉力传感器根据上面公式计算得到38kgm44kg,由此根据下面所列传感器型号进行选择:选择S型称重传感器型号:STC图3-1产品特点:
27、n 结构紧凑,安装方便 n 拉、压力均可n 综合精度高,长期稳定性好 n 优质合金钢,表面镀镍 n 适用于吊钩秤、机电结合秤、料斗秤、料罐秤、包装秤、配料称重控制、试验机、力的监控及测量STC型传感器的技术参数:表3-2:技术参数额定载荷(R.C.)kg5, 10, 20, 30, 50, 100, 200, 300, 500t1, 2, 3, 5额定输出(R.O.)mV/V20.0050零点平衡mV/V0.018综合误差%R.O. 0.030非线性%R.O. 0.030滞后%R.O. 0.020重复性%R.O. 0.170蠕变(30分钟)%R.O. 0.024正常工作温度范围-10.+40允
28、许工作温度范围-20.+70温度对灵敏度影响%R.O./10 0.02温度对零点影响%R.O./10 0.02推荐激励电压VDC10最大激励电压VDC15输入阻抗3805输出阻抗3503绝缘阻抗M5000安全过载%R.C.150极限过载%R.C.300弹性元件材料合金钢防护等级IP65/ IP66电缆线长度m3m(5-50kg),5m(100kg5t)接线方式激励红: 黑:信号绿: 白:图3-2 传感器外形尺寸图表 3-3额定载荷(kg)LHWW1M5, 10, 20, 30, 50mm50.863.512.720M 81.25100, 200, 300, 500mm50.876.219.12
29、7M 121.751000,1500mm50.876.225.433M 121.752000,3000,5000mm76.2107.925.433M 181.5根据以上计算所得的传感器的量程选择STC型量程为50kg的传感器3个;STC型量程为500kg的传感器4个传感器信号经过变送器后转换为05V输出,符合PLC输入特性 变送器选择:选择压力变送器,一般根据变送器的压力介质;变送器的精度;变送器要测量的压力;需要得到怎样的输出信号;变送器的温度范围;励磁电压:变送器的互换性:变送器的封装:变送器超时工作后需要保持稳定度等参数进行选择AD522芯片的技术特点:AD522是AD公司推出的高精度数
30、据采集放大器,利用它可在恶劣工作环境下获得高精度数据。AD522集成数据采集放大器可以在环境恶劣的工作条件下进行高精度的数据采集。它线性好,并具有高共模抑制比、低电压漂移和低噪声的优点,适用于大多数12位数据采集系统。AD522通常用于电阻传感器(电热调节器、应变仪等)构成的桥式传感器放大器以及过程控制、仪器仪表、信息处理和医疗仪器等方面。 AD522参数如下: n 低漂移:2.0V/(AD522B); n 非线性低:0.005%(G=100); n 高共模抑制比:110dB(G=1000); n 低噪声:1.5Vp-p(0.1100Hz); n 单电阻可编程增益:1G1000; n 具有输出
31、参考端及远程补偿端; n 可进行内部补偿; n 除增益电阻外,不需其它外围器件; n 可调整偏移、增益和共模抑制比。重量测量仪器 选择西门子PLC S7-200 CPU224XP CN,传感器的信号由模拟量输入模块测量,在PLC内部经过A/D转换,处理、分析并输出控制信号物料及沥青称重测量电路图如下:图3-33.3 气缸热料仓卸料门的开闭采用气缸直接控制,采用气动装置具有以下优点:气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。介质为空气,较之液压介质来说不易燃烧,故使用安全,工作介质是取之不尽的空气、空气本身不花钱。排气处理简单,不污染环境,成本低;输出力以及工作速度的调节非常容易。气缸的动作速度一般
32、小于1M/S,比液压和电气方式的动作速度快;可靠性高,使用寿命长;利用空气的压缩性,可贮存能量,实现集中供气;全气动控制具有防火、防爆、防潮的能力。与液压方式相比,气动方式可在高温场合使用;由于空气流动损失小,压缩空气可集中供应,远距离输送采用三位五通阀对气缸进行控制,可实现气缸的位置控制,原理如下:三位电磁阀有两个线圈,咱们权且称之为A以及B线圈AB都不通电的时候阀芯是1个位置,即中位,气缸不动作。当A通电、B断电时阀芯会动作,阀芯处于第2个位置,气缸伸出。当A断电,B通电的时候阀芯的位置是第3个位置,气缸缩回。根据系统的要求,选择双作用气缸,气缸的载荷类型为静载荷,负载率70%= F/错误
33、!未找到引用源。100%式中:F为载荷 错误!未找到引用源。为理论推力(拉力)已知推力要求达到50kg,行程400mm, 错误!未找到引用源。F/0.7=5010/0.7=715N根据力和行程选择QGS40400B-MP4型气缸,缸径40mm,行程400mm,工作压力在0.70.8MP即可满足要求。根据换向及位置控制要求选择三位五通电磁阀,型号为:Q35DC-10。其控制回路如图3-4所示:图3-4 阀门气缸控制回路3.4 电动机的启动控制及继电器的选择搅拌器电机功率为20千瓦,因起动电流较大,所以采用降压起动方式起动降压起动控制线路起动时降低加在电动机定子绕组上的电压,起动后再将电压恢复到额
34、定值,使之在正常电压下运行。电枢电流和电压成正比例,所以降低电压可以减小起动电流,不致在电路中产生过大的电压降,减小对线路电压的影响。常用的降压起动有星形三角形换接、定子串电阻、自耦变压器等起动方法。星形三角形换接降压起动控制线路正常运行时,电动机定子绕组是接成三角形的,起动时把它接成星形,起动即将完毕时再恢复成三角形。目前4kW以上的J02、J03系列的三相笼型异步电动机定子绕组在正常运行时,都是接成三角形的,对这种电动机就可采用星形三角形换接降压起动。图3-5 Y-降压起动控制线路图3-5是一种Y-起动线路。从主回路可知,如果控制线路能使电动机接成星形(即KM3主触头闭合),并且经过一段延
35、时后再转换成三角形(KM3主触头打开,KM2主触头闭合),则电动机就能实现降压起动,而后再自动转换到正常速度运行。控制线路的工作过程如下: KM1通电 启动 KM3通电 KM3断电 延时 延时 KM2通电 KM1仍通电KM2与KM3的动断触头是保证接触器KM2与KM3不会同时通电,以防电源短路。4 沥青拌合站称量系统控制程序设计4.1 上位机程序设计:接收下位机的信息,并经行显示,对配料质量进行计算,给下位机发送配料信息或动作信息,上位机流程如图4-1所示:图4-1 上位机程序流程图 图4-2 上位机程序界面Private Sub Form_Load()Dim a%, b%, c%, d%Wi
36、th MSComm1.CommPort = 3.Settings = 19200,n,8,1.InputMode = comInputModeBinary.RThreshold = 1.InputLen = 0.OutBufferCount = 0.InBufferCount = 0End WithIf Not MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = True End IfImage1.Picture = LoadPicture(D:桌面文件桌面未命名99.bmp)Image2.Picture = LoadPicture(D:桌面文件桌面未命名99.b
37、mp)Image3.Picture = LoadPicture(D:桌面文件桌面未命名99.bmp)Image4.Picture = LoadPicture(D:桌面文件桌面未命名9.bmp)End SubPrivate Sub Command1_Click()写通讯及返回值送入ABCD等,一共十位数据点击发送配方计算机向PLC发送10位数据,连同起始位、数据位数、10位数据、奇偶校验位、停止位一共十四位If (Text1.Text + Text2.Text + Text3.Text + Text4.Text = 0) And Text10.Text = 0 ThenMsgBox 请输入配方E
38、nd IfIf Text10.Text = 0 ThenMsgBox 请设置搅拌时间End IfForm1.ClsPrint 请连接线至PLCCommand3.Enabled = FalseEnd SubPrivate Sub Command2_Click()Command3.Enabled = TrueProgressBar1.Value = 0ProgressBar2.Value = 0ProgressBar3.Value = 0ProgressBar4.Value = 0Text5.Text = 0Form1.ClsTimer1.Enabled = FalseTimer2.Enabled
39、 = FalseTimer3.Enabled = FalseTimer4.Enabled = FalseTimer5.Enabled = FalseEnd SubPrivate Sub Command3_Click()If Text1.Text + Text2.Text + Text3.Text + Text4.Text = 0 ThenMsgBox 请输入配方ElseIf Text10.Text = 0 ThenMsgBox 请设置搅拌时间ElseTimer1.Enabled = TrueEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer1_Timer()a = Val(Text6
40、) + 1Text6.Text = aProgressBar1.Value = aIf a = Val(Text1) ThenTimer2.Enabled = TrueTimer1.Enabled = FalseEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer2_Timer()b = Val(Text7) + 1Text7.Text = bProgressBar2.Value = bIf b = Val(Text2) ThenTimer3.Enabled = TrueTimer2.Enabled = FalseEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer3_Time
41、r()c = Val(Text8) + 1Text8.Text = cProgressBar3.Value = cIf c = Val(Text3) ThenTimer4.Enabled = TrueTimer3.Enabled = FalseEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer4_Timer()d = Val(Text9) + 1Text9.Text = dProgressBar4.Value = dIf d = Val(Text4) ThenTimer4.Enabled = FalseTimer5.Enabled = TrueEnd IfEnd SubPrivate
42、 Sub Timer5_Timer()v = Val(Text5) + 1Text5.Text = vIf v = Val(Text10) ThenTimer5.Enabled = FalseMsgBox 搅拌完毕,请停止End IfEnd Sub以下为通信部分接收部分:Private Sub MSComm1_OnComm()Dim rcvlenthDim rev() As Bytercvlenth = -1Dim rcvtemp() As ByteDim rcv(9) As ByteSelect Case MSComm1.CommEventCase comEvReceivercvtemp =
43、 MSComm1.InputFor i = 2 To 11rcvlenth = rcvlenth + 1rcv(rcvlenth) = rcvtemp(i)Next iEnd SelectDim y(4) As IntegerFor u = 0 To 4y(u) = rcv(2 * u) Or rcv(2 * u + 1) * 256Nexta = rcv(1)b = rcv(2)c = rcv(3)d = rcv(4)ProgressBar1.Value = aProgressBar2.Value = bProgressBar3.Value = cProgressBar4.Value = d
44、Text6.Text = aText7.Text = bText8.Text = cText9.Text = dEnd Sub发送部分:Private Sub 开始发送_Click()If Text1.Text + Text2.Text + Text3.Text + Text4.Text = 0 ThenMsgBox 请输入配方End IfIf Text10.Text = 0 ThenMsgBox 请设置搅拌时间End Ifp1 = Text1.Textp2 = Text2.Textp3 = Text3.Textp4 = Text4.Textp5 = Text10.Textsdata1 = A
45、rray(p1, p2, p3, p4, p5)Dim nByte(14) As ByteDim sdata(9) As ByteFor x = 0 To 4sdata(2 * x) = sdata1(x) And &HFFsdata(2 * x + 1) = Int(sdata1(x) / 256)Next xnByte(0) = 0nByte(1) = 14fcs = nByte(1)For i = 2 To 6nByte(i) = sdata(i - 2)fcs = scs Xor nByte(i)NextnByte(i) = fcs 此时i=7nByte(i + 1) = &HFFMSComm1.Output = nByteEnd Sub