机电一体化技术在沥青拌合楼中的运用探讨

2014-03-22 23:51储云
科技创新与应用 2014年10期
关键词:机电一体化应用

储云

摘 要:随着我国社会经济的迅速发展,科学技术日新月异。科学技术在机械设备中的应用越来越多,同时也取得了许多令人可喜的成果,科学技术是第一生产力日益深入人心。对此,本文就机电一体化技术在沥青拌合楼中的运用进行简单的分析,并提出一些可供参考的意见与措施。

关键词:机电一体化;沥青拌合楼;应用

1 除尘系统中机电一体化的应用

沥青拌合楼中除尘系统结构较大,其中应用的设备较多,因此要想实现电气设备与控制系统的有效配合实际上非常复杂。因此,机电一体化技术在除尘系统中要想取得良好的效果,首先就必须对整个控制系统进行细致的划分,然后通过协调和满足各子系统控制要求的情况下考虑除尘系统的整体工艺参数,在符合要求后方可启动运行。一般而言,沥青拌合楼除尘器的基础控制结构主要包含以下五个方面的内容:(1)属于除尘器系统控制的电气设备。(2)除尘系统中数据的采集及传送需通过PLC處理。(3)安全联锁在各子系统的分组设计中实现。(4)PLC能够完成各子系统的控制程序与联锁功能。(5)控制系统基本实现人机交互,并具备一定的自动及手动切换功能。

2 在粉料供给系统和沥青系统中机电一体化的应用

2.1 粉料供给系统

通常粉料供给系统中主要为老粉、新粉,粉料供给系统是由两个半圆形的罐组合而成的一个圆形管。在工作运行当中,用气管将粉料供给系统与空压机连接,生产过程中经由称重模块与PLC对粉料进程加以控制。由于粉料具有重量较轻的特点,因此空压机在生产当中主要起到的是吹气的作用,从而让粉料顺利的进入到拌合系统中,完成配比,从而生产出质量合格、指标符合要求的沥青混凝土。

2.2 沥青及其导热油系统

为了达到节能环保的目的,一般人们会在沥青罐上敷设一层厚度≥100mm的保温层,并通过在沥青罐上装设温度传感器的方式,从而在沥青罐加热过程当中通过PLC及温度传感器实现自动化控制。不仅如此,还可以在沥青存储罐上配备泵送装置,在具体的生产运行当中利用泵送装置输送到小罐当中,充分发挥出节约资源的效果。再者,当沥青罐上配置的液位计、传感器能够在沥青排空、加满的过程中通过PLC发出提示,这对于提高工作效率无疑具有重要的作用。需要注意的是,沥青阀门、沥青泵等管路必须要利用导热油管进行加热,一般导热油管的保温层厚度需要≥50mm,从而确保温度符合相关要求。

3 干燥系统和冷料系统中机电一体化的运用

3.1 干燥系统

众所周知,干燥系统主要是通过加温的作用,将冷料系统所提供的冷料加热到一定温度,方便沥青混凝土的搅拌,确保沥青混凝土在搅拌当中的均匀性。一般干燥系统由干燥机与干燥机燃烧器组成。

3.1.1 干燥机的特点

①采用摩擦轮驱动,同传统的链条式驱动、齿轮驱动相比它在工作运行中更为平稳、安全,且使用寿命较长。②机电一体化在干燥系统中的应用,提高了干燥机的使用寿命。轮圈与干燥筒之间采用具有弹性的支撑结构,确保干燥筒在受热之后均匀膨胀,始终让轮圈与干燥筒保持一定的距离,从而达到了让干燥筒平稳转动的良好效果。③机电一体化能够让干燥机应用更为先进的气密技术,这样一来干燥机外漏热气更少,其热效率可以达到90%以上,这对于提高工作效率具有重要的作用。

3.1.2 燃烧器特点

干燥系统的机电一体化实现了燃烧器高压喷雾及低压气流相混合的工作方式。同时,燃烧器内所装设的安定版、多孔板能够保证空气及雾化燃料的充分混合,同传统的高压气流与低油压相混合的工作方式相比,燃烧器在工作当中的燃烧更为充分,释热更快。其次,燃烧器外部配备的传感器还能够将干燥机出口的骨材温度等情况发送到控制电机当中,工作人员根据具体情况便可以通过调节燃油、空气的供应量来实现骨材温度的调节。

3.2 冷料供给系统

冷料供给系统在冷料仓下部装设了给料装置,一般采用的是皮带运输给料的方式,皮带利用挡边带。在具体的工作运行当中,由于料仓出料口设有开度可控的料门,因此通过变频调速等方式能够对皮带机的转速变化进行控制,实际上也达到了控制给料量、稳定给料量的效果。当运行中出现了堵塞、空仓等现象时,出料口所装设的无料报警装置能够对传感器发出的电讯号进行收集并发送到控制室中,供工作人员参考。

其次,冷料仓下部的出料口应该设计梯形结构(如图1),这样一来便能够确保较窄一向朝较宽一向出料;同时,出料口的边缘也应该设计为同皮带距离尺寸由小变大的式样,从而减小出料阻力过大的问题,让料仓出料更为均匀、效率更高,并延长皮带、设备的使用寿命。

图1 冷料仓下部出料口梯形结构图

4 操控系统中机电一体化的应用

沥青拌合楼设备控制系统的控制方式采用的是PLC控制,操作控制站主要是由PLC与工业控制计算机共同组成。其中主要利用多点接口的方式来实现控制站与操作站间的数据通信,并实现冷料供给系统、沥青混合搅拌系统等具体工艺的全过程、全时段监控。

图2 控制系统硬件网络配置

如图2所示,通过两台显示器分屏显示的方式来实现动态画面的演示。沥青拌合楼在具体的工作运行当中其整体监控画面能够通过其中的一台显示器加以显示,这对于操控人员及时了解情况具有重要作用。不仅如此,沥青拌合楼中的各类执行系统、电器设备是否正常工作运行、具体的工作情况等信息都能够通过监控画面加以实时显示。同样,如果操控人员要想获取到具体的数据信息,如温度、压力等信息,通过控制系统电机相应的查询按钮也能够直观的展现在操控人员面前。总之,机电一体化技术在沥青拌合楼中的运用实现了整个工作过程中的可监测、可控制的良好效果,极大的提高了工作效率与质量。

5 结束语

现阶段,机电一体化技术在沥青拌合楼中得到了十分广泛的运用,整个生产过程及操作控制方式不断进步,自动化程度越来越高。总而言之,社会生产力的不断发展与进步,机电一体化是当前机械设备发展的必然趋势。机电一体化技术在沥青拌合楼中的应用更是科学技术发展的重要成果,这对于实现我国机械工业和我省公路建设的大跨越、大发展具有极为重要的意义。

参考文献

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[2]田奇.混凝土搅拌楼及沥青混凝土搅拌站[M].北京:中国建材工业出版社,2005.

[3]王静.浅析机电一体化的现状和发展趋势[J].同煤科技,2009(3).

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