PLC在沥青拌和站控制系统中应用

时锋

摘 要：目前来说，沥青拌和站是用于快速批量搅拌混凝土的地方，随着需求的增加，一种以运行稳定可靠、抗干扰性能强等特点的PLC控制的技术逐步取代了以往的技术。它是通过通讯与计算机共同使用，既可弥补PLC 控制数据处理、人机界面操作等弱点，实现了沥青拌和站过程的全自动化控制。本文结合实际分析了PLC系统结构图及PLC在沥青混凝土搅拌站程序设计，以供参考。

关键词：PLC控制模式；沥青搅拌站；系统设计

中图分类号：TP273 文献标识码：A

目前，沥青搅拌站主要用于路桥的建设和维护中， 它是一种复杂的综合配套设备。而控制它的系统现在一般采用的是PLC自动控制模式，上位机PC主要用于下发控制指令进行生产监控与数据管理；下位机PLC负责全部的过程控制。它的整体性实现了现场数据的采集，在路桥建设中深受欢迎，这是其一。

其二，采用PLC技术不但能充分利用废弃材料中的旧沥青，而且还会在一定程度上增加混合料的抗压强度，不再需要专用设备就可以实现。同时还可以充分利用旧路面的废弃材料，解决废弃材料及其它废弃物对环境的污染。

1 PLC系统结构图

从图1可以分析得到，它的整个系统结构图是由湿度传感器、压力传感器、控制信号及工控机等部分组成。PLC的工作方式采用的是循环扫描，在系统软件控制下，顺次扫描各输入点的状态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应的控制信号。像这样的过程是由五个阶段构成，分别是输入采样、编程器等的通信，自诊断和用户程序执行、输出刷新五个阶段。而用户程序是按照先后顺序存放在PLC中的。原理是从第一条指令开始执行程序，到结束符以后再次返回第一条。就这样不断循环。这种工作方式是一般来说，PLC作为沥青混凝土搅拌站控制系统中的核心元件，它具有指令跳转，时针计数等功能，除此之外还具有一定的可靠安全性能和抗干扰性能，扫描周期一般在10ms以内。同时还要求通讯速度要快，一般来说要求上位机的画面刷新速度应该是在大于5次/秒。

2 PLC在沥青混凝土搅拌站程序设计

2.1主程序的设计。在主程序设计中我们可以采用不同的子程序来分别处理各种操作步骤。但是需要注意的是对于一部分的控制程序只能执行一定的次数，对这些程序的控制我们设计了系统提供的监控程序，特别指定CPU以有限扫描次数来执行。主程序设计如图2所示。

2.2 计量控制的设计。实际中，计量控制是沥青搅拌站操作中最关键的环节，这就要求PLC采集度要高，反应要迅速，其中速度要求为170次/秒，精度为12位。其中PLC根据生产配方对称量信号运算处理后，由输出模块自动控制石料秤门、沥青泵等开启停止，进行计量控制以及搅拌控制等。

2.3 历史报表管理设计。在具体的工程施工中，我们一般都要对施工过程进行统计、分析。这个时候历史报表管理的作用就会体现出来了，它可以有效地记录每天各种配料的用量和整体施工情况。除此之外，还有一种叫故障报表的记录。它是记录一段时间内施工中发生的故障情况。这些在路桥的施工中都会具体体现出来。

2.4 数据处理软件的设计。这个功能的实现主要是对沥青混凝土搅拌站工作状况和环境的测试分析等，采用数据处理软件可以对实际测量的数据进行必要的处理，这样做的目的一方面是可以提高系统的抗干扰能力，另一方面是可以提高系统的稳定性及可靠性。

在这里还需要说明的是我们也可用最优的预测方法把系统的某些变量进行系统化预测，提高系统控制的精度，同时克服系统某些惯性造成的控制滞后问题。

2.5 功能扩展与兼容方面的设计。随着路桥施工工艺中沥青搅拌站技术的进步，这也要求外围的设备技术需要更新和不断改进，这样也给PLC技术提出了要求，要具有一定的扩展性，比如说CPU单机架32模块的可扩容量就为搅拌站外围设备的加入，提供了操作上的便利和可靠的保证。

参考文献

[1]张兆武.基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计[J].机械，2010（08）.

[2]刘士阳.基于PLC和组态软件的搅拌站控制系统[J].建筑机械，2005（05）.

[3] PLC在沥青混凝土设备中的应用[J].黑龙江交通科技，2008， 31（09）.