混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中的電氣工程與自動(dòng)化應(yīng)用

康晶雪

摘 要：隨著水利水電工程建設(shè)進(jìn)程的加快，對(duì)于混凝土的需求量逐見加大，這樣就要求混凝土生產(chǎn)量加大，為了保證混凝土的生產(chǎn)的順利進(jìn)行以及統(tǒng)一生產(chǎn)調(diào)度，提高生產(chǎn)效率。因此，在混凝土的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該采用自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，采用先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)可以提高混凝土的生產(chǎn)效率高。該文依據(jù)水電站工程就混凝土生產(chǎn)中的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

關(guān)鍵詞：混凝土 系統(tǒng) 自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TG502 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（c）-0086-01

隨著水利水電等大中型水利工程的不斷發(fā)展，對(duì)混凝土生產(chǎn)規(guī)模要求也在逐漸擴(kuò)大，由于水電站工程需要混凝土供應(yīng)總量比較大，為了提高生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度，這就對(duì)混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)提出了更高的要求。這樣就要求混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)該自動(dòng)化生產(chǎn)，能夠提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并能監(jiān)控?cái)嚢璎F(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況，以免出現(xiàn)混凝土的配比和型號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象發(fā)生。因此我們應(yīng)該采用自動(dòng)化程度高的混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)量精確、質(zhì)量?jī)?yōu)良、生產(chǎn)效率高、環(huán)保性能好[1]。

1 混凝土生產(chǎn)中的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用

對(duì)于混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn)對(duì)于提高混凝土生產(chǎn)效率起到了很大的作用。在混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)要求自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)該具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，能夠?qū)崟r(shí)采集、處理大量數(shù)據(jù)，支持大容量存儲(chǔ)器，并能按一定的格式和條件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。自動(dòng)化設(shè)備要具有模塊化、伸縮性和靈活性，能夠適應(yīng)高中低端不同的需求，并且可以根據(jù)客戶的特殊需求，做出個(gè)性化的控制方案。混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化還應(yīng)該滿足網(wǎng)絡(luò)化、信息化的需求，容易融入管理系統(tǒng)，聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單，擴(kuò)展方便。

1.1 混凝土自動(dòng)化系統(tǒng)的選擇

為適應(yīng)大型水利水電工程對(duì)混凝土生產(chǎn)的需要，近年來(lái)，我國(guó)研究和制造的混凝土生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)，主要的研究發(fā)展方向是計(jì)算機(jī)控制全自動(dòng)化方面發(fā)展。目前我國(guó)使用的混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)主要是HL236-4F3000型計(jì)算機(jī)控制全自動(dòng)。

HL236-4F3000型混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)是采用計(jì)算機(jī)全自動(dòng)控制，這個(gè)系統(tǒng)是我主研發(fā)的新型的溫控混凝土自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可以在集料倉(cāng)安裝集料倉(cāng)冷、熱風(fēng)和片冰等溫控設(shè)備，適用于大、中型混凝土水電工程。與此同時(shí)，還可以生產(chǎn)多種不同標(biāo)號(hào)的混凝土[1]。

1.2 成品料的混和上料與二次篩分

混凝土中的集料分為粗集料和細(xì)集料，主要是天然砂礫石料和基坑開挖塊石料。集料的技術(shù)指標(biāo)必須滿足混凝土集料規(guī)程質(zhì)量要求，由于集料本身的特性會(huì)出現(xiàn)破碎的現(xiàn)象，在進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些集料破碎，達(dá)不到水工混凝土集料規(guī)范要求，會(huì)嚴(yán)重影響到混凝土的質(zhì)量，所以必須采用成品料混和上料和二次篩分的方案。

在粗集料罐底設(shè)置集料廊道，采用膠帶機(jī)出料，將集料運(yùn)至第一階分機(jī)，為了達(dá)到控制集料二次篩分混合比的目的，我們?cè)诩蟼}(cāng)下設(shè)置慣性振動(dòng)給料，動(dòng)給料機(jī)由變頻器提供可變頻率電源，根據(jù)一次風(fēng)冷調(diào)節(jié)料倉(cāng)的料位，控制各種集料的給料量，調(diào)整混合料的最優(yōu)配比。為了控制混凝土成品集料的質(zhì)量要求，改善粗集料性能，減少集料破碎量，設(shè)置二次沖洗篩分。二次篩分的過(guò)程就是：按比例混合放料后的粗集料，經(jīng)膠帶機(jī)出料，把粗集料輸送篩分平臺(tái)進(jìn)行二次沖洗篩分，二階篩分把粗集料分級(jí)為40～80 mm、80～150 mm、20～40 mm、5～20 mm四種級(jí)配，經(jīng)過(guò)溜槽把四級(jí)粗集料直接送入一次風(fēng)冷調(diào)節(jié)料倉(cāng)。這樣就將集料按粒徑的大小分開，系統(tǒng)將按照配合比里粒徑的要求[2]。

1.3 制冷系統(tǒng)

施工技術(shù)規(guī)范中要求混凝土的出盤溫度為最低溫度10 ℃，由于混凝土自身的水化熱必須采用適當(dāng)?shù)慕禍卮胧拍苓_(dá)到施工技術(shù)規(guī)范要求。要想使出盤的溫度符合設(shè)計(jì)要求，我們除了需要采用制冷水?dāng)嚢柰猓€需要對(duì)粗集料進(jìn)行預(yù)冷?；炷链旨项A(yù)冷主要有風(fēng)冷和水冷二大模式，我們只要采用二次風(fēng)冷集料的方法來(lái)進(jìn)行風(fēng)冷集料。風(fēng)冷方案能耗較高，布置緊湊，操作簡(jiǎn)便，集料降溫潛力大且不易凍倉(cāng)，對(duì)預(yù)冷混凝土生產(chǎn)的可靠性更高，冷卻質(zhì)量更有保證。

1.4 混凝土生產(chǎn)中供料和輸送系統(tǒng)

在混凝土生產(chǎn)的過(guò)程中主要環(huán)節(jié)是供料環(huán)節(jié)和輸送環(huán)節(jié)，從堆料場(chǎng)或調(diào)節(jié)料倉(cāng)向拌和樓自動(dòng)化供應(yīng)集料，是混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化的一個(gè)組成部分。對(duì)于只有一條膠帶輸送機(jī)向拌和樓供料的工藝布置，并對(duì)集料進(jìn)行風(fēng)冷這是必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)不僅能保證拌和樓料倉(cāng)不會(huì)空倉(cāng)，保持一定的料位，又保證混凝土出機(jī)口溫度提供了條件。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化供料是通過(guò)料位計(jì)檢測(cè)，以工控機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)給料機(jī)、膠帶輸送機(jī)、電動(dòng)回轉(zhuǎn)給料斗的工作進(jìn)行邏輯判斷、數(shù)字處理及順序控制，達(dá)到拌和樓料倉(cāng)“少吃多餐，及時(shí)供料”的目的?；炷林泄┝舷到y(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)及時(shí)快速周轉(zhuǎn)供料?；炷林械妮斔拖到y(tǒng)也是通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，及時(shí)將攪拌完成的混凝土輸送到車輛中，滿足混凝土生產(chǎn)的要求[2]。

2 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)電氣設(shè)備要求

制約自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)效率的關(guān)鍵是電氣設(shè)備的可靠性。其中有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就是控制系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)以及運(yùn)輸系統(tǒng)的電氣設(shè)備每個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)使生產(chǎn)線停頓，這就要求在生產(chǎn)混凝土?xí)r，電氣工程對(duì)其影響也是不可小覷的。所以在選用設(shè)備的時(shí)候，在這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)上一定要保證其可靠性，在進(jìn)行電氣設(shè)備安裝完成后，應(yīng)該進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，在試運(yùn)行的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備有問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)的提出，以免在混凝土生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題影響生產(chǎn)效率，我們?cè)谶M(jìn)行電氣設(shè)備購(gòu)買時(shí)有必要選擇性能較為先進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備。好的電氣設(shè)備在混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中起到的作用是承上啟下的。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題不僅影響生產(chǎn)效率，同時(shí)也使生產(chǎn)線上的所有工序處于待工狀態(tài)，進(jìn)而影響混凝生產(chǎn)的可靠性。因此，我們應(yīng)該選擇質(zhì)量合格的電氣設(shè)備，保證混凝土生產(chǎn)的順利進(jìn)行[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著水利水電工程建設(shè)步伐的加快，對(duì)于混凝土的質(zhì)量和數(shù)量要求都越來(lái)越高，這就需要我們改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，在混凝土生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)該應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，這樣可以提高混凝土的生產(chǎn)效率。采用自動(dòng)化生產(chǎn)混凝土已經(jīng)是一個(gè)發(fā)展的主要發(fā)展方向，要想實(shí)現(xiàn)混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化，電氣設(shè)備也不能忽視，因?yàn)樵诳刂葡到y(tǒng)、攪拌系統(tǒng)以及出料系統(tǒng)中電氣設(shè)備起到不可忽視的作用。

目前，混凝土生產(chǎn)采用自動(dòng)化生產(chǎn)線是未來(lái)混凝土生產(chǎn)的一個(gè)發(fā)展方向，但是由于目前我國(guó)的混凝土自動(dòng)化生產(chǎn)尚處于起步階段，不論是從系統(tǒng)使用上，還是電氣設(shè)備的可靠性上都存在著一定不完善的地方。這些都需要制造商和相關(guān)的工程技術(shù)人員來(lái)不斷的完善。相信隨著人們對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線認(rèn)識(shí)的深入，將來(lái)它一定會(huì)廣泛應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中的大規(guī)模生產(chǎn)上。

參考文獻(xiàn)

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