FameView組態(tài)系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設(shè)備中的應(yīng)用

摘要：FameView是集多種功能于一體的高性能自動(dòng)化軟件產(chǎn)品，不僅能精確監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程，還可提供多種工藝功能。文章從瀝青混凝土攪拌設(shè)備的類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)分析入手，基于瀝青混凝土攪拌設(shè)備對(duì)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的要求對(duì)FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用進(jìn)行了論述，以期提高攪拌設(shè)備的生產(chǎn)能效。

關(guān)鍵詞：FameView軟件；瀝青混凝土攪拌設(shè)備；生產(chǎn)能效；組態(tài)監(jiān)控；生產(chǎn)自動(dòng)化

中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）15-0028-02

FameView是一套集工業(yè)數(shù)據(jù)采集、過(guò)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理等多種功能于一體的高性能自動(dòng)化軟件產(chǎn)品，它具有功能強(qiáng)大，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、速度快，界面友好、結(jié)構(gòu)化組態(tài)、便于操作等優(yōu)點(diǎn)。該軟件能夠幫助使用者對(duì)相關(guān)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精確的監(jiān)視和控制，并提供多種工藝功能，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)化，有助于提高生產(chǎn)效率和用戶(hù)收益。目前，該軟件被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、煤炭、公路機(jī)械、鍋爐、水處理等行業(yè)當(dāng)中。本文主要探討FameView組態(tài)系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設(shè)備中的應(yīng)用。

1 瀝青混凝土攪拌設(shè)備的類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)分析

所謂瀝青混凝土攪拌設(shè)備實(shí)質(zhì)上就是生產(chǎn)瀝青混凝土工廠式成套設(shè)備，能將各種規(guī)格的砂石骨料、填料、瀝青等原材料按照設(shè)計(jì)好的配合比混合攪拌成均勻的瀝青混合料，該設(shè)備在高等級(jí)公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭等工程施工中均有應(yīng)用，可以說(shuō)它是瀝青路面施工中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備之一，其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到瀝青路面的整體質(zhì)量。

1.1 攪拌設(shè)備分類(lèi)

（1）按生產(chǎn)工藝分類(lèi)。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，大體上可將瀝青混凝土攪拌設(shè)備分為兩大類(lèi)：強(qiáng)制間歇式拌合設(shè)備和連續(xù)式拌合設(shè)備。

（2）按額定生產(chǎn)率分類(lèi)。根據(jù)瀝青混凝土攪拌設(shè)備的額定生產(chǎn)率可將其分為三類(lèi)：即額定生產(chǎn)率低于60t/h的小型設(shè)備；額定生產(chǎn)率在70～140t/h的中型設(shè)備以及額定生產(chǎn)率大于150t/h的大型設(shè)備。

（3）按安裝方式分類(lèi)。根據(jù)設(shè)備安裝方式的不同可將其劃分為三種類(lèi)型：固定式、半固定式和移動(dòng)式。

由于國(guó)內(nèi)大部分工程中采用的都是強(qiáng)制間歇式設(shè)備，故本文以該設(shè)備為對(duì)象進(jìn)行研究。

1.2 攪拌設(shè)備結(jié)構(gòu)

瀝青混凝土攪拌設(shè)備實(shí)際上是由多個(gè)獨(dú)立性單元連接在一起組成的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中具體包括以下單元：冷料倉(cāng)、干燥滾筒、燃燒器、振動(dòng)篩、提升機(jī)、攪拌缸、計(jì)量裝置、成品料倉(cāng)、瀝青加熱裝置、控制和氣動(dòng)系統(tǒng)等。下文對(duì)這些單元的關(guān)鍵部分進(jìn)行介紹。

（1）冷料供給系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由若干個(gè)獨(dú)立的冷料倉(cāng)及皮帶組合而成，其中各個(gè)料倉(cāng)全部采用的是模塊化設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是便于運(yùn)輸和裝拆。

（2）烘干系統(tǒng)。這是攪拌設(shè)備的核心組成部分之一，它的主要功能是對(duì)骨料進(jìn)行加熱、烘干和除塵，使骨料達(dá)到可以獲得高質(zhì)量瀝青混合料所需的溫度。為了能夠?qū)⒐橇袭?dāng)中所含的水分全部排除干凈，要求烘干系統(tǒng)必須能夠提供足夠的熱量，借此來(lái)將骨料中的水分轉(zhuǎn)化為水蒸氣，并在此過(guò)程中將骨料加熱至所需的溫度。

（3）振動(dòng)篩分系統(tǒng)。振動(dòng)篩的主要作用是將提升機(jī)傳送過(guò)來(lái)的經(jīng)加熱處理后的熱骨料進(jìn)行篩分分級(jí)，并將分級(jí)完畢后的骨料送至熱骨料儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)存儲(chǔ)待用。

（4）計(jì)量系統(tǒng)。具體是指按照設(shè)計(jì)好的瀝青混合料配合比，對(duì)骨料、填料、瀝青等原材料進(jìn)行計(jì)量，然后從卸料門(mén)加入到攪拌器的裝置。

（5）提升機(jī)。它的主要作用是將從干燥滾筒內(nèi)出來(lái)的經(jīng)過(guò)烘干處理的熱骨料提升輸送給位于攪拌主樓最上部的振動(dòng)篩內(nèi)，該設(shè)備具備自鎖裝置。

（6）除塵系統(tǒng)。它的主要作用就是對(duì)設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行收集處理，排放出符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定要求的氣體。

2 FameView組態(tài)系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設(shè)備生產(chǎn)中的應(yīng)用

為了進(jìn)一步提高瀝青混凝土攪拌設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，需要在設(shè)備生產(chǎn)全過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)控?；谶@一前提，本文提出一種FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設(shè)備中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)攪拌設(shè)備生產(chǎn)全過(guò)程的監(jiān)控，借此來(lái)提高其運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，這對(duì)于提升設(shè)備的整體生產(chǎn)能效意義重大。下文重點(diǎn)對(duì)FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用進(jìn)行論述。

2.1 瀝青混凝土攪拌設(shè)備對(duì)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的要求

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青混凝土攪拌設(shè)備生產(chǎn)全過(guò)程的監(jiān)控，設(shè)計(jì)的組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下技術(shù)要求：其一，組態(tài)畫(huà)面應(yīng)當(dāng)分別由兩臺(tái)液晶顯示屏進(jìn)行分屏顯示，其中一臺(tái)可以作為主監(jiān)視器，主要顯示攪拌設(shè)備整體監(jiān)控的全部畫(huà)面，通過(guò)該畫(huà)面可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地顯示出攪拌設(shè)備各個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況，如電機(jī)、電磁閥等，同時(shí)還能顯示出測(cè)溫部位的實(shí)時(shí)溫度以及氣路系統(tǒng)的實(shí)時(shí)壓力。而另一臺(tái)顯示器則可作為副監(jiān)視器，主要負(fù)責(zé)顯示計(jì)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程和生產(chǎn)配方及數(shù)量等信息。其二，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)攪拌設(shè)備各個(gè)部分的操作控制應(yīng)當(dāng)分頁(yè)單獨(dú)執(zhí)行，這樣能夠確保兩個(gè)監(jiān)視器監(jiān)控畫(huà)面顯示內(nèi)容的完整性。其三，要求瀝青混凝土生產(chǎn)配方的調(diào)用存取應(yīng)當(dāng)方便快捷，數(shù)據(jù)報(bào)表能夠長(zhǎng)時(shí)間保存并可以多種方式進(jìn)行查詢(xún)打印，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)?shù)據(jù)報(bào)表有選擇性的刪除。其四，要求組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備計(jì)量干預(yù)功能和報(bào)警提示功能，并且還應(yīng)當(dāng)具備攪拌設(shè)備維護(hù)、檢修、保養(yǎng)提升功能。

2.2 FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

（1）系統(tǒng)與攪拌設(shè)備PLC通訊的實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)與攪拌設(shè)備PLC的通訊主要包括以下兩項(xiàng)內(nèi)容：一項(xiàng)是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的添加，另一項(xiàng)是設(shè)備數(shù)據(jù)表自定義。首先需要完成驅(qū)動(dòng)程序的添加，該程序主要是用于讀取外部PLC中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)存放在設(shè)備數(shù)據(jù)表中的指定位置處。由于FameView軟件內(nèi)置多種主流的驅(qū)動(dòng)程序，考慮到攪拌設(shè)備的PLC型號(hào)，并經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比選后，決定采用西門(mén)子MPI作為通信協(xié)議，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的上傳和下載。其次，對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)表進(jìn)行自定義。因?yàn)樵O(shè)備數(shù)據(jù)表主要是用于存放與PLC進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)，為了使組態(tài)系統(tǒng)能夠與設(shè)備PLC之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所以定義的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)與PLC程序數(shù)據(jù)塊相

一致。

（2）組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)。FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)利用通訊驅(qū)動(dòng)的方式將外部攪拌設(shè)備PLC當(dāng)中的數(shù)據(jù)映象至設(shè)備數(shù)據(jù)表中后，這些數(shù)據(jù)并不能直接使用，必須借助組態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)各種變量進(jìn)行定義之后才能使用。通常情況下，這些變量并非始終不變的，當(dāng)變量發(fā)生變化后，需要依據(jù)變量的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，此時(shí)可以通過(guò)更改變量最大數(shù)量和實(shí)際數(shù)量來(lái)予以實(shí)現(xiàn)。依據(jù)攪拌設(shè)備監(jiān)控的具體要求，選用的FameView組態(tài)軟件應(yīng)當(dāng)能夠提供的變量點(diǎn)數(shù)至少應(yīng)當(dāng)為1024點(diǎn)。

（3）功能控制的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)攪拌設(shè)備的具體要求，對(duì)冷料倉(cāng)、燃燒器等部分的控制全部是憑借畫(huà)面顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即利用菜單對(duì)子畫(huà)面進(jìn)行調(diào)用，或是在設(shè)備整體監(jiān)控畫(huà)面的響應(yīng)位置點(diǎn)擊按鈕彈出子畫(huà)面。按照攪拌設(shè)備的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，本系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了7個(gè)功能子畫(huà)面，具體如下：電機(jī)啟動(dòng)、冷料倉(cāng)控制、燃燒器控制、參數(shù)干預(yù)設(shè)置、報(bào)警清單、維修養(yǎng)護(hù)提示以及PLC模擬圖。

（4）生產(chǎn)配方應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在攪拌設(shè)備中最為重要的應(yīng)用即配方的應(yīng)用。本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)最多可以輸入251個(gè)瀝青混凝土生產(chǎn)配方，能夠滿(mǎn)足配比的及時(shí)更換要求，適用于市政道路施工、商品瀝青混合料生產(chǎn)商等。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，公路工程項(xiàng)目不斷增多，在這一背景下，瀝青混凝土的用量也必然會(huì)有所增加。為了確保瀝青混凝土攪拌設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，并進(jìn)一步提高設(shè)備生產(chǎn)能效，有必要引入FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，借此來(lái)對(duì)攪拌設(shè)備生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，這不但有利于加快瀝青混凝土生產(chǎn)速度，而且還能提高產(chǎn)量，有助于經(jīng)濟(jì)效益的提升。

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作者簡(jiǎn)介：高慶國(guó)（1974—），男，天津人，天津市寶坻區(qū)交通局工程師，研究方向：瀝青混凝土攪拌設(shè)備管理。