沥青搅拌设备
沥青搅拌设备范文第1篇
关键词：间歇式；沥青搅拌设备；环保燃料
中图分类号：TV442文献标识码： A
前言：
节能减排是世界各国共同关注的热点问题，我国也把节约资源，降低排放作为基本国策。交通运输部近些年更是把节能减排作为发展中的重中之重。沥青搅拌设备作为公路路面施工中的关键要点，是属于大型的成套产品，也是固定式工程机械的典型代表及主要的能耗设备。沥青拌和站的燃烧器是系统中的关键部件，在燃烧器生产过程中，如果能加大空气系数，保证最佳的空气燃料混合比，就会使燃料油充分燃烧，现阶段原油的价格一路飙升，如果能采用代用能源，比如重油、煤等，将更低碳环保。因此研究沥青搅拌设备环保燃料具有重大意义。
1、间歇式沥青混合料搅拌设备燃料系统
矿料烘干加热系统是沥青混合料搅拌设备的一个关键部件，强制间歇式搅拌设备中对矿料烘干加热的方式主要是明火加热，包括气体燃料加热、煤加热、油类加热等。矿料烘干加热系统结构形式的选择主要在于燃烧系统的选择。
目前与沥青混合料搅拌设备配套的燃烧系统按使用的燃料种类，一般分为三
大类:油类燃烧器、煤粉燃烧器和气体燃烧器，表1是各种燃料应用于沥青混合料搅拌设备时的优缺点。由于沥青混合料搅拌设备具有移动性，天然气运输困难，铺设管道成本高，燃料的使用成本也很高，所以目前在中小型和大型沥青混合料搅拌设备中几乎不使用天然气。
（表1 各种燃料应用于沥青混合料搅拌设备特点）
1.1、煤转气型
煤炭气化是在一定温度及压力下，运用特定的设备使得煤中含有的有机质与蒸汽或空气发生化学反应，生成含有C0、H等环保可燃气体的过程。其燃烧系统主要包括煤气发生装置和燃烧器系统，并可实行人工点火和自动点火功能，煤转气沥青混合料搅拌设备是沥青混合料搅拌设备中利用煤炭的一种全新技术，煤转气技术打破了传统的燃料燃烧方式，将煤炭转化为清洁气体燃料进行燃烧，对沥青矿料进行加热，是一种洁净、高效利用煤炭的技术。
（图1 煤气发生装置）
1.2、燃油型
目前，得到业内公认最好的油类燃烧器是德国边宁荷夫公司生产的，它是采用低压油和高压空气雾化，轴流风机用来提供燃烧用空气，其调节比为1: 8，见图2。油类燃烧系统主要包括燃油供给系统和燃烧器，其中，燃烧器是油类燃烧系统的成套搅拌设备的关键部件，它的燃烧器所运用的燃料也从最开始的柴油，到现在最常运用的重油、天然气和煤粉，传统的人工点火与手动调温已逐渐不适应现在的发展模式。因此，油类燃烧器的控制形式基于人工智能的基础上已经发展为自动点火和自动控温，低压油加高压空气雾化和高压油雾化成为其主要的雾化形式。
（图2 德国边宁荷夫燃烧器）
1.3、燃煤粉型
煤粉燃烧器结构包括磨煤喷粉机、燃烧炉、点火装置和控制系统，它主要是以烟煤作为燃料，用于沥青混合料搅拌设备中对矿料加热的加热装置。它的最关键部件是控制系统，但因为煤粉燃烧的固有缺点，致使成品料的温度波动范围较大，不能完全满足沥青沥青混合料搅拌设备对矿料温度的要求，这就要求在质量标准较高的高速公路施工中最好避免使用煤粉燃烧器。
2、间歇式沥青搅拌设备环保燃料分析
2.1、重渣油燃料
面对日益激烈的市场竞争，降低生产成本，减少燃油费用已成为所有沥青拌和站的共识，全面推广使用重渣油的沥青拌和设备已经成为各厂商的热点和主流。所谓渣油，是在原油中提取了汽油、柴油、重油等后的最后剩余产物.由于各炼油厂的提炼工艺和提炼方法不同，最终的产物渣油也是多种多样的;就是同一炼油厂，也会因所用的原油不同，生产出不同的渣油。重油又称为燃料油，它是造油前一道工序的产物。其特点是分子量大、粘度高。重油的比重一般在 0.82～0.95，比热在 10 000～11 000kcal／kg 左右。其成分主要是碳水化点物，另外含有部分的（约 0.1～4％）的硫磺及微量的无机化合物。重渣油，简单言之，就是石油经提炼各种成品油后所剩的成分。重渣油一般是由裂化重油、减压重、常压重油或腊油等按不同比例调制而成。在选择时，总体要求应该是热值高、燃烧性能好、粘度适中、腐蚀性和固体杂质小，易于储存和输送。
其次，我们应注意渣油贮罐中渣油的最高温度应低于该种渣油的闪点，以免引起火灾.升温后的渣油经粗滤器、输油泵、精滤器送到1500L的渣油预热器里二次升温，通过导热油或电加热使渣油由100℃升到150℃。此罐的容量以满足设备连续生产1-2h为宜，因油温太高，不宜多存。在渣油贮罐到渣油预热器之间的管路上装有溢流阀.使渣油的输送量适当，达到节省热源的目的，通过燃油泵，将150℃的渣油由渣油预热器送到干燥筒燃烧器的喷嘴里，在喷嘴里渣油被高压空气雾化喷出，供油压力和供油量的大小可由管路上的安全阀和油阀自动调节，多余的油通过安全阀返回到渣油预热器里再使用。
2.2、煤粉燃料
随着煤粉燃烧技术的发展，煤粉燃烧也开始在沥青搅拌设备中得到应用，煤粉燃烧是将煤磨成一定细度的煤粉，用空气带动将煤粉喷入炉内燃烧，燃烧稳定、燃尽度好、燃烧易于控制，操作劳动强度小。目前国内在沥青搅拌设备中应用的煤粉燃烧装置基本有两种型式：切向进给煤粉炉和单风机直吹磨煤燃烧系统。
切向进给煤粉炉由于需外购煤粉才能使用，适合于煤粉来源方便地区使用，若长距离运输不仅增加运输成本，而且在运输过程中煤粉和空气按一定比例混合，易自燃爆炸。另外切向进给煤粉由于受到进给方式的限制，在炉内形成较强的径向旋流，轴向流动性差，因而煤粉的燃烧主要在炉内进行，存在炉体易烧损、炉内易结渣等缺陷。
单风机直吹磨煤燃烧系统是将磨煤机和煤粉预燃室等组成的整体，使用时边磨煤粉边将煤粉喷入炉内燃烧，使用较方便。煤粉燃烧要求有一定的煤粉细度，因此配套的磨煤机是该系统的重要设备，目前大多采用低速(1800r/ min)磨煤
机，因而磨煤粒度粗，燃烧效果差;影响煤粉燃烧的另一个因素是预燃室的容积和形状，预燃室容积过大，易使部分煤粉在炉内充分燃烧而结渣，炉内结渣不仅增加清渣工作量且炉衬易损坏，预燃室合理的形状是形成良好燃烧的必要条件，只有组织起良好的空气动力场，才能达到稳定燃烧。
煤粉燃烧是一个复杂的过程，必须具备一定的条件：一定的细度、合理的进风旋流强度、预燃炉的形状等。M R-300煤粉燃烧装置采用高速磨煤机，因而磨煤细度好，符合煤粉燃烧的需要，为煤粉燃烧提供了良好的条件.旋流强度即气的轴向和切向速度之比，若切向进风旋转强烈，而无轴向推力，煤粉只能停留在炉内燃烧而结渣.因此煤粉燎烧时必须要有一定的轴向速度和切向速度，根据试验结果，应以轴向为主形成一定的旋流.对沥青搅拌设备来说，要求煤粉在预燃炉内着火并部分燃烧，大部分煤粉的燃烧在推力和引风力的作用下在滚筒内燃烧，这样不仅提高了热的利用率又避免了炉内结渣的问题，因此预燃炉的形状和容积大小的选择是十分重要的。
3、结束语
重渣油的节能应用技术是目前应用最为成熟的间歇式沥青搅拌设备环保燃料，而更经济的煤粉燃料也应用较多，由于天然气的储存运输比较困难，加上对燃烧器要求比较严格，因此在工地上应用较少。但是随着科学技术的发展，加上这一燃料的环保性能比较高，在不远的将来，也会有很大的应用前景。
参考文献：
沥青搅拌设备范文第2篇
关键词：沥青混凝土搅拌设备；传感器；应用；原理
中图分类号：U415.5文献标志码：B
Abstract： Given that incorrect operations and accidents happen all the time during daily use and maintenance of asphalt mixing plant due to operators unfamiliarity with the principle and applicability of sensors in each part of it， the principle， technical specification and selection basis of sensors applied to the automatic and intelligent asphalt mixing plant for the use of precise measurement， material transit， measuring the properties of feedback material and auto alarm were expounded， which provides reference for the users of asphalt mixing plant.
Key words： asphalt mixing plant； sensor； application； principle
0引言
随着沥青混凝土需求量不断扩大，品质要求更高，自动化、智能化的沥青混凝土搅拌设备越来越受到青睐。沥青混凝土搅拌设备工作时，需要严格控制矿料级配，以确保生产出合格成品料；要及时了解骨料和沥青的温度，以保证成品料的温度适合碾压、摊铺；还应监控各种配料的供应量，以保证持续供料、连续工作。以上关键信息的获取均由传感器反馈完成，因此传感器是确保整套设备安全可靠运行的重要部件。本文着重介绍传感器在沥青混凝土搅拌设备中的应用。
1传感器概述
传感器是一种检测装置，是信息采集系统的首要部件，能感受到被测量的信息，并将其按一定规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现现代化测量和自动控制（包括遥感、遥测、遥控）的主要环节，是信息的源头，也是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础[1]。
传感器通常由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成，其组成结构如图1所示。其中，敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其他量。转换元件则将上述非电量转换成电参量。基本转换电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理。
2传感器在沥青混凝土搅拌设备上的应用
沥青混凝土搅拌设备以各种粒径的碎石、砂及石屑作为骨料，以沥青为结合剂，以矿粉为填充剂，将它们按一定工艺处理后，按特定的级配送进搅拌器混合搅拌均匀，形成成品料，生产工艺如图3所示。
按照《道路施工与养护机械设备沥青混合料搅拌设备》（GB/T 17808―2010）的规定，沥青混凝土搅拌设备总成包含：冷料供给系统、干燥滚筒、燃烧器、热骨料提升机、振动筛、热骨料仓、计量系统、搅拌器、粉料供给系统、沥青供给系统、导热油加热炉、成品料仓、除尘系统、电气控制系统、气路控制系统以及安全与环保系统[2]。
3传感器在沥青混凝土搅拌设备中的分类及原理
3.1冷料仓传感器
混凝土搅拌设备的冷料仓安装有湿度测量微波传感器，用来检测骨料含水率。常用的有英国HYDRONIX数字微波测湿传感器HydroProbe II、HydroMix VI等。
冷料仓传感器的工作原理为：当腔体插入砂石中时，带有外槽缝天线的微波同轴腔共振器发射出的微波被砂石吸收，共振特性曲线的峰值随微波被砂石吸收而衰减，测量微波的衰减量即可检测砂石的湿度。
骨料的含水率是沥青混凝土的一项主要技术参数。沥青混凝土骨料烘干加热所需的热量，一部分是骨料本身温升的需要，另一部分是用来使骨料中的水分汽化，因此骨料含水率高，消耗的热量多，能耗大。而且水汽量大对通风烟道也有不利影响，易使烟道结露，影响除尘布袋的使用效果及寿命。在冷料仓设置传感器，为骨料湿度检测提供了保障和依据。
3.2计量模块中的传感器
混凝土搅拌设备装有许多计量模块，如骨料计量秤、矿粉计量秤和沥青计量秤等。这些计量模块通常使用三点或四点承载式电子秤，称量单元均为电阻应变式称重传感器，常用品牌有美国TOLLEDO：SB 、MTB以及STC等系列产品。
称重传感器的工作原理为： 传感器（或称弹性元件、敏感梁）在物体重力的作用下产生弹性变形，粘贴在它表面的电阻应变片（又称敏感元件、转换元件）也随之产生变形，使其阻值发生变化（可能增大，也可能减小）；检测电路会检测出电阻的变化，并把变化量转换为相应的电信号（电压或电流）输出。称重传感器的主要指标为额定容量和灵敏度。
3.3温度传感器
（1） 导热油系统一般使用铂电阻温度传感器STTT系列，其工作原理是利用金属铂（Pt）的电阻值随温度变化而变化的特性，该特性具有很好的重现性和稳定性。铂电阻温度传感器稳定性好，精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200 ℃～650 ℃）最常用的一种温度检测器。
（2） 骨料测温系统采用防腐热电偶传感器NFWRN433（-40 ℃～400 ℃）。其工作原理是：将两种不同成分的导体两端焊接，形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端；当测量端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电流，仪表就会指示出热电偶产生热电动势的对应温度值。热电偶的热电动势将随着测量端温度的升高而增大，热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、直径无关。不同材质的热电偶用于不同的温度检测范围，且灵敏度也各不相同。对于大多数金属材料热电偶而言，灵敏度大约在5～40 μV・℃-1之间。
（3） 某拌和站的骨料及成品料温度采用美国雷泰高温红外线测温仪CSI检测。
其测温原理为：红外线测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成，被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入红外线检测器，两信号的差值经放大器放大，从而控制反馈源的温度，使反馈源的光谱辐射高度和物体的光谱辐射高度一样，显示器同步显示被测物体的温度。
该产品针对沥青混凝土搅拌设备进行过设计改进，增加探头增透膜，它不但有防腐蚀效用（针对搅拌缸下成品料产生的烟气），还可以避免气体对探头产生的冲击影响测温的准确性。
主楼平台大梁采用压电微型一体化振动变送器PR3010，测量范围为0～5 mm・s-1，在压电式加速传感器基础上增加了内置的测量、转换、积分、放大、变送等主要电路，以实现速度量的输出。
成品运料小车位置检测、斗式提升机从动端脱链检测以及冷料给料机缺料检测等系统，均采用电容式开关型传感器接近开关。其原理是：被测物件与开关外壳作为极板形成电容器，测量时随关物件向测量头靠近，电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，电路状态同步变化来控制开关的连通或断开。
4结语
在沥青混凝土搅拌设备中，传感器被大量应用，通过及时准确检测并反馈各核心技术点的温度、湿度、位置等工作状况，可以确保整套设备安全可靠运行，极大地提升了沥青混凝土搅拌设备的品质。传感器新技术的发展及应用，将进一步促进沥青混凝土搅拌技术的进步与提升，远程监控、全程自动化作业在未来可能成为现实。
参考文献：
沥青搅拌设备范文第3篇
【关键词】间歇式沥青混合料搅拌设备；振动筛；筛分效率
1 间歇式沥青混合料搅拌设备
沥青混合料搅拌设备根据其生产工艺的不同可分为连续式沥青混合料搅拌设备和间歇式沥青混合料搅拌设备两种类型，间歇式沥青混合料搅拌设备相对连续式而言在结构组成上主要增加了振动筛部分，因此具备了更加先进的振动筛二次筛分功能和电子称量系统的二次称量和搭配功能，能够更加精确的确保骨料的级配以及油石比的大小，因此在近年来我国公路施工过程中得到了广泛的推广和应用，特别是对沥青混合料成品质量要求非常高的高等级公路的建设中，如高速公路，一级公路，高等级城市道路等重点工程建设中，几乎全部采用了间歇式沥青混合料搅拌设备。
2 振动筛的分类
2.1 按照运动形式的不同振动筛可分为直线振动筛，圆振动筛和椭圆振动筛。
1）直线振动筛：这种振动方式是将振动电机或激振器作为激振源，将筛网上的物料向上抛起的同时振动筛也在向前做直线运动，使得被筛分的物料经过多层筛网被筛分成不同粒径大小的骨料，从而实现骨料的二次筛分。
2）圆振动筛：这种振动方式是运用偏心块来调节振动幅值以及筒体式的偏心轴激振器，这种类型的振动筛是一种高效、多层数的新型振动筛。
3）椭圆振动筛：其顾名思义就是其运动轨迹是椭圆形状的振动筛，其优点是筛分精度高，应用较为广泛。
2.2 按照驱动装置形式的不同可分为弹性连杆式振动筛，惯性式振动筛和电磁式振动筛。
1）弹性连杆式振动筛：利用曲柄连杆机构是筛体强制作往返运动，产生周期变化的激振力带动筛体振动。
2）惯性式振动筛：利用偏心质量块的转动而产生惯性力带动筛体振动，其激振器一般采用电机带动偏心块或直接使用激振电机。
3）电磁式振动筛：这种类型的驱动形式是在电磁铁线圈中电流，通过电流的周期性变化使得激振力也产生周期性变化，从而带动振动筛筛体产生振动。
2.3 按照振动筛筛网层数的不同分为单层筛网式振动筛、双层筛网式振动筛和多层筛网式振动筛，但随着公路路面施工技术对沥青混合料生产质量要求的不断提高，对振动筛筛分效率和筛分质量的越趋严格，间歇式沥青混合料搅拌设备大多数均采用了多层筛网式振动筛。
2.4 按照偏心轴根数的不同分为单轴式、双轴式和多轴式振动筛。
3 振动筛的结构组成
振动筛结构由三大部分组成：激振装置、筛框以及减振装置。
激振装置形式较多，有筒式型、箱式型、激振电机以及偏心块式等多种激振器，其作为振动筛的关键组成部分，具有工作时振动频率高，工作时间长，振动时产生的冲击力大等优点，但也存在着效果差，故障多等缺点，因此要使振动筛运行稳定，选用的激振器是否恰当非常重要。
筛框结构是由振动梁、立板、侧板、横梁、内支撑梁、后挡板等组件构成。采用了高强度螺栓紧固在了内支撑梁和两端的侧板之间，这种紧固方式不仅可以将钢板孔与高强度螺杆之间的盈配合得到充分的利用，而且还可使得振动时产生的激振力得到直接传递，并且能够使得被紧固件之间的振动力利用静摩擦更加有效的得到传递，再使用防松螺母，提高联结强度，使得联结可靠并且不松动，最后将振动筛的筛箱联结成一个刚性的箱体结构。
减振装置采用金属螺旋式弹簧作为弹性元件来进行减振。因为考虑到该设备多层双轴惯性式直线振动筛筛分经烘干后的热骨料，骨料的高温可能会致使橡胶弹簧的腐蚀和老化，因此不便采用橡胶弹簧减振。相对而言，金属螺旋式弹簧动力性能好，经久耐用，更适合用于该振动筛的减振装置。
4 振动筛的工作原理
现将结合我公司DG4000型间歇式沥青混合料搅拌设备振动筛的工作过程对来分析振动筛的工作原理。
当振动筛在正常工作对骨料进行筛分时，两组偏心距和质量相等的偏心块作同步反向转动，在筛分过程的任意时刻，两个偏心质量块的方向如果在两根偏心轴形成的平面上，则此时两个大小相等方向相反的激振力相互抵消，合力为零，即达到最小值；如果两个偏心质量块的方向在两根偏心轴形成平面的垂直面上，则此时产生的激振力叠加达到最大值，同时振动筛的运动幅值达到最大。在如此循环往复的运动过程中，振动筛筛体和筛网对物料作抛掷运动，实现对混合物料的筛分，完成筛分过程。
5 振动筛的振动特性参数
振动筛的振动特性参数主要包括筛网倾角、振动方向角、振幅和振动频率。
5.1 筛网倾角和振动方向角
振动筛筛网和水平面之间的夹角被称为筛网倾角。筛网倾角的大小对振动筛的生产率和筛分效率有着密切的联系。如果筛网倾角越大，则骨料在筛网上运动的速度会更快，可提高振动筛的生产率，但由于骨料在筛网上的停留时间会减少，因此也相应的降低了振动筛的筛分效率。反之，当筛网倾角越小，振动筛的生产率会降低，而筛分效率会提高。
而振动方向线和上层筛网之间的夹角则被称为振动方向角。如果振动方向角越大，则骨料被筛网抛掷的距离越短，骨料在筛网停留的时间会延长，则振动筛的生产效率会较低，筛分效率会提高。反之，当振动方向角越小，骨料被筛网抛掷的距离越远，骨料在筛网上停留的时间会缩短，则振动筛的生产率会提高，而筛分效率则会降低。
5.2 振幅和振动频率
振幅和振动频率的大小并非越大或越小就会越好，需综合考虑。如果振幅越大，频率越高，可以使得骨料在筛网上跳动的次数增加，提高筛分速度和筛分效率，而且有利于筛孔不被堵塞，但振幅太大，频率太高会使振动筛运动加剧，从而降低了振动筛的使用寿命。因此一定要综合考虑振幅和振动频率的取值。
6 影响振动筛工作效率的因素
振动筛的工作效率主要戎赜谡穸筛的筛分效率，对于振动筛的筛分效率，除了振动筛自身的振动特性影响外，还有一些其他因素会对筛分效率产生影响，具体如下：
1）如果被筛分物料本身不合格，存在混料现象或者超粒径占有量多等情况，则石料的组成中易筛分物料较少，振动筛的筛分效率会降低，进而设备的产量也随之降低。
2）在原材料堆放过程中如果管理不善，出现混合堆放情况，则会影响生产过程中的筛分效率，增加振动筛的筛分负荷。
3）筛网是否完好对振动筛的筛分产生较大影响，并直接影响到级配的准确度。
4）筛网筛孔的选择也会对筛分效率造成影响。如果筛网的筛孔和物料的规格不匹配，则筛分效率会非常低，并可能会产生严重的待料或溢料现象。
5）冷料给料的大小对筛分效率也会产生影响。如果冷料给料量大于振动筛的筛分速度，则振动筛的筛分能力不足，筛分效率降低，并会伴随发生明显的串料混仓现象，进而影响沥青混合料级配的精度，对沥青混合料的质量造成影响，因此在生产过程中应控制好冷料的给料量，确保振动筛的筛分效率。
7 提高振动筛工作效率的控制措施
为了进一步提高振动筛的工作效率，减少骨料筛分的串仓现象，最大程度的保证生产级配的精确度，现针对筛分效率的影响因素提出以下几方面的控制措施。
1）对进场原材料的质量严格监督把控。
2）对进场石料分开堆放，防止出现混仓现象。
3）确保合适的冷仓给料量，减小振动筛的筛分负荷。
4）保证筛网的完好程度。定期对振动筛筛网做仔细检查，观察筛网是否存在磨损破裂现象，防止筛网破裂产生筛分漏料混仓情况发生。
5）振动筛筛网筛孔的正确选择。在设备生产之前，必须根据设计级配要求对振动筛筛网筛孔做正确的选择，确保筛网筛孔规格与石料的匹配，保证筛分过程的效率以及级配的精确程度。
8 结束语
振动筛作为间歇式沥青混合料搅拌设备的关键组成部分，其工作效率的高低对设备的的生产能力和生产的成品沥青混合料的质量有着非常大的影响，因此本文着重通过对其工作原理、工作特性、影响因素以及控制措施等方面做了深入详细的分析和剖析，旨在对振动筛有更深入的认识并在实际的生产过程中做合理的改善和应用，确保间歇式式沥青混合料搅拌设备在施工过程中生产的稳定性和质量的可靠性。
【参考文献】
[1]王铁庆.间歇式沥青搅拌设备振动筛筛孔配置研究[D].西安：长安大学，2005.
沥青搅拌设备范文第4篇
【关键词】PLC 沥青混凝土 搅拌 应用
1 前言
随着城市化进程的不断加快，促使社会对公路的需求量越来越大，同时在一定程度上导致国家对高速公路的主要建筑材料―――沥青的需求量越来越大，这也进一步的导致国家对沥青混合料搅拌机的工作效率有了更高的要求。
2 我国的沥青混合料搅拌设备的现状
随着我国的发展节奏逐渐加快，对交通的便捷程度有了更加严苛的要求，这也就进一步导致了国内公路的建设数量逐渐增多，导致沥青混合料搅拌机长时间处于工作状态，而为了提高工作效率，这也就对沥青混合料搅拌设备的质量提出了更高的要求，但是迄今为止，我国的沥青混合料搅拌设备任然存在一定的问题，导致在实际工作中，沥青混合料搅拌设备的工作效率不能达到需求，在一定程度上制约了高速公路的建设速度，影响了经济的发展和贸易的往来。
笔者认为之所以出现上述情况主要是由以下几种因素所导致的。由于多数操作沥青混合料搅拌设备的工作人员的知识含量不高，专业知识不够，这就导致在实际的工作中，工作人员经常出现技术上的问题，操作不当致使沥青混合料搅拌设备的实际工作效率极低；更有一些操作人员缺乏相应的责任心，经常不按照规章制度操作，为施工安全埋下隐患，拖慢了高速公路建设的施工进度。而且由于施工团队的管理制度并不能面面俱到，这就导致了一些施工人员钻制度的漏洞，从而导致在施工过程中，不仅拖慢了施工的进度，还在一定程度上，拉低了沥青混合料搅拌设备的工作效率。有很多因素都会导致沥青混合料搅拌设备的效率不及预期，拖慢施工进度，其中很重要的一点便是设备不善的原因。如果设备出厂时就有一些零件是损坏的，这就会导致设备的利用效率不高的同时还会埋下安全隐患。而且设备在工作时总会出现各样的问题，导致多搅拌的沥青等原料并不达标，这就在一定程度上拖慢了施工进度。而设备的效率之所以不及预期不仅是因为出厂时本身存在问题和操作问题，还有施工环境的影响以及原料配比等因素，而这些问题会在一定程度上限制我国沥青混合料搅拌设备的发展，进而影响我国的发展。
3 PLC在沥青混凝土搅拌站控制系统的应用
3.1 总体设计
沥青混凝土搅拌站控制系统，是将沥青混凝土的各项物料，按照配比称量，送到搅拌站内。搅拌站控制系统的设计，需要配合动态称量系统，解决配料的非线性、时变性问题，禁止出现超差的情况，通过控制系统，规范配料的精度、速度，维护沥青混凝土的性能。控制系统的总体设计，重点考虑配料精度的需求，搅拌站配料的过程中，冲击力、空中落差，属于影响搅拌站控制系统设计的两大因素，例如：空中落差因素，混凝土的某一项配料，如水泥、粉煤灰、矿粉，搅拌站的计量装置，受到控制系统的指示，当该配料的配比达到设计值时，控制系统会对计量装置发送关闭的指令，此时出料口、称斗之间，仍旧存在一部分物料，属于计量装置统计以外的，此部分属于空中落差的范畴。因此，混凝土搅拌站控制系统内，提出模糊控制+PID算法，优化搅拌站控制系统的运行环境。模糊控制+PID算法的模式，表现出了混合型算法的特征，对控制系统的期望值实行模式化的处理，有效调节超调量，同时将其作为控制系统的输入变量，输入后，获取反馈值、期望值的偏差，经过百分比进行模糊化处理，将其作为另外一个输入量，控制系统在此类模式的作用下，检测偏差百分比，当百分比处于切换标准时，采用PID控制，利用迭代自学习的方式，提前预测出空中的落差，解决落差的问题。
3.2 配置与算法
沥青混凝土搅拌站控制系统的配置，是指搅拌电机、水泵电机以及电动传动和附属部分。控制系统配置设计，选择PLC控制，按照功能布置指示灯、开关等。搅拌站控制系统的核心是PLC硬件，分析配置设计，如：（1）中央处理装置，基于PLC的搅拌站控制系统中央处理装置，可以采用S7-300设备，做为控制的重点，监督现场的运行设备，辅助传感器，实行数据采集；（2）I/O系统，其为控制系统的输入输出，在PLC的控制下进行远程的设备操作，构建ET200从站，Profibus总线，控制I/O数据，完成收集与控制输出；（3）HMI部分，设计两套同配置的HMI服务器，提高搅拌站控制系统的可靠性，而且两套服务器，按照一供一备的方式运行，即使搅拌站控制系统的HMI服务器出现故障，也能投运备用服务器，确保控制系统的正常运行。
沥青混凝土搅拌站控制系统的算法，实现过程依赖于PLC编程软件。配合上述硬件及组态，安排PLC编程软件的运行。例如：沥青混凝土搅拌站控制系统算法中，采用西门子STEP7，连接PLC的硬件、软件，完成程序化的操作。分析STEP7作用下的功能，如：（1）综合管理控制系统内的数据、设备；（2）配置通信数据和编程符号，规范控制功能；（3）设计PLC的硬件参数，保障其可配合软件的功能；（4）编辑多功能的语言程序；（5）诊断PLC硬件系统的故障，维护运行的可靠性。
3.3 监控系统
沥青混凝土搅拌站控制系统的监控部分，用于监督现场的搅拌工艺以及设备的运行，全面掌握搅拌系统的运行。搅拌站控制方面，工控机操作选用WINDOWSXPSP3，利用WinCC构建人-机界面，设计两台供备工控机，而且工控机上均安装监控软件，实时监督搅拌站现场的运行情况，记录好工况参数。
4 结语
总之，随着经济的发展，现有的公路数量不足以满足获取运输的需求，这就导致公路的建设越来越迫在眉睫，也因此致使沥青混合料搅拌设备的工作强度逐渐增大，提升沥青混凝土的拌和效率至关重要。通过PLC系统的应用能够有效实现自动化拌和，大大提高的拌和效率。
参考文献：
沥青搅拌设备范文第5篇
HSE管理体系是一种事前进行风险分析,确定自身活动可能发生的危害及后果,从而采取有效的防范手段和控制措施防止其发生的有效管理方式。沥青搅拌站作为路面施工中的关键设备,其生产工艺复杂、工序繁多,各种事故隐患对职工的人身健康安全及环境都构成了严重的威胁,因此,建立健全HSE管理体系不仅是对原有管理制度行之有效的支持,而且能按照计划实施检查改进四个阶段,即PDCA循环来运行,通过“持续改进”提高设备全面管理的有效性。
二、对沥青搅拌站安全(S)管理
沥青搅拌站主要有集料系统、烘干系统、除尘系统、提升筛分系统、搅拌系统、拉运系统、沥青加热系统等部分组成,集中了热学、电学、机械学、气路、自动控制等学科,给设备的全面管理带来了一定的难度。安全作为一种没有观众的运动,如要控制好,必须从自身与工作环境的关系进行全面和系统的分析,查找身边的隐患,认识可能存在的安全危害,评估危害的风险,采取系统的预防方案和制定紧急事故的处理预案。在以前,由于没做好危险隐患的分析和预防措施的制定的工作,出现各种各样的问题,如冷料塌方事故、矿车碰人事故、除尘箱着火事故等,给单位带来了损失。为了减少各类事故的发生,降低成本,在对人员构成、设备、施工工艺等诸要素综合分析的基础上,从各客观因素中找出影响施工安全的危险源,针对各危险源预设控制界面和控制点,预先确定实施要点、安全技术措施和应急处置预案,确保对危险源的控制有计划、有实施、有检查、有改进,在不断循环(PDCA)的基础上,实现设备零故障的大目标。
1、建章立制,落实到位。
沥青搅拌站作为一个最基层的班组,强化设备的安全管理,紧紧围绕集团公司提出的“十字作业”方针、“四懂三会”、油水“五定”等设备管理制度,做到“五个到位”即思想认识到位、管理组织到位、规章制度到位、安全措施到位、检查督促到位,建立《交接班制度》、《岗位责任制》、《沥青搅拌站安全交底书》、《安全技术操作规程》、《安全巡检制度》、《沥青搅拌站搬迁过程的安全管理制度》等一系列规章制度,这些都是设备安全生产的基础。
从当前世界上比较先进的设备管理模式来看,无论是RCM(预防性维修管理)还是TPM全员生产维修制,都把设备的重点危险源、危险点的作业过程作为重要控制点,并建立有效的督管机制。沥青搅拌站重点危险源如:搅拌设备中的矿车系统、搅拌系统、输送皮带、自动控制系统等联动部位,对这些重点危险源建立了《日检日保制度》,每天开工前按照沥青搅拌站巡回检查路线图进行点、面检查,对设备的现场安全生产情况作检查,查出的问题立即检修,绝不使设备带病坚持工作。
为防止安全事故的发生,还必须结合开发新技术、新工艺,把科技含量的提高作为有效手段,如在生产中安全用电采用TN-S系统,并对矿车制动部分由以前的电机反接制动改为比较先进的变频制动,这都是沥青搅拌站在生产中的安全保证,大大的增加了设备运行的安全可靠性,将可能出现的安全隐患降到最低点。
2、加强教育,全员参与。
事故成因理论认为,人的不安全行为、物的不安全状态和环境因素是产生事故的三大原因,安全专家通过分析我国近年来的事故,标明80%左右的事故是由于操作人员违章造成的。
沥青搅拌站作为路面施工的大型设备,复杂环节较多,影响安全事故的因素较多,现场操作作为整个安全生产最重要的一环,所有的工作多都是为了围绕现场操作进行的,所以沥青搅拌站安全生产中必须重视操作人员安全教育,加强设备操作手的安全技术培训,使他们受到了较好的安全、健康教育,切实增强操作手的安全意识,主动从自我着手,对自己的心理和行为进行认识、体验与控制,提高自我安全防护能力,自我保护意识高就是安全生产的一个重要原因。
三、对沥青搅拌站环境(E)管理
筑养路机械在施工中往往不可避免的对环境造成污染,这就要求管理人员、操作人员要有环境保护意识,增强环保的自觉性、主动性,建立健全环保管理制度。在沥青搅拌站日常维修中经常出现的废弃物,如油手套、废棉纱、变质油等,如果处理不好都将会造成严重的环境污染,通过HSE管理,制定维修时的污染物处置、处理和排放管理措施,对废弃物进行分类回收处理,将环境危害降到最低。定期对沥青搅拌站进行环境噪音污染、粉尘污染进行监测,并建立《环境监测台帐》。
沥青搅拌站作为一个重点施工设备,在生产中,各种扬尘、噪音、废弃物的排放等占用了很大的比例,如果处理不好将直接影响环境,加强设备管理,对设备实行定期、不定期的检查和诊断,及时发现并解决问题,积极采取新工艺、新技术维修保养设备。对于产生噪声和振动的设备、装置,应采取消音、隔音、防震等措施,控制和减少噪声、振动污染。例如除尘系统的效果直接影响环境,加大技术改造和维护保养的力度,保证沥青搅拌站的除尘效果,为了恢复BA-1500沥青搅拌站脉冲反吹系统,利用25个手动球阀替代已失效的碟阀,既保证了除尘器的良好除尘效果,又降低了维修成本。在沥青搅拌站的操作维修过程中,存在沥青、粉尘等一些对人体有害的物质,以及沥青搅拌站在运转过程中厂界噪音,都直接对人体健康造成了影响。如燃烧器转速快,鼓风量大,相应的带来噪音就大,为了达到国家使用标准安装消音器,配备反射式阻声器,使距离燃烧器一米处由110分贝降到92分贝,距离十米处噪音不超过70分贝,达到国家标准。
四、沥青搅拌站生产中健康(H)管理
沥青搅拌站经常是处于噪音、烟尘污染、有害气体的环境下,在这种环境下的操作人员必然身体受到影响,应定期组织操作手进行HSE培训,对操作人员开展经常性的健康卫生检查,每周进行一次个人卫生评比,不能因为工作、维修环境差,忽略自身的卫生,做到有病提早治理,没病提早预防,可以预防因长期在沥青搅拌站工作造成的职业病,如肺部疾病、耳部疾病等,成为保证职工健康的有利保障。例如粉尘中含有多种重金属化合物、二氧化硫和二氧化氮及一些致癌物质,长期处于粉尘环境中,会导致肺癌、肺病、中毒症状,所以当设备出现故障征兆或发生故障时,必须及时停机修理,尤其对环保设备更应及时修理,否则容易造成环境污染和操作人员及相关人员的健康危害。在操作室设立了一个卫生急救箱,配备常用急救药品,如:创可贴、急性肠胃药、防暑药、绷带等。
沥青搅拌站运行管理中的关系图
