一、引言

　　隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展，中國(guó)公路的通車?yán)锍炭焖僭黾印ＴS多早期建成的瀝青路面進(jìn)入大修養(yǎng)護(hù)期，銑刨出大量的舊瀝青混合料。為了合理利用這些舊瀝青混合料，節(jié)約能源。筆者公司技術(shù)人員采用國(guó)內(nèi)外成熟的瀝青熱再生技術(shù)。設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出對(duì)路面進(jìn)行再生維修的一系列設(shè)備。其中ZLB60瀝青混凝土再生設(shè)備能將銑刨出來(lái)的舊瀝青混合料經(jīng)過(guò)篩分、加熱、暫存、計(jì)量后按不同的配合比加入瀝青攪拌站的攪拌器中。與新料均勻混合。生產(chǎn)出符合施工要求的瀝青混合料。這種設(shè)備是瀝青拌和設(shè)備的配套產(chǎn)品。其控制涉及稱量、測(cè)量、動(dòng)力、燃燒器、除塵環(huán)保、電氣控制、機(jī)械控制、氣壓傳動(dòng)等諸多方面。每個(gè)控制環(huán)節(jié)都必須確保無(wú)誤才能保證整臺(tái)設(shè)備的正常運(yùn)行；同時(shí)還要求與配套瀝青拌和設(shè)備聯(lián)機(jī)互動(dòng)、故障鎖定，如果某一工作部位出現(xiàn)故障。2套系統(tǒng)能夠停機(jī)熱等待，在故障解除后仍能繼續(xù)工作。PLC控制系統(tǒng)是協(xié)調(diào)、有序地進(jìn)行各項(xiàng)工作的關(guān)鍵。本文將著重介紹陸德ZLB60瀝青再生設(shè)備控制系統(tǒng)的自動(dòng)配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　二、工作原理及硬件配置

　　1.工作原理

　　再生料通過(guò)配料機(jī)斗進(jìn)入烘干筒，加熱到一定溫度后被送入提升機(jī)，再由提升機(jī)運(yùn)入暫存?zhèn)}中等待自動(dòng)配料。這時(shí)PLC判斷小車是否在后限位，如果在后限位且有開始自動(dòng)稱量信號(hào)（取自瀝青拌和設(shè)備稱石料信號(hào)），則控制汽缸l打開暫存?zhèn)}料門，使再生料快速進(jìn)入稱量小車斗內(nèi)。當(dāng)落入稱量小車斗內(nèi)的再生料質(zhì)量等于設(shè)定值時(shí)，PLC發(fā)出指令快速控制汽缸l關(guān)閉暫存?zhèn)}料門結(jié)束稱量。2s后PLC發(fā)出指令，控制稱量小車通過(guò)軌道向前運(yùn)行。到達(dá)前限卸料位時(shí)停止，等待卸料。PLC此時(shí)判斷攪拌器內(nèi)是否允許卸料，如果允許，則控制汽缸2打開小車門卸料，否則小車?yán)^續(xù)等待卸料。PLC判斷小車已卸料完畢，關(guān)閉小車門，并使小車返回后限位，開始下一循環(huán)的自動(dòng)稱量，同時(shí)攪拌器開始拌料。當(dāng)攪拌結(jié)束后，如果攪拌器下有卡車，則打開攪拌器門，開始卸放成品料，否則等待卸料。如果PLC判斷攪拌器已 經(jīng)放卸料，則關(guān)閉攪拌器門，產(chǎn)生下一次卸料允許信號(hào)。

　　2.硬件配置

　　2.1再生料自動(dòng)配料系統(tǒng)主要采用日本OMRON公司生產(chǎn)的抗*力強(qiáng)、安全性高、使用維護(hù)方便的型號(hào)為CP1H-XA40DR-A的PLC。它自帶24點(diǎn)輸入、16點(diǎn)輸出和4路模擬量輸入。為了增強(qiáng)抗*力．使用日本0MRoN公司生產(chǎn)的型號(hào)為MY4NJ（直流24Ⅵ的微型繼電器作為中間繼電器。

　　2.2人機(jī)界面采用日本0MRON公司生產(chǎn)的NT631C-ST153B—EV3彩色觸摸屏。它性能可靠、穩(wěn)定，克服了以往用計(jì)算機(jī)作為操作界面時(shí)常常出現(xiàn)的死機(jī)問(wèn)題。設(shè)有配方參數(shù)設(shè)置屏、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定屏、報(bào)警信息屏、工藝流程屏、屏、手動(dòng)和半自動(dòng)操作屏。其中再生料手動(dòng)和自動(dòng)控制 均嵌套在半自動(dòng)和自動(dòng)2種方式控制之中?？蓪?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)故障報(bào)警，配方和參數(shù)的設(shè)置與修改，以及累加報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)表的打印等功能。

　　三、軟件設(shè)計(jì)

　　1.控制方式

　　再生料配料控制系統(tǒng)可分為自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)3種方式。其中采用手動(dòng)控制時(shí)各部分機(jī)械動(dòng)作相對(duì)獨(dú)立，無(wú)先后順序：采用自動(dòng)或半自動(dòng)控制時(shí)，各部分機(jī)械動(dòng)作有嚴(yán)格的順序。故程序設(shè)計(jì)采用順序程序控制。再生料控制在半自動(dòng)和自動(dòng)方式下均可進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)的無(wú)擾動(dòng)切換，能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、停止、急停、選車等操作。

　　2.再生料稱量部分

　　再生料稱量部分是該控制系統(tǒng)的核心。本系統(tǒng)采用自適應(yīng)控制法自動(dòng)補(bǔ)償落差，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。為了確保第1鍋的稱量精度，專門為第1鍋設(shè)計(jì)固定的落差補(bǔ)償值，此值可以通過(guò)參數(shù)屏進(jìn)行修改，以后各鍋采用自適應(yīng)控制法動(dòng)態(tài)跟蹤。通過(guò)模糊算法設(shè)置分段控制，剔除粗大誤差，從而防止由外部原因引起的實(shí)際稱量值超過(guò)設(shè)定值的允 許誤差現(xiàn)象。同時(shí)。為了解決再生料黏結(jié)計(jì)量斗的問(wèn)題，克服以往的設(shè)計(jì)缺陷，設(shè)置自動(dòng)去皮功能，以消除黏結(jié)造成的稱量誤差．從而確保稱量精度。該稱量系統(tǒng)的稱量誤 差偏差可控制在1％～2％。

　　3.防黏措施

　　為了防止運(yùn)料小車內(nèi)肇黏結(jié)熱再生料，在運(yùn)料小車上安裝小型振動(dòng)電機(jī)．通過(guò)PLC的輸出進(jìn)行控制，并采取加熱、保溫等措施，以確保再生料配料通道順暢，盡量減少再生料黏結(jié)量。

　　4.再生料設(shè)備與新料拌和站協(xié)調(diào)工作

　　再生料稱量受主拌和料石料的控制，有石料稱量信號(hào)時(shí)，再生料才能自動(dòng)開始稱量。稱量完成后，稱量小車到達(dá)放料位時(shí)。如果放石料門沒(méi)打開，再生料將熱等待，不會(huì)被提前放入拌缸：拌缸門有故障報(bào)警或放再生料有故障報(bào)警時(shí)．石料、粉料、瀝青等系統(tǒng)將熱等待放料；石 料、粉料、瀝青等系統(tǒng)有故障時(shí)，再生料處于熱等待狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)雙機(jī)協(xié)調(diào)工作。

　　四、通訊的實(shí)現(xiàn)

　　在通訊設(shè)置中，PLC和觸摸屏的通訊協(xié)議要設(shè)置一致。若PLC選用NTLink（1：N）通訊，波特率必須選擇38 400或者1 15 2（）0，因?yàn)镹T63lC—153B—EV3的NT Link（1：N）只支持這2種形式，否則無(wú)法通訊。

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)比較．克服了再生料配料時(shí)再 生料稱量的超調(diào)、易黏結(jié)、控制精度不高、第l鍋落差大等弊端，使其控制精度得到大大的提高；同時(shí)，能完成2套設(shè)備的協(xié)調(diào)工作，操作簡(jiǎn)單。畫面友好。這套控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從實(shí)際施工工藝要求出發(fā)?？紤]充分，設(shè)計(jì)合理，目前已應(yīng)用于ZLB60系列瀝青再生設(shè)備中，并通過(guò)了部級(jí)機(jī)構(gòu)的鑒定。