颗粒物进料安全自动控制系统在搅拌站的应用

2017-06-21高丰邵美翠王志学臧军

商品混凝土 2017年6期

关键词：过磅进站限位

高丰，邵美翠，王志学，臧军

（徐州中联混凝土有限公司，江苏徐州 221168）

颗粒物进料安全自动控制系统在搅拌站的应用

高丰，邵美翠，王志学，臧军

（徐州中联混凝土有限公司，江苏徐州 221168）

本文介绍了混凝土企业颗粒仓进料口存在的主要问题，改造后的详细系统方案，重点介绍料口控制的具体实施方法。

搅拌站；颗粒仓进料口自动控制；控制流程

0 前言

颗粒物料作为混凝土的主要组成部分，其在混凝土产品质量中起着主导作用，而当前混凝土搅拌站中，颗粒物料仓进料口的控制仍采用最简单的控制方式：锁具控制。由于各种原因，简单的锁具控制方法造成物料进错仓的现象时有发生。有时收料员直接将钥匙交于司机进行开锁进料，这无疑给质量控制人为增加了较大风险，而锁具风吹日晒有时损坏，上料仓口不锁的现象时有发生。

为解决这一质量风险，结合公司设备现状，并结合公司管理软件 ERP 系统、工控系统开发了一套颗粒物进料口安全自动控制系统，使颗粒物进料车从进站过磅到卸料过磅出站都按照指令要求进行严格控制。

1 解决方案

当有颗粒物料车进站过磅时，地磅操作人员根据ERP软件显示的库存情况，指定进料料仓，同时发出该颗粒物料仓仓门允许进料开启的信号，送料司机到达现场后根据料仓许可开启指示灯，只能打开相应指定的进料仓仓门，其他料仓门均不能打开，当卸料完成后，司机关闭该仓门。

2 系统主要设备构成

（1）一条生产线（含两个水泥仓、一个粉煤灰仓、一个矿粉仓）4 套气动通风蝶阀，包含驱动气缸（含打开、关闭限位），带明显机械指针指示（以方便卸料司机查看）。

（2）电控箱为双层玻璃室外防水箱，装西门子PLC（含CPU，及所需 I/O 扩展模块）、24V 电源，24V 继电器及底座，现场操作按钮、指示灯等，外部配置如图 1 所示。

（3）现场电控箱具备启停收尘设备、高料位计检测及报警等接口。

图1 操作面按钮示意图

3 系统方案简介

（1）当有颗粒物料车进站过磅时，根据公司管理软件ERP系统，司磅员在进站地磅处计算机上根据库存情况选取正确的进仓信息，确认后卸料司机才可过磅进站，此时卸料控制箱上会有相应的允许开仓料仓灯指示如图 2 所示：

图2 物料仓开关状态图

（2）卸料司机现场接好卸料管道后，仅能用手动按钮开启该指定的卸料仓阀门，料仓允许可开启灯会熄灭，料仓正常打料灯亮，此时阀门打开后物料车正常开始卸料，同时 PLC 会将阀门开限位反馈到 ERP 系统中（磅房及拌楼工控操作计算机显示），并自动开启料仓收尘器如图 3 所示。磅房 ERP 系统接到反馈信号才可允许第二台卸料车按正常程序进站。

图3 除尘示意图

（3）卸料过程中，不允许司机再操作此打料仓的任何按钮，主要是防止人为干扰系统正常运行。

（4）卸料结束后，司机需要通过按钮关闭卸料仓阀门，系统默认停止卸料，同时将关阀门限位反馈至磅房操作计算机，司机才允许过磅出站，此时 ERP 软件中此车的进、出站记录，卸料时间、卸料重量、卸料仓号、车号等信息即可完整显示（如表 4 所示）。

（5）多台物料车同时进厂时，必须等第一个司机接好卸料管开始启动卸料阀门后，即现场关限位料仓灯熄灭后，阀门开限位信息反馈磅房操作计算机后，方可允许第二辆物料车称重、进站，这样可以有效地解决多台料车进厂时，避免进错料仓的情况发生。

图4 物料过磅记录

4 颗粒物料仓口控制的具体实施方法

（1）现场取消原进料仓口机械堵头，分别在 4 个进料管上安装一台气动通风蝶阀，（该蝶阀含有加装自锁装置、开关限位状态指示等），通过电控箱控制现场可以分别实现 4 台蝶阀的自动控制，同一时间内只能打开一个许可正确的进料阀门，其它进料口阀门均不能打开，同时加装指示灯标明管路阀门状态，并指示应该正确对接的下料管口，减少人为接错料口的可能。

（2）控制流程：根据 ERP 软件的物料库存情况和磅房的过磅单，由磅房人员在 ERP 中分配进料仓，ERP软件通过网络将该授权信号发送至拌楼工控计算机，通过网络通信对现场 PLC 系统控制许可开启的进料仓口控制。

（3）第一辆物料车正常卸料后，才允许第二辆物料车进站。当第一辆物料车卸完料后，必须在 PLC 控制柜上关闭卸料阀门，该阀门关闭信号自动传递到 ERP磅房计算机后，计算机 ERP 数据处理后司磅员才能为该车辆办理出站手续（称空车车皮重出站）。