机电一体化技术在沥青拌合楼中的运用探讨

2017-07-18张碧豪

中国设备工程 2017年13期

关键词：粉料除尘机电

张碧豪

（广东长大公路工程有限公司，广东广州 510000）

机电一体化技术在沥青拌合楼中的运用探讨

张碧豪

（广东长大公路工程有限公司，广东广州 510000）

随着我国社会经济的迅速发展，科技信息时代的到来，科学技术越来越普遍的应用于机械设备中，并取得越来越多的经济效益与社会效益。其中，机电一体化技术作为现代科技的产物，在沥青拌合楼中被广泛运用，具有十分重要的现实意义。本文就机电一体化在沥青拌合楼中的运用进行了简单的分析。

机电一体化；沥青拌合楼；应用领域；发展方向

近几年，机电一体化技术在沥青拌合楼中越来越多的被运用，并且随着技术手段的提高，整个生产过程和操作过程也在不断被优化，自动化程度越来越高。不得不说，机电一体化是沥青拌合楼，甚至说当今技术设备行业的必然趋势，这是科技发展的重大成果，对于推进我国机械工业发展有着无可替代的重大意义。

1 机电一体化的概述

1.1 机电一体化的基本概念

首先我们先来看一下机电一体化的基本情况。机电一体化，即为将机械技术、电工电子技术、微电子技术等多种技术进行有机组合并且相互作用下，产生的一种综合技术，这里的有机组合并非多种技术的简单相加与拼凑，而是将各种相互区别又相互联系的技术有机融合，并将其综合运用到实际的生产过程中去。机电一体化涵盖技术和产品两个方面，值得一提的是机电一体化产品不仅是在功能上针对技术人员的手和肢体做了延伸，更是对行业人员提供智能化的帮助。甚至于我们可以这么说，在当今中国的生产生活中，机电一体化几乎运用到了所有的现代化的自动生产设备。

1.2 机电一体化的实际应用

我们从机电一体化的几个运用领域进一步了解一下机电一体化——数控机床，自动线与自动生产线以及机器人。

尽管近几年我国在机床生产领域取得了一些成绩，但是无论是技术水平还是整体实力，均差强人意。我国生产的数控机床仅仅只占国内市场份额的31%，其余实际运用中所涉及的数控机床均进口于欧美等发达国家，其中特别是高端数控机床，也已经被境外的产品所占领。而机电一体化的运用带来的直接变化，就是可以使一台机床同时完成多个独立加工任务，或者同时控制多台和多种机床。

类似各种高速香烟/易拉罐生产线，各种印刷包装生产线，2000～8000瓶小的啤酒自动生产线等等，这些在大家的生活中广泛使用的各种自动机械/自动生产线以及各种自动化设备，都是当前机电一体化技术的广泛应用。这些自动线或生产线中广泛应用，比如说可编程序控制器/变频调速器等现代电子技术与传感技术。

机器人也是机电一体化的典型应用。甚至可以说，机器人技术水平的高低能够反映一个国家的综合技术实力，甚至于综合国力，而技术人员技术水平的高低，又会进一步影响到该国家的生产生活，进而反作用于综合国力。如今机器人已经在工业领域得到了广泛的应用，而且越来越多的应用在一些非工业的领域，比如说军事、医疗、服务、娱乐。具有思维和行动能力的智能机器人，能够获取、处理和识别多种信息，自主完成很多复杂的操作任务，是机构学、自动控制、计算机等多种学科的综合成果，比一般的工业机器人具有更大的机动性和灵活性，可以代替人完成多种工作，在制造领域和非制造领域拥有了越来越广泛和重要的位置。

2 机电一体化在沥青拌合楼中的实际应用

一般来说，机电一体化系统是由传感系统、信息处理系统、机械结构等组成的。而且现在的一体化系统，也在渐渐得朝着更具适应性，更具灵活性的方向发展，能够更加有效的应付生产过程中的各种不同的突发事件。系统可以自主生成信息和附加信息，可以根据不同的环境做出不同的反应，促进生产过程的顺利进行，同时提高机械设备或系统的运行效率，不仅能激发出更大的经济效益，还能达到节能减排，控制成本的目的。

机电一体化在沥青拌合楼中的广泛运用且运用方式逐步提高，针对包括除尘系统、粉料供给系统、干燥系统、操作控制系统，从提高系统运作效率，创造更大的经济效益，实现节能环保的目标，提高设备的使用寿命等不同的角度进行了优化和提升。以下针对各个系统做详细阐述。

2.1 机电一体化在除尘系统中的应用

一般来讲，沥青拌合楼的基础控制结构主要包括除尘系统控制、数据的采集和传输，各个子系统的分组设计和连锁，人机交互（可完成自动和手动切换）。

由于沥青拌合楼中的除尘系统机构较大，其中的应用设备较多，所以技术人员很难实现电器设备与控制系统的有效配合。如何将机电一体化技术良好的应用到除尘系统中，是技术人员一直探究的问题。通过实践，技术人员发现，想要让机电一体化技术发挥最好的效果，必须首先对整个控制系统进行细致的划分，除了考虑除尘系统的整体工艺参数之外，还要协调和考虑各个子系统的要求。而机电一体化技术的应用，完美的实现了电器设备与控制系统的有效配合。

2.2 机电一体化在粉料供给系统中的应用

沥青拌合楼中的粉料供给系统是由两个半圆形的罐组合而成。在工作运行当中，首先由空压机负责吹气，从而让粉料顺利进入拌合系统，并完成配比，整个过程是由PLC进行控制。只有通过这样的过程，才能够顺利完成对沥青混凝土的生产，从而生产出符合生产质量标准的混凝土。

2.3 机电一体化在干燥系统中的运用

在实际的生产过程中，干燥系统的存在意义，是将冷料系统中的冷粉加温，以此来方便沥青混凝土的搅拌。现在的干燥系统更多的采用摩擦轮驱动（相比于传统的链条式驱动，更加平稳安全），机电一体化技术的应用，能够让干燥机使用更加先进的气密技术，该技术的应用，使得轮圈与干燥筒之间始终保持一定的距离，便于干燥筒在受热之后能够均匀的膨胀，从而可以达到有效的延长干燥系统的使用寿命的效果。

不仅如此，气密技术在干燥系统中的应用，有效得提高了干燥系统的效率。因为该技术的使用大大减少了干燥机的外漏热气，使得干燥机的热效率能够达到90%以上。

另外，干燥机的机电一体化，还实现了高压喷雾及低压气流的混合，促进了雾化燃料及空气的充分混合。这样做的好处是，相比于传统的燃烧器的工作模式，这样的工作方式使得燃烧更加充分，释放热量的效率也就更高。其次，燃烧器外部的热感设备还能够准确的测量出干燥器出口的温度，并将相关的数据传输回控制系统，相关的工作人员可以根据收到的数据做出准确的调整，从而很好的控制干燥器出口的温度。

2.4 机电一体化在操控系统中的运用

沥青拌合楼中，设备控制系统的控制方式主要是通过PLC与工业控制计算机共同作用，利用多点接口实现控制站与操作站之间的数据通信，并且全过程/全时段得监控除尘系统，粉料供给系统以及干燥系统等。这样，沥青拌合楼在工作过程中的所有的运用过程都能通过一台计算机显示，方便技术人员进行监控。

与此同时，不仅沥青拌合楼各系统执行状况，各个设备的运行情况能够通过监视器进行显示，包括温度，压力等具体数据，也可以完整的展现在工作人员的面前。综上所述，机电一体化技术在操控系统中的应用，可以很好的实现对整个工作过程的监视和控制，从而达成预期的工作目标，大大提高了工作效率和工作质量。

2.5 机电一体化在沥青及导热油系统中的运用

工作人员为了节能环保，一般会在沥青罐上装上热度传感器，从而能够通过PLC对沥青罐的加热过程进行自动化控制。在沥青的加热过程中，沥青罐上的液位计和传感器能够根据PLC发出的提示自动控制沥青罐的排空和沥青罐的加热，这无疑能够大大减少工作人员的工作量，也有效提高了工作效率。此外，沥青存储罐上的泵送装置也能够很好的发挥节能环保的作用。