葛洲壩集團 西北分公司 鐘 蘭

20世紀90年代中后期，國內逐漸進入了基礎建設的高峰期，各廠家生產的攪拌站在工地上普遍存在配料或控制系統(tǒng)引起的稱量精度不穩(wěn)定問題，依據存在的這些問題，有關人員在向家壩、溪洛渡、龍開口、藏木等水電工地進行了一系列改進和試驗，取得了較好的使用效果。

目前，各地工程上使用的攪拌站普遍存在配料或控制系統(tǒng)引起的稱量精度不穩(wěn)定的問題，積石峽、公伯峽、藏木等水電工地大型攪拌站的長期高強度運行工況表明，在經過機械和電器及控制模式的改進后，基本解決了攪拌站配料控制精度不穩(wěn)定的問題，實現(xiàn)了稱量精度和整套設備的可靠運行。

一、配料系統(tǒng)

1.配料螺旋機可以在控制上采用可變量配料技術，并在螺旋機出料口增加氣動蝶閥精稱，實際使用表明，這一方法解決了同一座站既生產常態(tài)混凝土又生產碾壓混凝土導致的粉料配比變化大而產生的實際精度不夠的問題。

2.水泥稱由于產生負壓稱量值容易飄移，稱不準，可以在粉料稱斗上增加單向閥和回氣管來消除壓差，從而達到稱量精度的要求。

3.調整微機配料順序。先卸外加劑再卸水，以解決水扣稱時扣掉外加劑的難題。外加劑用料少，但對混凝土質量至關重要，要引起重視。

4.外加劑稱可以采用專用管路、單獨的高精度傳感器計量，增加精稱即可精確稱量，應放棄使用流量計計量。

5.水稱配置氣動球閥精稱補稱，以縮短進料時間，提高稱量精度。

6.骨料稱弧門可使用分塊調整形式，以減少骨料對稱斗的沖擊，提高傳感器采集數(shù)據準確度，且能實現(xiàn)弧門抖動出料扣稱和補稱。

二、電氣控制系統(tǒng)

1.控制系統(tǒng)與三峽使用的4×3 m3、4×4.5 m3和改進美國的JOHNSON4×6 m3攪拌樓相比，實際使用中增加了后續(xù)可開發(fā)的新技術和新功能。采用雙機雙控技術，系統(tǒng)故障自恢復技術和遠程控制、診斷、排除故障等新技術，提高了生產過程中控制系統(tǒng)的可靠性。

2、可以采用微機集中控制，區(qū)別于以前的集散式控制（上位機+下位機）。集散式控制由于上下位機之間通過串行通訊，數(shù)據容易丟失、失真，傳感器傳輸數(shù)據慢3 ～ 4 ms，不僅動態(tài)模擬畫面滯后，且出料弧門氣缸接受信號慢3 ～ 4 ms，無法實現(xiàn)提前扣稱和補稱。為彌補稱量精度差，以前都采用下一拌和周期補救的措施，這樣從統(tǒng)據數(shù)據上看，整體用料量符合稱量精度，但精確到每一罐混凝土均達不到稱量精度；上下位機控制的下位機相當于可編程控制器，內存小，無法存儲大量原始數(shù)據，無法建立數(shù)據庫，傳感器傳過來的數(shù)據無法根據原始數(shù)據庫迅速做出反應，也就無法確定弧門在多長時間內應關門及關門大小，無法實現(xiàn)扣稱。

3.改為集中式控制，采用抗震、抗干擾、耐粉塵的進口工控機及PC總線通訊，可以解決串行通訊慢導致的精度問題，且集中控制板卡標準化、模塊化，市場上可以直接買到，集散式板卡多由配套廠家非標設計，配件必須從原始廠家購買，配件費用高；集中式控制工控機也可以臨時使用商用機代替，提高了工作的互換性和可靠性；集中式控制內存大，可以儲存各類原始數(shù)據（水泥、粉煤灰、骨料的用量），生成數(shù)據庫，每罐料均有原始記錄，還可生成各種統(tǒng)計報表，便于財務進行相關的成本核算。

4.集中控制系統(tǒng)改進措施。

（1）靜態(tài)精度。各秤均小于±0.3%；每個秤的靜態(tài)精度是由模擬量輸入通道各組成環(huán)節(jié)（傳感器、信號變送器）的各種誤差累計而成，引起誤差的因素有溫度漂移、時間漂移、非線性滯后誤差、信號轉換、外部干擾等。為了控制秤的靜態(tài)精度，必須減少上述各環(huán)節(jié)的誤差。具體來說，可采取如下措施：一是使用高精度的拉力傳感器；二是減少了信號傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，傳感器線直接進操作室，將所有傳感器電源、各秤傳感器信號變送器集中在一起，放操作臺里，避免外部環(huán)境對信號影響，既可以降低故障率，又便于維修；三是采用高性能的信號變動器和熱穩(wěn)定性好的電子元件；四是采用信號輸入屏蔽措施。

（2）動態(tài)精度。粉料、水和外加劑秤為±1%，石子和砂子秤為±2%；配料的實際偏差是一個可控制的指標。影響動態(tài)精度的因素有秤的零點漂移、各物料給料門動作的靈活性、完好性和一致性、壓縮機空氣壓力的穩(wěn)定性、物料的流暢性及外部信號干擾等。動態(tài)精度除了在機械方面采取一定的措施外，在電控方面也可采取零點自動跟蹤、給料門關門提前量自動動態(tài)修正、欠稱自動補償、超稱自動扣秤、整體流程完全自動化、畫面模擬現(xiàn)場機械運動情況等措施，提高動態(tài)精度。

三、結論

上述改進和試驗的成功使用基本解決了攪拌站配料和控制系統(tǒng)的稱量精度不穩(wěn)定的問題，為解決同類問題提供了參考，可在同行業(yè)攪拌站中推廣使用。