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干粉砂漿（又稱干混砂漿，Dry-mixedMortar）作為新型的綠色節(jié)能環(huán)保建筑材料，正逐步得到國家政策的強(qiáng)制推廣和使用。當(dāng)前我國建筑行業(yè)正處于干粉砂漿研究開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的快速發(fā)展時(shí)期。在分析干粉砂漿生產(chǎn)工藝流程和相關(guān)控制要求的基礎(chǔ)上，我們開發(fā)了一套中小型干粉砂漿生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的主控制器采用PLC，使用高精度的稱重?cái)?shù)顯儀表作為稱重計(jì)量單元，PLC和稱重儀表之間采用RS-485串行通信。由PLC完成提升、振動(dòng)均料、混合攪拌和卸料等外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。人機(jī)界面采用觸控式一體化工控機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)配方數(shù)據(jù)的編輯、下載，重要工藝參數(shù)的設(shè)定和工藝流程的監(jiān)視等。該控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行后證明能夠?qū)崿F(xiàn)干粉砂漿全自動(dòng)化的生產(chǎn)。

1干粉砂漿工藝流程和控制要求

1.1工藝流程簡介

干粉砂漿一般由膠凝材料、骨料和各種添加劑等組成。膠凝材料的作用是將骨料和其它顆粒粘合在一起并粘結(jié)在基層上。干粉砂漿采用的膠凝材料主要有水泥、石膏和熟石灰等。干粉砂漿中的骨料大多是根據(jù)級配要求選取的一定粒徑等級的黃砂或人工砂等。干粉砂漿生產(chǎn)線主要包括儲料、稱重、上料、振動(dòng)均料、混合攪拌和卸料等幾個(gè)生產(chǎn)工藝流程。在進(jìn)行干粉砂漿生產(chǎn)時(shí)，先將主料（包括水泥、粉煤灰和黃砂等）和各種添加劑（附料）分別置于各自的儲料倉內(nèi)。位于在生產(chǎn)線底層的料倉和配料稱量部分，通過提升上料裝置與上層的生產(chǎn)線部分相連。配料及稱量結(jié)束后，秤斗內(nèi)的原料用螺旋輸送機(jī)送入位于混合機(jī)上端的料斗內(nèi)。當(dāng)輸送完成后，料斗內(nèi)的原料在重力的作用下直接進(jìn)入混合機(jī)。經(jīng)過設(shè)定時(shí)間的混合攪拌后，將產(chǎn)品投入卸料斗內(nèi)，最后卸料斗內(nèi)的干粉砂漿可以進(jìn)入包裝系統(tǒng)。干粉砂漿生產(chǎn)線主要設(shè)備布置如圖1所示。

1.2控制要求

在對干粉砂漿生產(chǎn)工藝流程和工作過程分析的基礎(chǔ)上，有如下主要的電氣系統(tǒng)控制要求：

1）系統(tǒng)應(yīng)具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種工作方式。手動(dòng)工作方式主要是在系統(tǒng)維護(hù)或軟件調(diào)試時(shí)使用；在正常生產(chǎn)過程中，一般采用自動(dòng)工作方式。因此，應(yīng)設(shè)置手動(dòng)/自動(dòng)方式選擇和相應(yīng)按鈕并為各按鈕設(shè)置指示燈，以便系統(tǒng)運(yùn)作不正常時(shí)方便查錯(cuò)；

2）現(xiàn)場稱重儀表可完成各主料和附料的稱重計(jì)量，根據(jù)稱重信號和生產(chǎn)配方產(chǎn)生螺旋輸送機(jī)、閥門等的控制信號。可以動(dòng)態(tài)檢測和處理配料過程中可能出現(xiàn)的問題，稱重顯示儀表可以與PLC之間進(jìn)行實(shí)時(shí)、雙向的高速串行通信；

3）PLC可實(shí)現(xiàn)對提升上料、振動(dòng)均料、混合攪拌、卸料等外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)量的邏輯控制；

4）控制系統(tǒng)具備報(bào)警、故障處理和報(bào)警復(fù)位功能。

5）具有美觀、友好的人機(jī)界面。通過界面可以編輯、下載配方數(shù)據(jù)，顯示關(guān)鍵工藝參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)曲線和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線等，人機(jī)界面可與PLC進(jìn)行RS-485串行通信。

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