连续滚筒式沥青搅拌站控制系统的研究

沥青搅拌站在公路建设中起着非常重要的作用,目前采用的沥青搅拌站分为间歇式和连续式两种,连续式沥青搅拌站较间歇式相比有很多优势,但是传统的连续式沥青搅拌站物料计量采用容积法,计量误差较大。 本课题研究连续滚筒式沥青搅拌站,在了解连续滚筒式沥青搅拌站发展过程、设备结构以及工艺要求的基础上,设计了其控制系统,包括PLC控制系统设计和监控系统设计。针对传统的计量方法的缺陷,本设计提出了采用比值控制对骨料级配比、石粉比以及油石比配比进行自动控制,并应用混合过程PID调节。 根据控制要求选型,本设计采用西门子S7-200PLC,在S7-200编译环境STEP7-Micro/WIN4.0 SP6下,进行了PLC软件的设计与调试,实现了系统所需要的控制功能。上位机监控系统用组态软件WinCC实现,可通过上位机向PLC发出控制命令,同时还可将现场的各种数据通过PLC传送给上位机,在上位机界面上用图形显示出来,实现对生产过程的实时监控。WinCC与PLC的通信通过PPI协议实现。 经过Matlab仿真结果可知,双闭环比值控制和混合过程PID算法的应用,能够有效地提高沥青混合料计量配比的准确性,大大地提高了沥青成品料的生产质量,具有很大的实用价值,对连续滚筒式沥青搅拌行业的发展和公路建设有重要意义。