瀝青混合料攪拌設備是一種在公路施工行業中必備的施工機械，是比較複雜的機電一體化設備，由冷料供給係統、加熱烘幹係統、熱料篩分係統、熱骨料係統、粉料係統、瀝青係統、攪拌係統、成品料係統、除塵係統、氣動係統和控製係統等組成。冷料供給係統、加熱烘幹係統、熱料篩分係統主要的作用是在控製係統的作用下將原材料按一定比列進行加熱篩分後儲存；熱骨料係統，粉料係統、瀝青係統主要的作用是在控製係統的作用下來稱量、輸送瀝青混合料生產所需要的各種原材料；攪拌係統的作用是攪拌已按一定比例混合的各種原材料；

成品料係統是在控製係統作用下來輸送、儲存瀝青混合料；氣動係統是控製係統的部分執行單元，例如開關投料門、卸料門等。整個生產過程即冷料供給、加熱、篩分、稱量、輸送、投料、攪拌和卸料都是在控製係統控製下自動完成。顯然，它是一個受多環節製約的複雜係統。瀝青混合料攪拌設備的攪拌性能、物料動態配比、物料動態稱量精度等直接影響混合料質量。

1係統的組成

係統由稱重變送器、可編程控製器（PLC）和工控機組成。

PLC帶模數模塊（A/D），輸入輸出模塊（I/O）傳感器輸入信號經稱重顯示變送器後接到A/D模塊上，I/O模塊控製中間繼電器、外部限位和操作按鈕,PLC同工控機連接實現管理功能。

2數據采集

傳感器檢測重量變化，將壓力變化轉化成0～20mv模擬量輸出給稱重變送顯示器；帶顯示的稱重變送器將接收的0～20mv模擬量通過模數轉換（A/D）轉換成數字量，便將運算結果經數字濾波後送到LED數碼管顯示重量；同時輸出標準信號的電壓（0~10v）或電流信號（4～20mA）傳送給PLC,PLC將接收的標準信號通過模數轉換（A/D）轉換成數字量，便經運算得到重量值；同時通過RS232串口通訊傳送給工控機。

3控製流程

（1）通過操作界麵，工控機將生產配方和啟動指令傳送給PLC；

（2）PLC接收到生產配方和啟動指令，立即根據配方內容計算各物料的目標量，並根據各物料的快慢速設定來組織生產；同時PLC接受操作按鈕與現場各行程或接近開關的信號，經邏輯運算後輸出控製繼電器，再由繼電器驅動現場執行元件的控製線圈，如電磁閥及交流接觸器，使電磁閥開關和電動機運行或停止；

（3）生產過程中PLC不斷將秤鬥重量值與計算出的目標量進行比較，並根據配料淨重來決定快、慢速信號的輸出與否；當一種物料配完PLC將立即計算該物料的誤差值和落差修正值以備下批次配料使用；此時如果配料實際值超出設定的允差範圍，係統將彈出對話框提示操作員處理超差；超差處理完成並被確認後或配料超差值在允差範圍內，PLC將啟動該稱的其它物料的配料工作，如該稱隻配一種物料，PLC將發出該稱的允許卸料信號；卸料完成後，PLC在進行批次補償後以修正後的目標量啟動下一批次配料；

（4）生產過程中可以隨時手/自動切換幹預生產進程；亦可以隨時中斷某種物料或某個秤甚至所有秤的配料工作；

（5）其它的工作參數（如：攪拌時間、卸料延時等）通過操作界麵，工控機傳送給PLC並保存；

（6）配方的全部目標量配料完成後，係統輸出和打印配料的詳細生產和結束報表。

4瀝青混合料的油石比控製

油石比是瀝青混凝土混合料質量的一個重要指標。瀝青含量過少、過多都會降低瀝青混凝土強度，影響壓實度和穩定度；含量過多還會在礦料顆粒間形成自由瀝青而最終導致路麵“泛油”。因此必須遵照試驗數據，製定出最佳油石比並在施工中嚴格控製使其誤差達到±0.3%以內。

油石比：對一批次（鍋）成品料而言，油石比即是瀝青重量與石料重量的百分比值：

油石比＝瀝青重量/(骨料+粉料+粉狀外加劑)·100%。

4.1影響油石比的因素

拋開溫度的影響、外加劑的影響和人為因素，其主要因素為：骨料、粉料、瀝青三個計量控製裝置的靜態計量和動態動態計量精度。

4.1.1影響骨料稱量精度的因素

（1）各料倉倉容：倉容大小及料重（料位）影響稱量衝量；

（2）各料門大小：料門大，衝量大；料門小，又會影響稱量時間；

（3）氣缸動作（快排閥）速度：快速關斷會減少衝量；

（4）自動控製衝量補償性能：良好的自動控製係統的調節與補償功能也是關鍵。

4.1.2影響粉料稱量精度的因素

（1）供粉穩定性：粉料料源或料位能否保證在計量時穩定供粉；

（2）螺旋供粉速度：慢則加長稱量時間影響周期；快則增大稱量衝量；經過計算或現場應用能調整（也有用變頻調速的）；

（3）出口蝶閥配置及動作（含密封性）：通常粉料計量用螺旋輸送器（也有用葉輪給料機），當計算機判斷稱夠停止時，由於慣性作用，其多轉數取決於此時螺旋內粉料量，是個不恒定的衝量值；因此要用帶製動的減速機，但多數用出口加裝密封性好的快速關斷蝶閥來限製衝量，從而保證稱粉精確；

（4）稱粉料總重補償：回收粉用量小，同樣誤差公斤下，回收粉自身精度很難保證；但若用量大的新粉即“量大後稱，總重補償”，保證粉料總重恒定，能達到更好效果；

（5）自動控製衝量補償性能：良好的自動控製係統的調節與補償功能也是關鍵。

4.1.3影響瀝青稱量精度的因素

（1）循環瀝青供應穩定性：是單管還是雙管上樓、三通閥在樓上還是樓下均對瀝青供應有影響；瀝青溫度（改性瀝青要求足夠高溫度流動性才好）；

（2）三通閥稱量氣缸動作速度（含三通閥密封性）：快速關斷的氣缸動作可有效減小稱量衝量；

（3）排料方式：保證所要求的瀝青有效進入攪拌缸；

（4）自動控製衝量補償性能：良好的自動控製係統的調節與補償功能同樣重要。

4.2提高骨料、粉料、瀝青稱量精度主要措施

（1）選用精度高的傳感器、放大器或儀表，並具有好的抗擾、抗振能力；而攪拌樓的穩定、泄壓管道的通暢、信號的屏蔽和接地、料門較適中和對稱體衝擊小等都有利於提高各稱動態稱量精度；

（2）計量秤要經常用標準砝碼核對校驗並及時調整；

（3）熟練的操作與及時有效的調整：熟悉產品各部件性能、正確的參數（時間參數、粗稱設定、衝量補償參數設定）設置、熟練的操作和及時有效的調整，可減少人為誤差；

（4）選用快速關斷的氣缸、電磁閥、蝶閥，減少飛料和衝量；

（5）骨料是否總量補償、粉料是否量大後稱總量補償、是否油石比自動跟蹤：這些都是具體而有效的方法；

（6）自動控製程序穩定、補償性能好：優質的元件、可靠穩定的係統、良好的補償方法和措施是對油石比精度保證。

5係統的維護和故障排除

5.1係統的維護

（1）每半年用幹燥空氣或氧氣將電腦主機、打印機清潔一次；

（2）電腦盡量係統機，不要強製關機；

（3）定期以標準砝碼檢驗各稱的靜態準確性；檢查稱體是否有機械變形造成非正常接觸；

（4）定期吹掃灰塵，緊固接線端子。

5.2故障分析處理

（1）故障現象：電腦開機無顯示，主板不啟動，有顯卡報警聲（一長兩短的鳴叫）。故障原因：一般是顯卡鬆動或顯卡損壞；處理辦法：打開機箱，把顯卡重新插好即可。若不能解決問題，則須考慮交設備提供商或專業電腦公司處理；

（2）故障現象：電腦開機無顯示，主板不啟動，有內存報警聲（“嘀嘀”地叫個停）。故障原因：內存報警的故障較為常見，主要是內存接觸不良引起的。處理辦法：打開機箱，把內存條取下，用橡皮仔細地把內存條的金手指擦幹淨，重新插一下，用熱熔膠把內存插槽兩邊的縫隙填平，防止在使用過程中繼續氧化。若不能解決問題，交設備提供商或專業電腦公司處理；

（3）故障現象：電腦顯示分辨率僅256色，無法正確顯示畫麵。故障原因：顯卡驅動程序問題；處理辦法：重裝顯卡驅動程序；

（4）故障現象：電腦啟動、運行緩慢；電腦經常無故死機；不能進行係統還原；故障原因：電腦硬件損壞或係統中毒、文件損壞等問題；處理辦法：使用殺毒軟件對電腦進行殺毒處理；若不能解決問題，交設備提供商或專業電腦公司處理。

（5）故障現象：在進入管理操作軟件提示“等待超時”，在電腦上不能進行操作。分析處理：電腦與PLC控製器通訊故障。處理方法：檢查兩端通訊插口是否有鬆脫和通訊脫焊、斷線等現象；改變通訊口(一般是COM1)，將通訊線插在COM2上，同時在管理操作軟件中進行端口的設置。若不能解決問題，交設備提供商處理；

（6）故障現象：稱重儀表重量顯示不穩定（幾十或幾百個分度值浮動）。故障原因：按接線盒潮濕；傳感器接線鬆脫；傳感器供橋或信號與屏蔽線阻值很小；傳感器問題；稱重儀表或放大器問題；處理辦法：a.量傳感器供橋或信號線與屏蔽線阻阻值大小（正常幾十兆歐）；b.檢查傳感器接線及接線盒（潮濕烘幹）；c.測量稱重儀表或放大器接線端EX+與EX—之間的電壓（不小於9.8VDC）；若輸出電壓小於9.8VDC，拆掉傳感器接線，再測若仍小於9.8VDC，說明儀表損壞；維新或更換該稱重儀表；d.與相鄰重量顯示正常的稱重儀表互換傳感器接線，判斷儀表故障還是傳感器故障；

（7）故障現象：稱重儀表重量顯示：“OL”（超載）、“—OL”（開路）。故障原因：傳感器接線問題；傳感器問題；稱重儀表問題。處理辦法：a.電測量傳感器供橋、信號線、屏蔽線之間的阻值大小；檢查傳感器接線有無鬆脫現象；b.與相鄰重量顯示正常的稱重儀表互換傳感器接線，判斷儀表故障還是傳感器故障；

（8）傳感器故障的判斷

a.阻值測量法：測量傳感器供橋、信號線、屏蔽線之間的阻值大小。此法適合那些明顯有開路或短路現象的傳感器；b.電壓測量法：測量傳感器的信號輸出電壓，任何傳感器（靈敏度為2mv/V）信號輸出電壓不在0～20mv範圍內，該傳感器均可視作已損壞。此法適合那些阻值測量正常有明顯已損壞的傳感器；c.排查法：此法適合阻值測量正常且信號輸出電壓無明顯異常的傳感器。先從傳感器接線盒的接線端子上拆掉其中一個傳感器的信號輸出線，觀察稱重儀表重量顯示是否穩定；若重量顯示變的穩定，於是可以初步確定被拆傳感器有問題；若重量顯示仍不穩定，在拆別的傳感器的信號輸出線至重量顯示變的穩定。將確定的有問題的傳感器信號輸出線分別重新接上再仔細觀察、比較、最後確認；

（9）故障現象：攪拌機開門卸料時；骨料秤和粉料秤等儀表重量顯示突然增大。待攪拌機卸完料，骨料和粉料等儀表重量顯示恢複原狀。分析處理：攪拌機開門時氣壓失去平衡造成負壓問題。檢查各排氣管是否堵塞；加大進氣管解決氣壓平衡問題；

（10）故障現象：計量秤物料裝載量不變，可重量顯示在攪拌機或其它秤體有料和無料不一致；可能導致多配或少配料，而報表正常。分析處理：卸料閘口軟連接過緊或被混合料凝固。定時檢查和清理各卸料口連接，保證配料計量的準確性；

（11）故障現象：自動生產過程正常，報表正常，可生產出來的混凝土實際重量就是比報表統計的要多，但用標準砝碼檢驗各秤均正常。分析處理：機械變形（肉眼看不出來），造成配料到一定程度時，秤體非正常接觸使實際配料值大於重量顯示值；

（12）故障現象：電鈴等不經PLC控製的有輸出；經PLC控製的無輸出。分析處理：檢查PLC是否有電源輸入；看PLC的RUN及ERROR指示燈是否亮；如RUN不亮而ERROR指示燈亮必須聯係設備提供商來處理。

6結語

本文對瀝青混合料攪拌站控製係統的常見故障診斷和處理方法進行了分析與研究，控製係統是拌合設備的核心技術，正確操控攪拌設備並能及時判斷控製係統的故障，提出相應解決方案，是確保瀝青混合料拌合設備正常運行的關鍵。

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