日本光洋搅拌楼中控系统的国产化改造

摘 要:介绍了对日本光洋机械产业株式会社(kyc)制造生产的kyc-bhs-250lcr370-10w×2混凝土搅拌楼中控系统进行了国产化改造的情况。改造时保留了原搅拌楼性能优越、质量可靠的外部执行机构,利用国内市场先进的微机和i/o模块组成新的中央控制系统,在原系统的基础上实现了搅拌时间控制参数设定等13项系统功能,并将原来相对集中的控制方式改造为分散式控制,将控制点向二、四、五楼分散,控制点之间利用通讯电缆联接,这样有利于将来实现远程控制。

关键词:混凝土搅拌楼; 中央控制系统; 改造

1 引言

笔者单位的两套日本光洋kyc-bhs-250lcr370-10w×2混凝土搅拌楼于1989年从日本进口,当时用于辽宁省观音阁水库大坝工程施工。经过10年的运行,搅拌楼中控系统的电器元件已经严重老化,需要经常更换。该搅拌楼中控系统是日本光洋株式会社自主开发研制的,中控主机为分立的单板机,有54块基板构成。这些基板属于20世纪80年代的产品,基本上已淘汰,市场上也无法购买到,只有从光洋公司购买,价格偏高,每块基板平均价格约为人民币17000元,平均每年单套搅拌楼中控系统的维修更换配件费用在人民币70万元左右。并采购周期延长,经常因配件未到货而影响施工生产。系统的各种控制、操作开关也存在同样问题。另外中控系统共有400多个控制点,全部由主控室输出,不利于故障查找及维修,也不适应大型工程几座搅拌楼的远程集中控制的需要,故决定对其中一套搅拌楼中控系统进行国产化改造。

2 改造方案和实施

原搅拌楼外部执行机构,即交流接触器、时间继电器、中间继电器、自动空气开关、行程开关、汽缸等元件较国内产品性能优越、工作可靠稳定,故对这部分元器件不进行更换,只对控制部分进行国产化改造。改造的具体思路是:利用国内市场能购买到的微机及i/o模块,组成新的中央控制系统,这个控制系统将参考国际先进搅拌楼的优点,保留光洋楼原有功能,将原来相对集中的控制方式改变为分散式控制,控制点向五楼、四楼、二楼分散,控制点之间利用通讯电缆连接,这样有利于将来进行远程控制,实现大型工程多套搅拌楼的集中操作控制。

总体布置共分四个单元:第一单元中控室设在操作室,第二单元中控室设在五楼,第三单元中控室设在四楼,第四单元中控室设在二楼。第二单元i/o模块输入点与端子板连接通过控制电缆与原bp盘对应连接,第三单元通过端子板与执行机构连接,第四单元通过端子板与二楼bp盘连接达到控制目的。

2.1 第一单元安装在操作室,主要由一个操作盘、一个cpu、一个i/o模块、一台电脑、四台上位微机、打印机等组成。操作盘与cpu及i/o模块组成控制系统;电脑负责功能设置、参数修定及数据储存和处理;1号上位微机负责显示骨料、粉煤灰、水泥上料过程及相对应的各种故障信号;2号上位微机负责监控各种材料的计量、放料及搅拌机运行情况;3号上位微机负责显示混凝土的各种功能参数表及输入参数,显示平时出料情况;4号上位微机负责显示混凝土塌落度情况。系统配置流程如图1所示。

2.2 第二单元安装在五楼,主要由一个cpu、一个整流电源、9个i/o模块组成,负责控制骨料、水泥、粉煤灰的上料和料位及相关信号的返回,通过一条通讯电缆与第一单元中控系统连接,接受中控传送来的信号指令及把相应信号返馈第一单元中控系统,系统配置流程如图2所示。

2.3 第三单元安装在四楼,主要由一个cpu、一个整流电源、7个i/o模块、一个24v直流稳压电源组成,负责计量信号的输出及称重信号的返回,通过一条电缆与中控连接。系统配置流程如图3所示。

2.4 第四单元安装在二楼,主要由一个cpu,一个电流电源模块及6个i/o模块组成,负责搅拌机及相关机构控制,通过一条通信电缆与中控连接。系统配置流程见图4。

2.5 根据原机的功能及特点,重新编程,增加以下内容:

a)对于上料胶带机增设胶带轻跑偏报警、重跑偏停机功能,共设置5对跑偏器,在运行过程中如有跑偏现象,马上就能发现,利于胶带的安全运行。

b)利用1号上位微机将原来灯光指示胶带及水泥、粉煤灰运行状态,改为屏幕显示,并能显示料流情况,及时指示故障信号。

c)在水泥、粉煤灰上料方式上,增加两种物料互锁功能,利用五楼翻板位置信号,锁定两种物料下螺旋机运行方式,当翻板在c1位置时,c2下螺旋机不能启动;c2位置时,c1下螺旋机不能启动。这将从根本上杜绝c1、c2由于操作不当造成混料的事故,避免搅拌事故,有利于保证混凝土的质量。

d)利用2号上位微机,将计量设定值、实际值及配料偏差改成新形式,并在屏幕上增加混凝土品种运行状态显示。操作人员就能从屏幕上看到混凝土品种所处位置,从而有效的避免不同品种的混凝土混放一台运输车的现象。

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计