沥青混合料搅拌设备控制系统的故障分析与处理探索
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摘要：沥青混合料搅拌设备作为一种现代化自动机械设备，在道路工程建设尤其是面层沥青混合料制备过程中发挥着非常重要的作用。实践中可以看到，当前国内沥青混合料搅拌设备配套完备，而且自动化发展程度比较高，其中的关键技术、工艺已经趋于成熟化、完善化。然而，在沥青混合料搅拌设备选型、应用方面，仍存在着一些问题与不足，本文将对沥青混合料搅拌设备的系统组成及相关结构进行分析，对控制系统的故障问题进行深入的研究，并在此基础上就如何有效控制和处理故障问题，未来发展等，谈一下自己的观点和认识，以供参考。
关键词：沥青混合料搅拌设备；控制系统；故障；处理；研究
实践中可以看到，沥青混合料搅拌设备在当前国内公路路面施工建设过程中发挥着非常重要的作用，控制系统在很大程度上决定着沥青混合料制备质量和效率，因此加强对沥青混合料搅拌设备控制系统故障问题的研究，具有非常重大的现实意义。
1 沥青混合料搅拌设备
对于沥青混合料搅拌设备而言，其在现代道路工作施工建设中发挥着非常重要的作用，主要是由冷料供给、加热烘干、热料筛分、热骨料，粉料、沥青、成品料、搅拌以及除尘和气动控制等系统构成。
1.1 控制系统
沥青混合料搅拌设备控制系统主要包括称重变送器、工控机以及可编程控制器等几个主要部分。其中，可编程控制器带模数模块，输入输出模块传感器输入信号显示变送器后，与A/D模块相连接，而I/O模块主要是对中间继电器、操作按钮以及外部限位进行控制，可编程控制器与工控机有机的连接在一起，从而实现了其管理功能。具体而言，该系统结构下图所示。
1.2 系统控制
整个系统运行过程中，工控机将启动指令、生产配方等信息，传送给可编程控制器，后者在接收到指令信息后根据配方对各原材料投放量进行计算；可编程控制器接到操作按钮、行程以及开关信号以后，通过逻辑运算，实现对继电器的有效控制，然后再通过继电器驱动执行元器件控制线圈，比如交流接触器、电磁阀等，从而使电动机、电磁阀开关停止。在此过程中，可编程控制器不断的比较秤斗重量、目标量，并根据原来的净重决定信号输出的快、慢速度；当配制完一整物料以后，可编程控制器会立即计算误差、落差，然后修正配料值。在此过程中，若配料实际值远远超过了设定范围，则系统就会自动弹出一个对话框，及时提醒工作人员对误差进行有效的调整；当超差处理确认后，可编程控制器启动配料配制开关，发出装卸料信号，可编程控制器批次补偿后对目标量进行及时的修整。
2 沥青混合料搅拌设备控制系统的故障及处理策略
基于以上分析可知，沥青混合料搅拌设备控制系统具有一定的复杂性、系统性，因此实践中需要对该系统进行有效的维护，即每半年时间需用干燥空气对电脑主机以及打印机等进行一次清洁；控制电脑应当尽可能的采取自然关键方式，不可强制关机，以免丢失数据；同时，还要定期采用标准砝码对称的准确性进行调整，并且认真检查称体机械变形，避免出现非正常性接触等问题。除以上日常维护外，还要对实践中出现的一系列的故障问题采取应对措施，以确保系统的正常运行。
2.1 电脑开机问题
调查发现，沥青混合料搅拌设备控制系统中的电脑存在着开机问题，比如开机之后不显示，或者主板不启动，伴随着显卡报警声，一般是一长两短的声响。之所以会出现这样的问题，可能是因为计算机显卡出现了严重的松动现象、或者显卡有损坏。对于这一故障问题，可先将机箱打开，然后将显卡进行重新安装。如果不能解决这一故障问题，则应当考虑该设备的大修与更换。同时，电脑开机以后，还可能会出现没有屏显，主板无法启动以及内存报警现象，即不停的发出嘀嘀声响。之所以会出现这一故障问题，主要是因为内存条可能接触不良。此时，可将机箱慢慢打开，然后将计算机内存条慢慢的取下来，再用橡皮将内存条金手指轻轻的擦拭干净，重新安装。同时，还要用热熔胶将内存插槽缝隙填平，以免应用过程中被氧化。采用该种方法还不能有效解决问题，则建议交供应商处理。
2.2 计算机屏显及无故死机问题
实践中可以看到，当电脑的显示屏分辨率只有256色时，难以有效显示画面。造成这一故障问题的主要原因在于，显卡驱动处理不当。解决方法是显卡驱动程序重新安装。同时，还存在着电脑启动以及运行较为缓慢等问题，甚至计算机无故死机，而且难以实现系统还原。之所以会出现这一故障问题，主要原因在于系统硬件受损、或者系统被病毒侵袭，以致于相关文件受损。针对这一问题，笔者建议通过正版的杀毒软件，对病毒进行查杀；如果难以有效解决这一问题，则可及时进行专业维修，或更换设备。同时，还存在着操作软件提示等待超时，无法操作等问题。之所以会这样，主要是因为电脑和PLC在着连接通讯故障问题。解决的有效方法是：对两端通讯插口松脱、通讯脱焊情况进行查看，确定是否存在着断线故障问题；改变通讯口，把通讯线插在COM2上，并且在管理操作软件中设置相应的端口。
2.3 称重仪显示不稳定，出现了严重浮动现象
之所以会出现这样的问题，主要是因为按接线盒存在着潮湿问题、或者传感器接线出现了松脱现象，以及传感器供桥、信号与屏蔽线阻值非常的小。针对这一问题，首先应当对传感器供桥、信号线以及屏蔽线阻阻值进行测量；对传感器接线、接线盒进行检查，如果存在潮湿等问题，应当进行及时的烘干操作；称重仪、放大器接线端EX+和EX-之电压检测过程中，如果输出电压在9.8V以下，则应当将传感器接线拆除测量，若仍低于9.8V，仪表受损，需及时的更换。
2.4 传感器故障问题
传感器故障问题检测过程中，可采用阻值测量法，即对传感器供桥、屏蔽线以及信号线阻值进行测量。采用该种方法，主要针对那些存在着明显开路、短路问题的传感器；同时，还可以采用电压测量方法，对传感器信号输出电压进行测量，如果传感器信号输出电压超出了0至20mv，则说明该传感器已经损坏。采用该种方法，比较适合于阻值测量正常、但存在着明显损坏的传感器；在此过程中，还可以采用排查方法，对阻值测量正常、信号输出电压没有明显异常的传感器进行测量。实践中，从传感器接线盒上的接线端子上拆下一个传感器信号输出线，然后对称重仪表显示稳定性进行观察，如果显示数据比较稳定，可初步确定是该拆传感器出现了问题；如果显示不稳定，而拆掉其他传感器信号输出线后显示趋于稳定，则将存在问题的传感器信号输出线重接上观察对比，最终确定故障传感器。
2.5 称重仪表故障问题
搅拌机开门卸料过程中，粉料秤和骨料秤等仪表显示的重量会突然的增大。而当搅拌机卸完料以后，粉料秤和骨料秤仪表的显示重量又会恢复到原来的状态。搅拌机开门过程中，气压会失衡，进而产生负压问题。此时应当对各排气管堵塞情况进行全面的检查，通过加大进气管等方法，来有效解决存在的气压失衡问题。同时，还存在着计量秤物料装载量不变，但显示在搅拌机秤体上的有料、无料不一致，这就可能会造成多配、少配料等现象。之所以会出现这一问题，可能是因为卸料闸口出现了软连接过紧、被混合料凝固等问题。需要及时的进行定期检查、清理，尤其是各卸料口连接处应保持干净，确保配料计量操作的准确性。
2.6 控制系统中的其他故障问题
实践中可以看到，虽然自动生产过程正常，而且报表也正常，但是生产出来的相应混凝土重量要比报表中的统计数据多出一部分；此时用标准砝码对各秤进行检查，都属于正常状态。之所以会出现这一问题，主要是因为机械变形通过肉眼分辨不出来。随着配料操作的进行，秤体的非正常接触可能会导致实际配料值超过了显示值，由于其具有一定的隐蔽性，因此实践中应当对其加强重视。
3 沥青混合料搅拌设备控制系统发展
近年来，随着国内道路交通建设事业的快速发展，沥青路面级配材料新型化发展应用过程中，对沥青混合料生产设备提出了更高的要求；实践中，除要求全面推行生产全过程中的质量管理外，还应当最大限度的降低沥青混合料搅拌设备运行能耗，要求设备技术创新、技术改造。
第一，广泛采用可电子控制技术。实践中可以看到，通过原子放射原理模块的应用，可以有效改造当前线路板式控制模块（如下图），以此来有效提高系统的控制质量和效率。沥青混合料搅拌设备故障发生时，可通过计算机网络系统和技术，实现远程控制和及时故障诊断，从而将电器线路故障问题及时的排除掉。
第二，电子传感控制技术在操控系统中的有效应用。实践中可以看到，操作界面的智能化设计、办公化，比较方便快捷，而且控制系统各关键工序，比如料仓、除尘器以及沥青和溜槽入口位置的传感技术应用，可以有效增强故障问题信息的及时反馈、自诊断，以保护主机的安全可靠性。
第三，变频调速控制技术。随着社会经济的快速发展和工业化建设进程的不断加快，道路施工过程中的沥青混合料搅拌设备引风变频调速技术应用也变得更为广泛，并且已经实现了滚筒负压数字化控制，安全可靠、低功率消耗，有效的克服了传统的机械式结构电机、皮带以及轴承传动温升等弊病。
4 结语
总而言之，沥青混合料搅拌设备控制系统是一个非常复杂的系统，其中涉及到诸多制约环节，任何一个环节的不足与故障，都可能影响混合料的制备质量和效率，影响工程施工建设。本文主要对沥青混合料搅拌设备控制系统中的故障问题进行了分析研究，并在此基础上提出了一些有效的应对策略；控制系统作为拌合设备的关键技术装置，关系着沥青混合料的质量，因此应当加强思想重视和技术创新，只有这样才能确保我国建设事业的可持续发展。
参考文献：
[1]刘波，余建辉，韩宗兴.沥青混合料搅拌设备远程监控系统研究与应用[J].工程机械，2010（10）.
[2]杨平，许炳照.沥青混合料搅拌设备运行质量的控制[J].筑路机械与施工机械化，2