CN203079914U

CN203079914U - 乳化沥青生产设备自动化控制***

Info

Publication number: CN203079914U
Application number: CN 201320107173
Authority: CN
Inventors: 吴昊; 王亚丽; 刘成业; 陈铁; 马士国
Original assignee: Institute of Automation Shandong Academy of Sciences
Current assignee: Institute of Automation Shandong Academy of Sciences
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2023-03-08

Abstract

本实用新型公开了一种乳化沥青生产设备自动化控制***，包括PLC、流量计、电动调节阀、温度传感器、压力传感器、液位传感器、电磁阀和人机界面，PLC分别与乳化液流量计、生产沥青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器连接，PLC分别与电动调节阀、电磁阀、人机界面连接，其中变频器与沥青生产泵连接，电动调节阀、乳化液流量计设于乳化液发料泵4后部的管道上，生产沥青流量计设于沥青生产泵前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐Ⅰ、乳化罐Ⅱ、沥青生产罐、基质沥青罐上，温度传感器分别设置于乳化磨的磨头、沥青生产罐上，压力传感器与乳化磨连接。自动化程度高，劳动效率高、节省人力，提高了设备的安全可靠性。

Description

乳化沥青生产设备自动化控制***

技术领域

本实用新型涉及沥青生产设备技术领域，尤其涉及一种乳化沥青生产设备自动化控制***。

背景技术

乳化沥青是一种优质新兴的道路建设材料，它是将一定比例的热沥青、乳化液通过搅拌、研磨成水包油的乳液即成为乳化沥青。乳化沥青先后对热沥青更加环保、节能、经济安全。在常温下可进行喷洒、灌入或拌合摊铺，广泛用于公路表面处理、稀浆封层、坑槽修补、旧料再生、较低等级路面新建、高速公路透层及粘结层等。现有技术的乳化沥青生产设备中，采用人工操作，生产效率低、操作人员劳动强度大，不能满足生产操作的要求。因此设计改造出快速、高效、稳定的自动化生产设备就显得尤为重要。现有自动沥青生产控制***种类已有很多，存在的问题是***运行稳定性、安全及可靠性差，容易出现故障，而且自动化程度低。例如，现有的专利文件中有，“全自动移动式沥青乳化车间（200520069004.1）”包括一座沥青罐、二座皂液罐、三个搅拌器、三个高位槽、胶体磨、热交换器、乳化沥青中间罐、控制***以及连接管路、泵、阀门、流量计和酸度计组成，该***实现了自动化生产。但是在产量和管线、控制安全上，还存在一些缺点。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述不足，提供了一种乳化沥青生产设备自动化控制***；本实用新型的乳化沥青生产过程的自动化程度高，劳动效率高、节省人力，提高了设备的安全可靠性。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

一种乳化沥青生产设备自动化控制***，包括PLC、乳化液流量计、生产沥青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、人机界面，以及与管路连接的电动调节阀、电磁阀，所述PLC分别与乳化液流量计、生产沥青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、电动调节阀、电磁阀、人机界面连接，其中变频器与沥青生产泵连接，电动调节阀、乳化液流量计设于乳化液发料泵后部的管道上，生产沥青流量计设于沥青生产泵前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐Ⅰ、乳化罐Ⅱ、沥青生产罐、基质沥青罐上，温度传感器分别设置于乳化磨的磨头、沥青生产罐上，压力传感器与乳化磨连接。

所述电磁阀包括设于管道上的乳化罐出口阀Ⅰ、乳化罐出口阀Ⅱ、乳化液进磨阀、乳化罐循环阀Ⅰ、乳化罐循环阀Ⅱ、沥青生产进磨阀、沥青生产循环阀、基质沥青阀。

本实用新型的有益效果：

1.本控制***将自动化控制技术与乳化沥青生产过程的需要相结合，将PLC与变频器、电动执行器、工控机相联系并进行数据通讯，***运行稳定、可靠；

2.提高了乳化沥青生产过程的自动化程度，节省人力、保证了操作人员和设备本身的安全性，增加了乳化沥青的配比精度。

附图说明

图1是本实用新型的控制***结构示意图；

图2为本实用新型的工艺流程图；

其中，1.乳化罐出口阀Ⅰ，2.乳化沥青罐，3.乳化罐出口阀Ⅱ，4.乳化液发料泵，5.电动调节阀，6.乳化液流量计，7.换热器，8.乳化液进磨阀，9.乳化磨，10.沥青生产泵，11.基质沥青罐，12.乳化罐Ⅰ，13.乳化罐循环阀Ⅰ，14.乳化罐Ⅱ，15.乳化罐循环阀Ⅱ，16.沥青生产进磨阀，17.生产沥青流量计，18.沥青生产罐，19.沥青生产循环阀，20.基质沥青阀，21.基质沥青泵，22.乳化沥青搅拌器，23.乳化罐Ⅰ搅拌器，24.乳化罐Ⅱ搅拌器，25.沥青生产罐搅拌器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2所示，一种乳化沥青生产设备自动化控制***，包括PLC、乳化液流量计6、生产沥青流量计17、电动调节阀、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、电磁阀和人机界面，以及与管路连接的电动调节阀、电磁阀，PLC分别与乳化液流量计6、生产沥青流量计17、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器连接，PLC分别与电动调节阀、电磁阀、人机界面连接以实现双向反馈调节，其中变频器与沥青生产泵10连接，电动调节阀5、乳化液流量计6设于乳化液发料泵4后部的管道上，生产沥青流量计17设于沥青生产泵10前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐Ⅰ12、乳化罐Ⅱ14、沥青生产罐18、基质沥青罐11上，温度传感器分别设置于乳化磨9的磨头、沥青生产罐18上，压力传感器与乳化磨9连接。

所述电磁阀包括设于管道上的乳化罐出口阀Ⅰ1、乳化罐出口阀Ⅱ3、乳化液进磨阀8、乳化罐循环阀Ⅰ13、乳化罐循环阀Ⅱ15、沥青生产进磨阀16、沥青生产循环阀19、基质沥青阀20。

本实用新型的工作原理：

结合图1、图2，利用本实用新型的控制***进行生产的沥青生产装置，包括乳化沥青罐2、沥青生产罐18、乳化罐Ⅰ12、乳化罐Ⅱ14、乳化沥青搅拌器22、乳化罐Ⅰ搅拌器23，乳化罐Ⅱ搅拌器24，沥青生产罐搅拌器25、乳化磨9、换热器7、连接管路及电磁阀、乳化液发料泵4、沥青生产泵10、基质沥青泵21、电磁阀门、温度传感器、压力传感器、液位传感器和流量计组成。利用本实用新型的控制***实施如下：

1.工艺控制：在人机界面的参数设置界面上设置“生产总量”、“生产时间”、“沥青比例”、“生产泵最大产能”，这些信息由人机界面通过RS-232通讯给PLC，由PLC的处理器自动计算出沥青流速和皂液的流速。按下人机界面的乳化沥青生产按键，基质沥青阀20打开，基质沥青泵21启动，沥青生产循环阀19打开，沥青生产罐18的搅拌电机启动，沥青生产泵10启动，沥青生产泵10由变频器控制，PLC通过RS-485把计算出的沥青生产频率通讯给变频器，这时沥青以额定的生产流速进入循环状态。同时，1号乳化罐12搅拌电机启动，1号乳化罐出口阀1打开，乳化液发料泵4启动，乳化罐循环阀Ⅰ13打开。乳化液的流速由电动调节阀5控制，它是由PLC模拟量模块采集乳化液流量计6的实时信息与自动计算出的乳化液额定流速相比较，然后由PLC对电动调节阀5进行实时调节实现对乳化液流量的控制。当乳化液的实际流量和计算出的乳化液流量一致时，乳化磨9启动，乳化液进磨阀8打开，乳化罐循环阀Ⅰ13关闭。同时，沥青生产进磨阀16打开，沥青生产循环阀19关闭。乳化沥青进入生产状态，生产时间开始倒计时。生产结束时，乳化磨9首先停止，乳化液进磨阀8、沥青生产进磨阀16关闭，乳化罐循环阀Ⅰ13、沥青生产循环阀19打开，乳化液发料泵4、沥青生产泵、基质沥青泵停止，乳化罐出口阀Ⅰ1、基质沥青阀10关闭，沥青生产罐18搅拌电机和乳化罐Ⅰ12搅拌电机停止，整个乳化沥青生产完成。本***可满足乳化沥青的大量连续生产。

2.安全控制

液位保护。具体步骤是，在乳化罐Ⅰ12、乳化罐Ⅱ14、沥青生产罐18和基质沥青罐11上装有压力式液位传感器，传感器采集的模拟量信号由PLC的A\D模块处理显示到人机界面上。当沥青生产罐18的液位超过最高警戒值时，基质沥青泵21停止；当乳化罐Ⅰ12的液位低于最低警戒值时，乳化罐出口阀Ⅰ1关闭，乳化罐出口阀Ⅱ3打开；当乳化罐14的液位低于最低警戒值时，乳化罐出口阀Ⅰ1打开，乳化罐出口阀Ⅱ3关闭，如此反复。

温度保护。在乳化磨9的磨头和沥青生产罐18上装有温度传感器，温度传感器采集的模拟量信号由PLC的A\D模块处理显示到人机界面上。当采集温度超过警戒值时，说明乳化沥青生产温度过高，已生产不出合格的乳化沥青，这时设备按照生产完毕时的工艺关闭各个部分。

压力保护。在乳化磨9上装有压力传感器，压力传感器采集的模拟量信号由PLC的A\D模块处理显示到人机界面上。由于乳化液如果搅拌不均匀和沥青混合时容易产生絮状沉淀，这样就极易在乳化磨9处造成堵塞，造成压力升高。所以当压力值超过最高警戒值时，乳化磨9停止，乳化液进磨阀8、沥青生产进磨阀16关闭，相应的乳化液循环阀、沥青生产循环阀打开。此时设备进入循环状态，防止压力过高，造成管线破裂。

本控制***将自动化控制技术于乳化沥青生产过程的需要相结合，将PLC与变频器、电动执行器、工控机相联系并进行数据通讯，使***具有优越的性能。***运行稳定、可靠，大大提高了乳化沥青生产过程的自动化程度，节省人力保证了操作人员和设备本身的安全性，增加了乳化沥青的配比精度。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims

1.一种乳化沥青生产设备自动化控制***，其特征是，包括PLC、乳化液流量计、生产沥青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、人机界面，以及与管路连接的电动调节阀、电磁阀，所述PLC分别与乳化液流量计、生产沥青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、电动调节阀、电磁阀、人机界面连接，其中变频器与沥青生产泵连接，电动调节阀、乳化液流量计设于乳化液发料泵后部的管道上，生产沥青流量计设于沥青生产泵前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐Ⅰ、乳化罐Ⅱ、沥青生产罐、基质沥青罐上，温度传感器分别设置于乳化磨的磨头、沥青生产罐上，压力传感器与乳化磨连接。

2.如权利要求1所述的乳化沥青生产设备自动化控制***，其特征是，所述电磁阀包括设于管道上的乳化罐出口阀Ⅰ、乳化罐出口阀Ⅱ、乳化液进磨阀、乳化罐循环阀Ⅰ、乳化罐循环阀Ⅱ、沥青生产进磨阀、沥青生产循环阀、基质沥青阀。