FameView組態(tài)系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設備中的應用

摘要：FameView是集多種功能于一體的高性能自動化軟件產(chǎn)品，不僅能精確監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程，還可提供多種工藝功能。文章從瀝青混凝土攪拌設備的類型及其結構分析入手，基于瀝青混凝土攪拌設備對組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的要求對FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用進行了論述，以期提高攪拌設備的生產(chǎn)能效。

關鍵詞：FameView軟件；瀝青混凝土攪拌設備；生產(chǎn)能效；組態(tài)監(jiān)控；生產(chǎn)自動化

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0028-02

FameView是一套集工業(yè)數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理等多種功能于一體的高性能自動化軟件產(chǎn)品，它具有功能強大，運行穩(wěn)定、可靠、速度快，界面友好、結構化組態(tài)、便于操作等優(yōu)點。該軟件能夠幫助使用者對相關的生產(chǎn)過程進行精確的監(jiān)視和控制，并提供多種工藝功能，可實現(xiàn)生產(chǎn)設備優(yōu)化，有助于提高生產(chǎn)效率和用戶收益。目前，該軟件被廣泛應用于冶金、化工、煤炭、公路機械、鍋爐、水處理等行業(yè)當中。本文主要探討FameView組態(tài)系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設備中的應用。

1 瀝青混凝土攪拌設備的類型及其結構分析

所謂瀝青混凝土攪拌設備實質(zhì)上就是生產(chǎn)瀝青混凝土工廠式成套設備，能將各種規(guī)格的砂石骨料、填料、瀝青等原材料按照設計好的配合比混合攪拌成均勻的瀝青混合料，該設備在高等級公路、機場、碼頭等工程施工中均有應用，可以說它是瀝青路面施工中不可或缺的關鍵設備之一，其性能優(yōu)劣直接關系到瀝青路面的整體質(zhì)量。

1.1 攪拌設備分類

（1）按生產(chǎn)工藝分類。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，大體上可將瀝青混凝土攪拌設備分為兩大類：強制間歇式拌合設備和連續(xù)式拌合設備。

（2）按額定生產(chǎn)率分類。根據(jù)瀝青混凝土攪拌設備的額定生產(chǎn)率可將其分為三類：即額定生產(chǎn)率低于60t/h的小型設備；額定生產(chǎn)率在70～140t/h的中型設備以及額定生產(chǎn)率大于150t/h的大型設備。

（3）按安裝方式分類。根據(jù)設備安裝方式的不同可將其劃分為三種類型：固定式、半固定式和移動式。

由于國內(nèi)大部分工程中采用的都是強制間歇式設備，故本文以該設備為對象進行研究。

1.2 攪拌設備結構

瀝青混凝土攪拌設備實際上是由多個獨立性單元連接在一起組成的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中具體包括以下單元：冷料倉、干燥滾筒、燃燒器、振動篩、提升機、攪拌缸、計量裝置、成品料倉、瀝青加熱裝置、控制和氣動系統(tǒng)等。下文對這些單元的關鍵部分進行介紹。

（1）冷料供給系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由若干個獨立的冷料倉及皮帶組合而成，其中各個料倉全部采用的是模塊化設計，其優(yōu)點是便于運輸和裝拆。

（2）烘干系統(tǒng)。這是攪拌設備的核心組成部分之一，它的主要功能是對骨料進行加熱、烘干和除塵，使骨料達到可以獲得高質(zhì)量瀝青混合料所需的溫度。為了能夠?qū)⒐橇袭斨兴乃秩颗懦蓛簦蠛娓上到y(tǒng)必須能夠提供足夠的熱量，借此來將骨料中的水分轉(zhuǎn)化為水蒸氣，并在此過程中將骨料加熱至所需的溫度。

（3）振動篩分系統(tǒng)。振動篩的主要作用是將提升機傳送過來的經(jīng)加熱處理后的熱骨料進行篩分分級，并將分級完畢后的骨料送至熱骨料儲料倉內(nèi)存儲待用。

（4）計量系統(tǒng)。具體是指按照設計好的瀝青混合料配合比，對骨料、填料、瀝青等原材料進行計量，然后從卸料門加入到攪拌器的裝置。

（5）提升機。它的主要作用是將從干燥滾筒內(nèi)出來的經(jīng)過烘干處理的熱骨料提升輸送給位于攪拌主樓最上部的振動篩內(nèi)，該設備具備自鎖裝置。

（6）除塵系統(tǒng)。它的主要作用就是對設備生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵進行收集處理，排放出符合環(huán)境保護規(guī)定要求的氣體。

2 FameView組態(tài)系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設備生產(chǎn)中的應用

為了進一步提高瀝青混凝土攪拌設備的運行穩(wěn)定性和可靠性，需要在設備生產(chǎn)全過程中對其進行有效的監(jiān)控。基于這一前提，本文提出一種FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)在瀝青混凝土攪拌設備中的應用，實現(xiàn)對攪拌設備生產(chǎn)全過程的監(jiān)控，借此來提高其運行穩(wěn)定性和可靠性，這對于提升設備的整體生產(chǎn)能效意義重大。下文重點對FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用進行論述。

2.1 瀝青混凝土攪拌設備對組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的要求

為了實現(xiàn)對瀝青混凝土攪拌設備生產(chǎn)全過程的監(jiān)控，設計的組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應當滿足以下技術要求：其一，組態(tài)畫面應當分別由兩臺液晶顯示屏進行分屏顯示，其中一臺可以作為主監(jiān)視器，主要顯示攪拌設備整體監(jiān)控的全部畫面，通過該畫面可以實時動態(tài)地顯示出攪拌設備各個電動執(zhí)行機構的運行狀況，如電機、電磁閥等，同時還能顯示出測溫部位的實時溫度以及氣路系統(tǒng)的實時壓力。而另一臺顯示器則可作為副監(jiān)視器，主要負責顯示計量系統(tǒng)的動態(tài)過程和生產(chǎn)配方及數(shù)量等信息。其二，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)對攪拌設備各個部分的操作控制應當分頁單獨執(zhí)行，這樣能夠確保兩個監(jiān)視器監(jiān)控畫面顯示內(nèi)容的完整性。其三，要求瀝青混凝土生產(chǎn)配方的調(diào)用存取應當方便快捷，數(shù)據(jù)報表能夠長時間保存并可以多種方式進行查詢打印，同時，還應當能夠?qū)?shù)據(jù)報表有選擇性的刪除。其四，要求組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應當具備計量干預功能和報警提示功能，并且還應當具備攪拌設備維護、檢修、保養(yǎng)提升功能。

2.2 FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用

（1）系統(tǒng)與攪拌設備PLC通訊的實現(xiàn)。本系統(tǒng)與攪拌設備PLC的通訊主要包括以下兩項內(nèi)容：一項是設備驅(qū)動程序的添加，另一項是設備數(shù)據(jù)表自定義。首先需要完成驅(qū)動程序的添加，該程序主要是用于讀取外部PLC中的相關數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)存放在設備數(shù)據(jù)表中的指定位置處。由于FameView軟件內(nèi)置多種主流的驅(qū)動程序，考慮到攪拌設備的PLC型號，并經(jīng)過技術經(jīng)濟性比選后，決定采用西門子MPI作為通信協(xié)議，以此來實現(xiàn)程序的上傳和下載。其次，對設備數(shù)據(jù)表進行自定義。因為設備數(shù)據(jù)表主要是用于存放與PLC進行交換的數(shù)據(jù)，為了使組態(tài)系統(tǒng)能夠與設備PLC之間進行數(shù)據(jù)交換，所以定義的數(shù)據(jù)長度應當與PLC程序數(shù)據(jù)塊相

一致。

（2）組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)庫。FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)利用通訊驅(qū)動的方式將外部攪拌設備PLC當中的數(shù)據(jù)映象至設備數(shù)據(jù)表中后，這些數(shù)據(jù)并不能直接使用，必須借助組態(tài)運行數(shù)據(jù)庫對各種變量進行定義之后才能使用。通常情況下，這些變量并非始終不變的，當變量發(fā)生變化后，需要依據(jù)變量的變化進行相應的調(diào)整，此時可以通過更改變量最大數(shù)量和實際數(shù)量來予以實現(xiàn)。依據(jù)攪拌設備監(jiān)控的具體要求，選用的FameView組態(tài)軟件應當能夠提供的變量點數(shù)至少應當為1024點。

（3）功能控制的實現(xiàn)。根據(jù)攪拌設備的具體要求，對冷料倉、燃燒器等部分的控制全部是憑借畫面顯示來實現(xiàn)的。即利用菜單對子畫面進行調(diào)用，或是在設備整體監(jiān)控畫面的響應位置點擊按鈕彈出子畫面。按照攪拌設備的生產(chǎn)工藝特點，本系統(tǒng)共設計了7個功能子畫面，具體如下：電機啟動、冷料倉控制、燃燒器控制、參數(shù)干預設置、報警清單、維修養(yǎng)護提示以及PLC模擬圖。

（4）生產(chǎn)配方應用的實現(xiàn)。FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在攪拌設備中最為重要的應用即配方的應用。本文所設計的系統(tǒng)最多可以輸入251個瀝青混凝土生產(chǎn)配方，能夠滿足配比的及時更換要求，適用于市政道路施工、商品瀝青混合料生產(chǎn)商等。

3 結語

總而言之，隨著城市化建設進程的不斷加快，公路工程項目不斷增多，在這一背景下，瀝青混凝土的用量也必然會有所增加。為了確保瀝青混凝土攪拌設備的運行穩(wěn)定性和可靠性，并進一步提高設備生產(chǎn)能效，有必要引入FameView組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，借此來對攪拌設備生產(chǎn)全過程進行監(jiān)控，這不但有利于加快瀝青混凝土生產(chǎn)速度，而且還能提高產(chǎn)量，有助于經(jīng)濟效益的提升。

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作者簡介：高慶國（1974—），男，天津人，天津市寶坻區(qū)交通局工程師，研究方向：瀝青混凝土攪拌設備管理。