穩(wěn)定土攪拌設(shè)備增設(shè)編程控制和聯(lián)鎖保護(hù)裝置

楊衡

常規(guī)的穩(wěn)定土混合料攪拌設(shè)備安全性存有不足，其操作控制臺(tái)上同類型的按鈕多達(dá)二十多個(gè)，分別控制設(shè)備的鳴笛、啟動(dòng)、微動(dòng)、暫停、停止、急停等驅(qū)動(dòng)裝置，稍有不慎，極易導(dǎo)致誤啟動(dòng)、誤操作，對(duì)設(shè)備、檢修、清洗人員構(gòu)成潛在的危險(xiǎn)，由此而引起的生產(chǎn)安全事故時(shí)有發(fā)生等等。因此，我公司（汕頭市達(dá)濠市政建設(shè)有限公司）在施工過程中根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)穩(wěn)定土攪拌系統(tǒng)增設(shè)編程控制和聯(lián)鎖保護(hù)裝置以控制拌和混合料工藝來克服上述缺陷。：

一、工法特點(diǎn)

1.：PLC：具有以下鮮明的特點(diǎn)。：

（1）系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID回：路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如：DDC：和：DCS：等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化。：

（2）使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。：

（3）能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)。

2.我們通過PLC可編程控制器應(yīng)用技術(shù)，強(qiáng)制、監(jiān)控操作人員在開機(jī)前必須鳴笛三次。若沒有鳴笛或鳴笛不夠三次，：PLC將限制設(shè)備運(yùn)行，把開機(jī)前鳴笛警示作為開機(jī)運(yùn)行的一個(gè)先決條件，實(shí)現(xiàn)鳴笛警示與后續(xù)操作過程安全聯(lián)鎖。

（1）穩(wěn)定土混合料攪拌設(shè)備在生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格按照如下操作流程進(jìn)行：

開機(jī)：開機(jī)檢查→水泵加引水→空壓機(jī)開→鳴笛三次→卸料皮帶開→攪拌主機(jī)開→集料皮帶開→配料斗電源開→配料系統(tǒng)開→供水開

關(guān)機(jī)：配料系統(tǒng)關(guān)→配料電源關(guān)→集料皮帶關(guān)→攪拌主機(jī)關(guān)→卸料皮帶關(guān)→空壓機(jī)關(guān)→清洗攪拌缸→總電源關(guān)

引入PLC可編程控制器后對(duì)電氣控制做出改進(jìn)和完善，實(shí)行聯(lián)鎖保護(hù)，強(qiáng)制開、關(guān)機(jī)流程，避免設(shè)備操作人員程序顛倒、隨意開關(guān)機(jī)導(dǎo)致生產(chǎn)線上堵料、集料和拌合不均現(xiàn)象，減少機(jī)械磨損，降低維修率，改善混合料的離析，提高混合料拌和質(zhì)量。：：

（2）增設(shè)急停開關(guān)，在危急人身、設(shè)備安全時(shí)采取緊急保護(hù)措施，最短時(shí)間內(nèi)停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，減小事故危害。

（3）同比原攪拌設(shè)備拌和混合料施工，大大降低施工操作失誤，減小了攪拌設(shè)備的檢修難度，提高拌和質(zhì)量，確保安全施工，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

3.適用范圍

適用于砂礫穩(wěn)定土、灰土穩(wěn)定層及輾壓混凝土等的生產(chǎn)拌和施工，特別適合大流量混合料連續(xù)拌和作業(yè)，其效果更為顯著。

二、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

1.施工工藝流程

（1）準(zhǔn)備：對(duì)PLC編程控制器編程、PLC編程控制器接入控制系統(tǒng)、試運(yùn)行。

（2）開機(jī)：開機(jī)檢查→水泵加引水→空壓機(jī)開→鳴笛三次→卸料皮帶開→攪拌主機(jī)開→集料皮帶開→配料斗電源開→配料系統(tǒng)開→供水開。

（3）關(guān)機(jī)：配料系統(tǒng)關(guān)→配料電源關(guān)→集料皮帶關(guān)→攪拌主機(jī)關(guān)→卸料皮帶關(guān)→空壓機(jī)關(guān)→清洗攪拌缸→總電源關(guān)。

2.操作要點(diǎn)

（1）開機(jī)前鳴笛三次，把這一要求用編程的方式寫入了PLC，在程序里利用鳴笛按鈕以計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行計(jì)算，在PLC外部用X0作為鳴笛計(jì)數(shù)輸入點(diǎn)，用來監(jiān)控操作人員是否鳴過笛，若操作人員沒有鳴笛或鳴笛不夠三次，那么程序?qū)?huì)限制對(duì)拌合設(shè)備的啟動(dòng)，無法運(yùn)行任何一項(xiàng)。

（2）在程序里引用PLC：：X0輸入點(diǎn)來監(jiān)控鳴笛情況，操作人員按三次鳴笛按鈕，為卸料皮帶創(chuàng)建可運(yùn)行的啟動(dòng)條件，此時(shí)，操作人員按下X1啟動(dòng)按鈕，卸料皮帶開始運(yùn)行。

（3）在卸料皮帶完全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，利用PLC：：X1輸入點(diǎn)檢測卸料皮帶運(yùn)行情況，為攪拌主機(jī)創(chuàng)建可運(yùn)行的啟動(dòng)條件，按下X2啟動(dòng)按鈕，攪拌主機(jī)開始運(yùn)行。

（4）在攪拌主機(jī)完全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，利用PLC：：X2輸入點(diǎn)檢測攪拌主機(jī)運(yùn)行情況，為集料皮帶創(chuàng)建可運(yùn)行的啟動(dòng)條件，按下X3啟動(dòng)按鈕，集料皮帶開始運(yùn)行。

（5）在上料皮帶完全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，利用PLC：：X3輸入點(diǎn)檢測集料皮帶運(yùn)行情況，為配料斗創(chuàng)建可運(yùn)行的啟動(dòng)條件，按下X4啟動(dòng)按鈕，配料斗開始運(yùn)行。

（6）在整機(jī)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)人員、設(shè)備遇到緊急情況，我們采用急停按鈕來避險(xiǎn)，利用PLC：：X5輸入開關(guān)信號(hào)的方式對(duì)整機(jī)進(jìn)行急停保護(hù)，現(xiàn)場人員只需將X5外接按鈕輕輕點(diǎn)擊一下，PLC將發(fā)出指令對(duì)整機(jī)運(yùn)行進(jìn)行緊急停止。

3.關(guān)機(jī)操作要點(diǎn)

在PLC程序里編寫了對(duì)關(guān)機(jī)流程的控制，對(duì)停止配料電源、集料皮帶、攪拌主機(jī)、卸料皮帶操作順序做出了互鎖、延時(shí)處理。在配料電源停止、延時(shí)五秒后，才可停止上料皮帶；在上料皮帶停止五秒后，才可停止攪拌主機(jī)；在停止攪拌主機(jī)延時(shí)五秒后、才可停止卸料皮帶。若操作人員誤操作或隨意改變操作流程，PLC強(qiáng)制鎖死，必須按流程停機(jī)。

三、安全措施

1.每次開機(jī)前必須認(rèn)真檢查設(shè)備狀況，檢查主機(jī)、皮帶輸送機(jī)及出料區(qū)域是否有人或雜物，確定無人時(shí)方可啟動(dòng)設(shè)備，并做好檢查記錄。冬季啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘待溫。

2.當(dāng)班期間設(shè)備出現(xiàn)異常情況，及時(shí)通知機(jī)修人員檢查，排除異常，并做好記錄。交班時(shí)必須向接班人員交代設(shè)備運(yùn)行情況，存在的問題和應(yīng)注意的事項(xiàng)。交、接班雙方在交接記錄上簽字確認(rèn)，方可離崗。

3.機(jī)修工或輔工檢修、清理攪拌系統(tǒng)設(shè)備時(shí)，必須先切斷總電源。操作人員和機(jī)修工或輔工雙方確認(rèn)斷電，并在記錄表上簽字，將配電柜的鑰匙交進(jìn)主機(jī)檢修、清理人保管，并在操作臺(tái)上放置警示牌，方可進(jìn)機(jī)檢修或清理。

四、效益分析

1.對(duì)穩(wěn)定土攪拌系統(tǒng)增設(shè)編程控制和聯(lián)鎖保護(hù)裝置后，拌合設(shè)備安全系數(shù)大為提高：。降低安全事故的發(fā)生，由此產(chǎn)生的效益是巨大的，也是本工法最大的效益。：

2.本工法有效避免了因誤操作而導(dǎo)致停工產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)損失。

若攤鋪速度控制為1.5m/min，每天工作8小時(shí)，每個(gè)臺(tái)班能鋪筑720m.以鋪筑1km長，壓實(shí)后厚度為0.36m，寬度為12.5m的高速公路基層為計(jì)算對(duì)象。

（1）機(jī)械損失費(fèi)用（見下表機(jī)械費(fèi)用表）

表 機(jī)械費(fèi)用表

（2）人工損失費(fèi)用

施工中需要配備施工員3名，測量員4名，質(zhì)檢4人，機(jī)手3人，司機(jī)16人，普工30人。技術(shù)人員工資按每個(gè)工作日120元計(jì)算，司機(jī)和普工工資按每個(gè)工作日80元計(jì)算。人工費(fèi)用：14×120：+：46×80=5360元

（3）機(jī)械故障每小時(shí)經(jīng)濟(jì)損失約為1532.5元。：：

3.減小集料、堵料對(duì)機(jī)械造成嚴(yán)重的磨損，降低維修費(fèi)用。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和工作效益，從而增加產(chǎn)值與利稅；通過PLC聯(lián)鎖保護(hù)對(duì)電氣控制做出了改進(jìn)和完善。

通過PLC聯(lián)鎖保護(hù)對(duì)電氣控制做出了改進(jìn)和完善，操作流程一如既往，通過運(yùn)行，沒有影響生產(chǎn)效率，沒有給操作人員帶來任何不便，實(shí)行聯(lián)鎖保護(hù)后反而改善了整條生產(chǎn)線經(jīng)常集料的現(xiàn)象，徹底消除了誤啟動(dòng)、誤操作潛在的安全隱患。可見增設(shè)編程控制和聯(lián)鎖保護(hù)裝置的方法值得在穩(wěn)定土拌合設(shè)備中推廣、應(yīng)用。