集裝箱移動(dòng)式無人云智能復(fù)配生產(chǎn)線

摘?要：現(xiàn)階段，智能化技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，在世界上的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)用，本文就集裝箱移動(dòng)式無人云智能復(fù)配生產(chǎn)線展開研究，分析其中生產(chǎn)線中的各個(gè)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：集裝箱;云智能;復(fù)配生產(chǎn)線

集裝箱移動(dòng)式無人云智能復(fù)配生產(chǎn)線提出的一種移動(dòng)式液態(tài)外加劑復(fù)配站，包括集裝箱、復(fù)配罐、儲(chǔ)罐、泵送組件和控制箱，無線通信設(shè)備等，利于提升整體生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1 技術(shù)領(lǐng)域

集裝箱移動(dòng)式無人云智能復(fù)配生產(chǎn)線涉及一種移動(dòng)式液態(tài)外加劑復(fù)配、稀釋站。該生產(chǎn)線提供一種便于運(yùn)輸，且便于在現(xiàn)場稀釋濃縮產(chǎn)品的技術(shù)方案，解決現(xiàn)場缺少稀釋設(shè)備，且運(yùn)輸稀釋產(chǎn)品運(yùn)輸成本高的問題。控制柜包括處理器及連接處理器的無線路由設(shè)備。處理器連接并控制所述電動(dòng)閥、計(jì)量磅臺(tái)、物料泵。控制終端通過網(wǎng)絡(luò)和無線路由設(shè)備連接所述控制柜。工作時(shí)，現(xiàn)場無需配備熟悉工藝的操作人員，通過控制終端即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，減少人員成本。

2 背景技術(shù)

在建筑施工中，混凝土、砂漿等是主要的建筑材料。現(xiàn)階段大部分混凝土、砂漿都是添加液態(tài)外加劑來改善混凝土、砂漿等的使用性能。液態(tài)外加劑生產(chǎn)出來時(shí)的母液，都是濃縮狀態(tài)，使用時(shí)，需要進(jìn)行充分稀釋2—4倍，滿足客戶現(xiàn)場的應(yīng)用需求。一般的客戶在現(xiàn)場不具備稀釋的配套設(shè)備和稀釋工藝及技術(shù)，商家需要將產(chǎn)品稀釋后再送往客戶現(xiàn)場，該送貨方式帶來了高成本的運(yùn)輸費(fèi)用。如果能夠在客戶現(xiàn)場進(jìn)行稀釋，本實(shí)用技術(shù)在于提供一種能夠降低運(yùn)輸費(fèi)用，且以較低的人工成本實(shí)現(xiàn)在客戶現(xiàn)場稀釋產(chǎn)品的技術(shù)方案。將大幅度降低產(chǎn)品的使用成本需要進(jìn)一步改進(jìn)[1]。

集裝箱移動(dòng)式無人云智能復(fù)配生產(chǎn)線其特征在于：包括集裝箱、復(fù)配罐、儲(chǔ)罐、泵送組件和控制箱、無線通信設(shè)備等;復(fù)配罐、儲(chǔ)罐、泵送組件均安裝在所述集裝箱內(nèi);所述復(fù)配罐和儲(chǔ)罐之間通過泵送組件連接;集裝箱開設(shè)有通道門;所述儲(chǔ)罐包括進(jìn)料口和出料口;所述復(fù)配罐包括配料口、加水口和送料口;所述泵送組件包括配料抽料管、物料泵、送料管;所述配料抽料管的一端連接所述儲(chǔ)罐的出料口，另一端連接所述物料泵的吸料口;所述送料管的一端連接所述物料泵的排料口，另一端連接所述復(fù)配罐的配料口;復(fù)配罐的底部安裝有稱重模塊的計(jì)量磅臺(tái);物料泵和計(jì)量磅臺(tái)均連接控制箱，通過4G或5G通信技術(shù)遠(yuǎn)傳通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能、可編程生產(chǎn)操作[2]。如下圖：

集裝箱的底部設(shè)有圍繞所述復(fù)配罐和儲(chǔ)罐的限位擋板，防止在運(yùn)輸過程中的移位。復(fù)配罐和儲(chǔ)罐間隔設(shè)置在所述集裝箱的內(nèi)部的兩端，通道門開設(shè)在集裝箱的側(cè)部的中部，朝向所述泵送組件。控制箱安裝在所述集裝箱內(nèi)。控制箱包括PLC控制器、操控面板和顯示面板;所述物料泵、計(jì)量磅臺(tái)、操控面板和顯示面板均連接所述PLC控制器。控制柜、控制終端，控制柜包括處理器及連接處理器的無線路由設(shè)備。所述處理器連接并控制所述電動(dòng)閥、計(jì)量磅臺(tái)、物料泵。

所述無線路由設(shè)備為4G或5G插卡式無線路由設(shè)備，處理器為PLC，并連接有模擬量輸入擴(kuò)展模塊和可編程控制器。控制柜還包括操控面板和人機(jī)界面顯示面板。控制終端為移動(dòng)終端和臺(tái)式PC設(shè)備，包括手機(jī)、筆記本、平板，或者控制終端為計(jì)算機(jī)。

泵送組件還包括循環(huán)泵、循環(huán)吸料管、循環(huán)出料管，循環(huán)泵通過循環(huán)吸料管和循環(huán)出料管連通所述稀釋罐;循環(huán)泵連接所述處理器。循環(huán)泵與物料泵采用同一個(gè)泵，循環(huán)吸料管和輸送管均安裝有連接所述處理器的電動(dòng)閥。遠(yuǎn)程設(shè)備還包括有攝像機(jī)等安防監(jiān)控設(shè)備，攝像機(jī)采用可變焦網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);攝像機(jī)連接所述處理器并朝向所述儲(chǔ)罐、稀釋罐、泵送組件。

使用時(shí)，復(fù)配罐（儲(chǔ)罐）中裝入濃縮的產(chǎn)品，用貨車將集裝箱運(yùn)送到客戶現(xiàn)場，在客戶現(xiàn)場直接稀釋配料。在現(xiàn)場，將水源連接復(fù)配罐的加水口。通過控制面板啟動(dòng)，首先，物料泵將濃縮的產(chǎn)品從儲(chǔ)罐抽到復(fù)配罐，通過計(jì)量磅臺(tái)可以了解到輸送了多少濃縮產(chǎn)品，再打開水源，給復(fù)配罐加水，開始稀釋，當(dāng)加水量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，斷開水源。本實(shí)用新型提供一種便于運(yùn)輸，且便于在現(xiàn)場稀釋濃縮產(chǎn)品的技術(shù)方案，解決現(xiàn)場缺少稀釋設(shè)備，且運(yùn)輸稀釋產(chǎn)品運(yùn)輸成本高的問題。儲(chǔ)罐的底部也安裝有連接所述控制箱的計(jì)量磅臺(tái)，可用于稱量輸出了多少濃縮液及現(xiàn)有的濃縮液剩余多少，是否需要補(bǔ)充。

還包括循環(huán)泵組件，循環(huán)泵組件包括循環(huán)泵、循環(huán)抽料管和循環(huán)出料管。循環(huán)抽料管的一端連通所述復(fù)配罐，另一端連接所述循環(huán)泵的吸料口;循環(huán)出料管的一端連通所述復(fù)配罐，另一端連接所述循環(huán)泵的排料口。循環(huán)泵跟物料泵為同一個(gè)泵;循環(huán)出料管跟送料管為同一根管;配料抽料管和循環(huán)抽料管均安裝有電控閥門。加水口與所述配料口為同一個(gè)開口，送料管連接有加水管，加水管上安裝有加水閥門。加水閥門為電動(dòng)閥門，電動(dòng)閥門連接所述控制箱。

工作時(shí)，現(xiàn)場無需工作人員操作，通過控制終端即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程控制生產(chǎn)。通過控制終端給控制柜發(fā)出指令，控制柜控制物料泵將儲(chǔ)罐內(nèi)的濃縮產(chǎn)品輸送到稀釋罐，再控制稀釋罐的進(jìn)水口處的電動(dòng)閥開啟，往稀釋罐內(nèi)加入水，進(jìn)行稀釋。其中，通過計(jì)量磅臺(tái)，遠(yuǎn)程操控的人員可以實(shí)時(shí)掌握濃縮產(chǎn)品加入了多少，用于稀釋的水加入了多少。

本實(shí)用新型的有益效果為：

（1）將復(fù)配罐、儲(chǔ)罐和泵送組件集中安裝在集裝箱中，相當(dāng)于提供一種移動(dòng)的液態(tài)外加劑復(fù)配站，可以直接在現(xiàn)場稀釋濃縮產(chǎn)品，解決客戶現(xiàn)場缺少相應(yīng)設(shè)備的問題。

（2）采用現(xiàn)場稀釋濃縮液的方式，與傳統(tǒng)的輸送稀釋后的產(chǎn)品相比，節(jié)省運(yùn)輸重量和運(yùn)輸成本。

（3）與標(biāo)準(zhǔn)集裝箱結(jié)合，運(yùn)輸方便，且能夠適應(yīng)各種加工場景。

（4）采用遠(yuǎn)程控制方式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無配備置熟悉工藝的操作人員，減少人員成本;且生產(chǎn)技術(shù)可控。

（5）采用集裝箱集中安裝，成為可移動(dòng)的稀釋站，能夠靈活調(diào)度到有需求的施工現(xiàn)場，且無需安裝，效率高。

（6）采用集裝箱運(yùn)輸濃縮產(chǎn)品的運(yùn)輸成本比運(yùn)輸稀釋后的產(chǎn)品低。

3 具體實(shí)施方式

本實(shí)施例采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱1（見上圖），箱尺寸長5898*寬2352*高2390。所述復(fù)配罐2和儲(chǔ)罐3間隔設(shè)置在所述集裝箱1的內(nèi)部的兩端，集裝箱1的底部設(shè)有圍繞，復(fù)配罐2和儲(chǔ)罐3的限位擋板，防止復(fù)配罐2和儲(chǔ)罐3偏移。復(fù)配罐2和儲(chǔ)罐3之間通過泵送組件連接。集裝箱1開設(shè)有通道門11。通道門11開設(shè)在所述集裝箱1的側(cè)部的中部，朝向所述泵送組件。

儲(chǔ)罐3包括進(jìn)料口和出料口，復(fù)配罐2包括配料口、加水口和送料口。泵送組件包括配料抽料管51、物料泵52、送料管53。配料抽料管51的一端連接所述儲(chǔ)罐3的出料口，另一端連接所述物料泵52的吸料口。送料管53的一端連接所述物料泵52的排料口，另一端連接所述復(fù)配罐2的配料口。

為了提高稀釋時(shí)的混合均勻程度，還包括循環(huán)抽料管55，循環(huán)抽料管55一端連通所述復(fù)配罐2，另一端連接所述物料泵52的吸料口。在其他實(shí)施例中，可以獨(dú)立設(shè)置循環(huán)泵。

加水口與所述配料口為同一個(gè)開口，送料管53連接有加水管54。配料抽料管51、循環(huán)抽料管55和加水管54上均安裝有閥門6，本實(shí)施例中，采用DN50電動(dòng)閥門6。儲(chǔ)罐3和復(fù)配罐2的底部安裝有稱重模塊計(jì)量磅臺(tái)。物料泵52和計(jì)量磅臺(tái)均連接所述控制箱4。控制箱4也安裝在集裝箱1內(nèi)，包括PLC控制器、操控面板和顯示面板。物料泵52、計(jì)量磅臺(tái)、操控面板和顯示面板均連接所述PLC控制器。

使用時(shí)，復(fù)配罐2中裝入濃縮的產(chǎn)品，用貨車將集裝箱1運(yùn)送到客戶現(xiàn)場，在客戶現(xiàn)場直接稀釋配料。在現(xiàn)場，將水源連接復(fù)配罐2的加水管54。通過控制面板啟動(dòng)，首先，物料泵52將濃縮的產(chǎn)品從儲(chǔ)罐3抽到復(fù)配罐2，通過計(jì)量磅臺(tái)可以了解到輸送了多少濃縮產(chǎn)品，再打開加水管54的電動(dòng)閥門6，給復(fù)配罐2加水，開始稀釋，當(dāng)加水量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，加水管54的電動(dòng)閥門6斷開水源。泵送循環(huán)方式可以是在加水時(shí)，也可以在加水后進(jìn)行。

控制柜包括PLC及連接PLC的無線路由設(shè)備、可編程控制器、模擬量輸入擴(kuò)展模塊、操控面板和人機(jī)界面顯示面板。PLC連接并控制所述電動(dòng)閥、計(jì)量磅臺(tái)、物料泵。控制柜4還連接有攝像機(jī)，攝像機(jī)采用可變焦網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，朝向所述儲(chǔ)罐1、稀釋罐2、泵送組件安裝。

本實(shí)施例中，無線路由設(shè)備采用廈門四信F-R200 lndustrialRouter無線通信路由器，路由器中插入4G或5G通信卡，現(xiàn)場的路由器通過RS232或485把可編程設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸回到控制終端。可編程控制器選用廈門海為T60SOR及模擬量輸入S04AⅠ模塊。控制終端通過網(wǎng)絡(luò)和路由設(shè)備連接控制柜。控制終端可以是手機(jī)、計(jì)算機(jī)、平板、臺(tái)式PC設(shè)備等。

4 結(jié)語

綜上所述，本文對(duì)集裝箱移動(dòng)式無人云智能復(fù)配生產(chǎn)線內(nèi)容展開研究，明確生產(chǎn)線內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容和運(yùn)營流程，為同領(lǐng)域工作者提供合理化發(fā)展建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]李常紅，孫莉梅，姜兆捷，等.基于集裝箱模式的移動(dòng)式博物館的可行性探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（031）：3702.

[2]黃澤騰，張鵬，吳麗芳.“動(dòng)態(tài)滑軌”理念下的可移動(dòng)式集裝箱景觀設(shè)計(jì)研究[J].山西建筑，2018，44（32）：225-226.

作者簡介：張新輝（1974—?），男，福建龍巖人，泉州師范學(xué)院，專科，維修電工高級(jí)技師，研究方向：機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)等。