[發明專利]瀝青混凝土拌和設備電控系統模擬仿真實驗裝置

無效

• 申請號: 201110243922.1
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102411856A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 梁杰
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種瀝青混凝土拌和設備電控系統模擬仿真實驗裝置，用于道路施工單位、瀝青混凝土拌和設備生產廠家及學校的技術培訓和相關課程的實踐教學。

背景技術

瀝青混凝土拌和設備用來生產瀝青混合料，是瀝青路面施工的關鍵設備之一。根據生產工藝的不同，瀝青混凝土拌和設備可分為強制式(間歇式)和滾筒式(連續式)兩種，前者廣泛應用于高等級公路的施工。電控系統是瀝青混凝土拌和設備的重要組成部分，用來控制拌和設備的生產全過程，以保證生產出合格的瀝青混合料。瀝青混凝土拌和設備電控系統實驗是學校實踐教學、道路施工單位以及瀝青混凝土拌和設備生產廠家技術培訓的一個不可缺少的內容。目前的瀝青混凝土拌和設備電控系統模擬仿真實驗裝置通常和按一定比例縮小的拌和設備機械裝置做成一體，這種拌和設備模擬仿真實驗裝置存在著實物體積大、占地面積大、成本高等缺點，因此實際應用較少。

發明內容

為了克服目前瀝青混凝土拌和設備電控系統模擬仿真實驗裝置所存在的上述不足，本發明提出了一種經濟、實用的強制式瀝青混凝土拌和設備電控系統模擬仿真實驗裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括中央監督管理計算機、觸摸屏、PLC控制器、電控系統模擬裝置和過程模擬控制計算機。所述的中央監督管理計算機和觸摸屏與PLC控制器之間均通過RS485總線相連；所述的電控系統模擬裝置和過程模擬控制計算機之間通過PC總線相連。

所述的電控系統模擬裝置包括開關量輸入模擬裝置、開關量輸出模擬裝置、電機啟停及調速控制模擬裝置、稱重信號模擬裝置和溫度檢測模擬裝置。所述的開關量輸入模擬裝置與PLC控制器的開關量輸入端子相連；所述的開關量輸出模擬裝置與PLC控制器的開關量輸出端子相連；所述的電機啟停及調速控制模擬裝置分別與PLC控制器的開關量輸出端子及模擬量輸出端子相連；所述的稱重信號模擬裝置和溫度檢測模擬裝置均與PLC控制器的模擬量輸入端子相連。

本發明的優點是，不需增加體積較大的拌和設備機械裝置，而通過電控系統各種電控模擬裝置以及過程模擬控制計算機液晶顯示屏的仿真動畫，實現瀝青拌和設備電控系統及機械系統的動態模擬，模擬實驗裝置的成本低，占地面積小，使用方便，教學效果好。

附圖說明

圖1是實例的結構組成圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

參見圖1，拌和設備控制系統采用目前應用廣泛的“工控機+PLC+觸摸屏”結構體系，中央監督管理計算機為一臺PCT控機，系統通過工控機和觸摸屏實現設備運行的監視和管理。PLC控制器是拌和設備運行過程控制的核心，工控機和觸摸屏與PLC控制器之間通過RS485總線來傳遞控制指令、工作參數及設備運行狀態等信息。

整個設備的運行情況以及各執行元件的動作通過液晶顯示屏1和2的動畫以及各種電控模擬裝置實現實時模擬仿真。各種電控模擬裝置通過PC總線與過程模擬控制計算機相連，并在模擬控制計算機的控制下實現電控系統過程的模擬。

開關量輸入模擬裝置與PLC控制器的開關量輸入端子相連，在模擬控制計算機或手動模擬開關的控制下實現料位開關、料門位置檢測開關、電機運行狀態等的模擬。

開關量輸出模擬裝置與PLC控制器的開關量輸出端子相連，用于獲取PLC控制器輸出的氣缸、電磁閥等執行元件的控制信息，并據此在與模擬控制計算機相連的液晶顯示屏上用相應的動畫來表示各執行元件的動作。

電機啟停及調速控制模擬裝置的功能主要有兩個：一是用于模擬各三相交流電機的啟停，如冷集料皮帶驅動電機、熱骨料提升電機、振動篩驅動電機、攪拌缸驅動電機等的運行，該部分模擬裝置與PLC控制器的開關量輸出端子相連；二是用于模擬冷骨料供給部分等機械裝置的電機調速，該部分模擬裝置與PLC控制器的模擬量輸出端子相連。調速和非調速電機可各采用2～3個功率較小的交流電機實物，以便于實驗時的電機連線操作訓練以及控制電路的認識實驗等，其它交流驅動電機的運行則采用顯示屏動畫仿真。

稱重信號模擬裝置與PLC控制器的模擬量輸入端子相連，用于模擬熱骨料、熱瀝青及粉料稱量過程中相應傳感器信號變送器的輸出，稱量料斗及氣缸、電磁閥等執行元件的動作通過顯示屏動畫仿真。

溫度檢測模擬裝置與PLC控制器的模擬量輸入端子相連，用于模擬設備運行過程中熱骨料倉、成品料倉、熱瀝青、烘干滾筒出料、排氣溫度等溫度檢測傳感器的變送器輸出，相應機械裝置的溫度值在顯示屏上動態仿真顯示。