前言

由于混凝土的配方中水泥、粉煤灰、礦粉等粉狀物料不可缺少，而這些粉狀物料均儲存在混凝土攪拌站主站的粉料倉中，所以混凝土攪拌站在上料和生產(chǎn)中必須對粉料倉的料位高低進(jìn)行監控，避免出現爆倉和缺料無(wú)法生產(chǎn)。

目前粉狀物料倉料位采用料位計進(jìn)行監控，主要分為兩大類(lèi)：連續型和開(kāi)關(guān)型。連續型有超聲波、導波雷達等；開(kāi)關(guān)型則種類(lèi)較多，有阻旋式、阻移式、音叉式、電容式、重錘式、射頻導納式等。由于混凝土攪拌站控制軟件中均有各個(gè)粉料倉的物料剩余量精確顯示，所以在混凝土攪拌站的粉料倉料位監控中不需使用連續式料位計，只需在粉料倉低位安裝開(kāi)關(guān)式下料位計，在粉料倉高位安裝開(kāi)關(guān)式上料位計，在生產(chǎn)中若粉料倉內物料位置低于設定下限或上料中高于設定上限時(shí)，利用料位計的通斷觸點(diǎn)控制外圍電路產(chǎn)生報警信號，提示操作人員進(jìn)行相應的處理。

工作原理

阻旋式和阻移式料位計廣泛應用于現代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和倉儲部門(mén)，可對敞開(kāi)式容器內的粉狀及顆粒狀物料進(jìn)行料位上、下限監測和控制，具有：技術(shù)先進(jìn)、結構合理、性能可靠、安裝簡(jiǎn)便、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，混凝土攪拌站粉料倉監控多選用此兩類(lèi)型的料位計。

阻旋式和阻移式料位計工作原理：利用交流微電機經(jīng)減速后，帶動(dòng)葉片旋轉或擺動(dòng)，當被檢測的物料上升至葉片位置時(shí)，葉片動(dòng)作受阻，檢測機構主軸產(chǎn)生旋轉位移，此位移首先使一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號，隨后另一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電機的電源使其停止轉動(dòng)。只要倉內的料位不變，此種狀態(tài)便將一直保持下去。當物料下降時(shí)，葉片阻力消失，檢測裝置便依靠彈簧的拉力恢復到原始狀態(tài)，控制電機電源的微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使電機通電旋轉。隨后另一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作輸出開(kāi)關(guān)信號，只要沒(méi)有物料阻擋檢測葉片的轉動(dòng)，此種狀態(tài)也將一直保持下去。針對不同比重的物料可調整彈簧的拉力，比重大時(shí)彈簧的拉力調整至，反之則調整至弱。

傳統控制方式

控制說(shuō)明：打開(kāi)旋鈕開(kāi)關(guān)SA1后，HL0指示燈亮，提示電源接通，同時(shí)各倉上下料位計電源接通，物料倉中物料的下料位處于監控狀態(tài)，以粉料1倉說(shuō)明（當倉中物料低于下料位計的葉片時(shí)，下料位計的電機運轉，其常閉觸點(diǎn)K1閉合，下料位指示燈HL1亮，提示用戶(hù)倉內物料不足；當倉中物料高于下料位計的葉片時(shí)，下料位計的電機停轉，同時(shí)其觸點(diǎn)K1由閉和變?yōu)閿嚅_(kāi)，下料位指示燈HL1滅）。當需向粉料1倉注入粉料時(shí)，按下自鎖按鈕SB1，此時(shí)粉料1倉上料位處于監控狀態(tài)，若粉料1倉中物料到達上料位，其料位計的常開(kāi)觸點(diǎn)K3閉合，粉料1倉上料位指示燈SB1亮，繼電器KA1通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)KA1.1閉合，聲光電鈴DL通電報警，提示粉料1倉物料已到上限位，不可再注入粉料。

2種改進(jìn)控制方式

由于攪拌站粉料倉內物料基本在設定上下限之間。生產(chǎn)實(shí)際中下料位計只需在使用粉料倉中物料時(shí)通電監控，避免由于缺料影響生產(chǎn)；而上料位計只需在向料倉注入物料時(shí)通電監控，避免爆倉，其余時(shí)間通電既浪費電力且沒(méi)有實(shí)際意義。此種料位監控方式缺點(diǎn)在于通電后，所有粉料倉的料位計電機不論該倉是否上料均通電運轉，且操作人員在上料結束后易忘記關(guān)閉電源，導致料位計電機長(cháng)期運轉而損壞。針對上述缺點(diǎn)，對攪拌站粉料倉料位監控有2種改進(jìn)方案。

改進(jìn)方案1（半自動(dòng)控制）利用通電延時(shí)時(shí)間繼電器控制原理如圖2：

圖2：利用通電延時(shí)時(shí)間繼電器控制原理圖

控制說(shuō)明：打開(kāi)旋鈕開(kāi)關(guān)SA1后，各倉下料位計電源一直接通，物料倉中物料的下料位處于監控狀態(tài)（同圖1控制方式）。同時(shí)在通電延時(shí)時(shí)間繼電器KT1的設定時(shí)間內（此時(shí)間可根據各站實(shí)際上一車(chē)料所需時(shí)間設定，確保在上料過(guò)程中有電即可），HL0指示燈亮，電源接通。在設定時(shí)間內，KT1.1閉合，當需向粉料1倉注入粉料時(shí)，按下自鎖按鈕SB1，此時(shí)粉料1倉上料位計電源接通，上料位處于監控狀態(tài)，若粉料1倉中物料到達上料位，其料位計的常開(kāi)觸點(diǎn)K3閉合，粉料1倉上料位指示燈SB1亮，繼電器KA1通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)KA1.1閉合，聲光電鈴DL通電報警，提示粉料1倉物料已到上限位，不可再注入粉料。如在向某倉上料中，又需向另1倉上料，需先將旋鈕開(kāi)關(guān)SA1先關(guān)閉，再接通，確保后上料的粉料倉上料位計有足夠的監控時(shí)間。當KT1設定時(shí)間到后，KT1.1斷開(kāi)，自動(dòng)關(guān)閉上料位計電源。

改進(jìn)方案2（全自動(dòng)控制）利用壓力開(kāi)關(guān)控制原理如圖3：

圖3：利用壓力開(kāi)關(guān)控制原理圖

壓力開(kāi)關(guān)是一種簡(jiǎn)單的壓力控制裝置，當被測壓力達到額定值時(shí)，內部感應器碟片瞬時(shí)發(fā)生移動(dòng)，通過(guò)連接導桿推動(dòng)開(kāi)關(guān)接頭接通或斷開(kāi)，輸出控制信號；當壓力降至或升至額定的恢復值時(shí)，碟片復位，開(kāi)關(guān)自動(dòng)復位。

由于混凝土攪拌站的粉料倉上料均采用氣泵輸送，上料時(shí)管道中有一定壓力，將壓力開(kāi)關(guān)安裝在每個(gè)粉料倉的上料管道中，利用壓力開(kāi)關(guān)的常開(kāi)輸出點(diǎn)控制相應粉料倉的上料位計電源，達到在向某倉上料時(shí)該倉上料位自動(dòng)處于監控狀態(tài)，上料結束后自動(dòng)斷開(kāi)該倉的上料位計電源。

控制說(shuō)明：打開(kāi)旋鈕開(kāi)關(guān)SA1后，各倉下料位計電源一直接通，物料倉中物料的下料位處于監控狀態(tài)（同圖1控制方式）。當向粉料1倉上料時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)SP1檢測到壓力后常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，此時(shí)粉料1倉上料位計電源接通，上料位處于監控狀態(tài)，若粉料1倉中物料到達上料位，其料位計的常開(kāi)觸點(diǎn)K3閉合，粉料1倉上料位指示燈SB1亮，繼電器KA1通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)KA1.1閉合，聲光電鈴DL通電報警，提示粉料1倉物料已到上限位，不可再注入粉料。當上料完畢后，上料管道中壓力減小至大氣壓，壓力開(kāi)關(guān)SP1復位，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，自動(dòng)關(guān)閉上料位計電源。

4、結論

混凝土攪拌站粉料倉料位控制兩種改進(jìn)方案在實(shí)際使用中，均起到了良好的控制作用，因上料位計電機避免了無(wú)效的空轉，使上料位計維修更換明顯減少，達到了改進(jìn)效果。