刘先昆 纪圣谋 徐健健

     来源：《电子技术应用》

     摘要：介绍了一种混凝土搅拌站自动控制系统，此系统以工控机为上位机，以单片机系统为下位机，提供了一种实用的混凝土搅拌站自动控制系统方案。

     关键词：搅拌站

     称重配料系统 单片机 数据采集

     随着城市现场化建设的不断发展，以往那种由工地自行生产混凝土的方式由于其质量难以保证、噪声及粉尘污染大，因而必将为自动控制的混凝土搅拌站所取代。自动控制的混凝土搅拌站具有产品质量优良稳定、生产成本低、环保性能良好等特点，正在成为混凝土生产的主流。

     我们设计的混凝土搅拌站计算机控制系统是一套用于生产混凝土的自动化电子配料、控制装置，它由工控机、操作台及配电柜三部分组成，能够按照给定的配方，自动、连续地控制各部分组成，连续地控制各部分物料称量、投料、搅拌和出料。同时，本系统的软件还具有财务管理、生产统计、误差分析及原材料消耗统计等一系列管理功能。另外，在研制混凝土搅拌站自动控制系统的过程中，还着重考虑了如何提高系统的可靠性和精度的问题。

     1 系统硬件结构

     系统结构如图1所示。

     1.1 工控机

     为了保证整个控制系统的可靠性，选用研华工控机作为上位机，内装moxa四端口串行扩展卡、64入/64出的光隔离开关量输入/输出卡和并行扩展卡。因为工控机和置于操作台中的四台称重配料仪距离很近，采用rs232c通讯协议。光隔离开关量输入/输出卡用于生产流程控制和生产过程输入。工控机另接两台epson300k

     24针打印机，用于打印报表和票据。

     1.2 称重配料仪

     称重配料仪包括骨料磅表、水泥磅表、水磅表、药水磅表，由直流电源、a/d转换器、微处理器、键盘、显示器、串行接口、存储器和光电隔离控制接口几个部分组成（其中的药水磅无a/d转换，由微处理器直接计输入脉冲）。称重配料仪系统结构如图2所示。

     1.3 控制执行单元和过程输入单元

     置于操作台和配电柜内，工控机和称重配料仪的控制输出信号经晶体管放大后驱动24伏中间继电器，由中间继电器再驱动各种交流接触器来驱动几百瓦到60千瓦的各种负载。另外，各种生产过程信号及警信号经过电平转换后由工控机内的i/o板获取，再由软件进行分析处理。

     1.4 操作台及配电柜

     由空气开关、接触器、热继电器等组成的强电控制柜能实现各种设备电机运转的驱动和短路保护、电机过载保护。操作台上，有自动/手动转换开关、各种功能按钮和开关以及各种急停按钮。整个操作台上的各种按钮和开关组成了一个工艺流程模拟屏，自动操作时各种设备和生产流程由工控机软件控制，操作台上的工艺流程模拟屏具有显示设备的运行状态的功能。手动操作时操作台可用来调试设备或手动生产。

     2 系统软件设计

     2.1 上位机

     上位机软件在windows环境下，采用delphi语言编写，实现全汉化用户界面，采用事件驱动技术。程序由生产模块、参数设定、配方管理、物料管理、客户管理、田螺车管理和工程项目管理及各种统计报表等模块组成，具有界面友好、操作简便、功能强大等特点。

     ·生产模块：操作者只需选择客户、工程、配方和国螺车号，输入此车生产量，程序即可自动安排生产槽数，根据砂含水量自动调整水和砂量，并计算出每槽需称的各种物料量。自动完成整

     车混凝土的生产并打印和存储每槽生产数据和打印此车发票。整个生产流程和数据以及报警信息都用动态方式显示给操作者。

     ·配方管理：可预设和管理多达一百个配方，并设密码防止误修改和删除。

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