[发明专利]砂浆搅拌站及其控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及预拌砂浆技术领域，特别涉及一种砂浆搅拌站及其控制系统。

背景技术

砂浆指由一定比例的水泥、砂、水及其他物料，经拌制后形成的拌合物，可以用于砌筑、抹灰等施工作业。随着城镇化建设的快速推进，为了兼顾日益增长的砂浆施工需求量以及质量环保等要求，目前，许多城市在逐步禁止现场搅拌砂浆的同时，推广使用预拌砂浆。

预拌砂浆主要包括干拌砂浆和湿拌砂浆。其中，干拌砂浆是指由专业生产厂生产、把经干燥筛分处理的砂与水泥、矿物掺合料和外加剂等组分按一定比例混合形成的一种粉状或颗粒状混合物，经普通卡车运输至施工现场后，按使用说明加水搅拌即可使用。湿拌砂浆是指由水泥、砂、保水增稠材料、水、粉煤灰或其他矿物掺合料和外加剂等组分按一定比例混合形成的一种砂浆拌合物；在一种常见方式中，湿拌砂浆大多采用普通搅拌站生产，经搅拌运输车运至施工现场后，在规定时间内使用完毕。

生产干拌砂浆时，需要对湿砂进行烘干处理，能耗和成本较高。当前，用于生产湿拌砂浆的搅拌站一般为一个独立的建筑物，且位于无居民或居民较少的位置（如城乡结合部），以减小污染产生的损害；对于城镇内的建设项目而言，砂浆搅拌站通常离施工现场有相当一段距离（如10公里至50公里），过长的运输距离和过久的储存时间均会严重影响砂浆的喷涂效果。

基于此，本申请人提出了一种独创的湿拌砂浆生产工艺路线，并形成了相应的砂浆成套设备（简称砂浆大师）。具体而言，参见图1，该砂浆成套设备包括但不限于砂料斗1'、输砂设备2'、搅拌楼3'、粉料输送设备4'、粉料罐5'、筛砂机（图未示出）和运砂车（图未示出）等；其中，搅拌楼3'等布置在施工现场（或者施工现场附近），并且采用模块化无基础设计（便于快速移动），筛砂机在砂场筛分砂料，运砂车将筛砂机筛分后的砂料运输至施工现场供给砂料斗1'，输砂设备2'将砂料斗1'中的预定量的砂料通过输送至搅拌楼3'中（当然，也可以省略砂料斗1'，而由运砂车直接向输砂设备2'供料），粉料输送设备4'储存于粉料罐5'（可以有多个）中的预定量的水泥或者粉煤灰等通过输送至搅拌楼3'中，其他组分如水、外加剂等也按预定量输送至搅拌楼3'中，最后搅拌形成的砂浆即可用于现场施工。

搅拌楼3'为搅拌过程的核心设备，其内部空间同时集成有控制室、空压机、水泥计量斗、粉料计量斗、骨料计量斗和水箱等，为了满足高效、环保、节能以及便于移动的要求，搅拌楼3'的规模不能过大，因而，其内部结构需要高度集成。在传统的搅拌站中，由于建立在居民较少的地方，空间约束和环保约束等较弱，为了避免受到干扰，控制室与搅拌楼相隔离，控制室和搅拌楼分别安装在不同的支架上；控制室中装设有操作台，操作台的尺寸较大，其上部设置有工控机监视器（可以有两台），中部为仪表板，仪表板上并排设置有多个称量仪表，下部为操作面板；在控制结构方面，各称量仪表接收对应称重传感器的重量信号，将其处理后发给主控机并显示出来，主控机可以根据现场情况和称量仪表发送的实时重量数据在监视器上以动画模拟的方式直观地显示出来，另外，各称量仪表还可以接收来自于主控机的配方、落差等参数并负责单个计量斗的配料和卸料工作。

从前述可知，若将传统搅拌站中的控制室（包含其控制方案）直接应用到搅拌楼3'中，要么容易造成搅拌楼3'的规模过大，要么容易造成搅拌楼3'内部的可用空间减少，从而影响其他部分的集成。因此，如何降低控制室的尺寸，提高砂浆大师中搅拌楼的集成度，是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种砂浆搅拌站控制系统，通过采用新的控制方案，有助于减少控制室的空间尺寸，以便提高搅拌楼的集成度。本发明的目的之二在于提供一种砂浆搅拌站。

具体而言，本发明的砂浆搅拌站控制系统包括称重传感器、与该称重传感器通讯连接的信号变换器、与该信号变换器通讯连接的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）以及与该可编程逻辑控制器通讯连接的触摸屏，其中：所述信号变换器用于将来自于称重传感器的模拟量信号转换为开关量信号，并将其发送给所述可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器用于根据所述开关量信号计算出相应的重量数据，接收所述触摸屏设定的生产参数和/或动作命令，实现生产过程和动作的逻辑控制；所述触摸屏用于从所述可编程逻辑控制器获取包括所述重量数据在内的状态数据，设定生产参数和/或动作命令并将其发送给所述可编程逻辑控制器，实现生产过程的监控和数据管理。