专利名称：乳化沥青生产设备自动化控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及浙青生产设备技术领域，尤其涉及一种乳化浙青生产设备自动化控制系统。
背景技术：
乳化浙青是一种优质新兴的道路建设材料，它是将一定比例的热浙青、乳化液通过搅拌、研磨成水包油的乳液即成为乳化浙青。乳化浙青先后对热浙青更加环保、节能、经济安全。在常温下可进行喷洒、灌入或拌合摊铺，广泛用于公路表面处理、稀浆封层、坑槽修补、旧料再生、较低等级路面新建、高速公路透层及粘结层等。现有技术的乳化浙青生产设备中，采用人工操作，生产效率低、操作人员劳动强度大，不能满足生产操作的要求。因此设计改造出快速、高效、稳定的自动化生产设备就显得尤为重要。现有自动浙青生产控制系统种类已有很多，存在的问题是系统运行稳定性、安全及可靠性差，容易出现故障，而且自动化程度低。例如，现有的专利文件中有，“全自动移动式浙青乳化车间(200520069004.1)”包括一座浙青罐、二座皂液罐、三个搅拌器、三个高位槽、胶体磨、热交换器、乳化浙青中间罐、控制系统以及连接管路、泵、阀门、流量计和酸度计组成，该系统实现了自动化生产。但是在产量和管线、控制安全上，还存在一些缺点。
发明内容本实用新型为了解决现有技术存在的上述不足，提供了一种乳化浙青生产设备自动化控制系统；本实用新型的乳化浙青生产过程的自动化程度高，劳动效率高、节省人力，提高了设备的安全可靠性。本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的:一种乳化浙青生产设备自动化控制系统，包括PLC、乳化液流量计、生产浙青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、人机界面，以及与管路连接的电动调节阀、电磁阀，所述PLC分别与乳化液流量计、生产浙青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、电动调节阀、电磁阀、人机界面连接，其中变频器与浙青生产泵连接，电动 调节阀、乳化液流量计设于乳化液发料泵后部的管道上，生产浙青流量计设于浙青生产泵前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐1、乳化罐I1、浙青生产罐、基质浙青罐上，温度传感器分别设置于乳化磨的磨头、浙青生产罐上，压力传感器与乳化磨连接。所述电磁阀包括设于管道上的乳化罐出口阀1、乳化罐出口阀I1、乳化液进磨阀、乳化罐循环阀1、乳化罐循环阀I1、浙青生产进磨阀、浙青生产循环阀、基质浙青阀。本实用新型的有益效果:1.本控制系统将自动化控制技术与乳化浙青生产过程的需要相结合，将PLC与变频器、电动执行器、工控机相联系并进行数据通讯，系统运行稳定、可靠；2.提高了乳化浙青生产过程的自动化程度，节省人力、保证了操作人员和设备本身的安全性，增加了乳化浙青的配比精度。
图1是本实用新型的控制系统结构示意图；图2为本实用新型的工艺流程图；其中，1.乳化罐出口阀I，2.乳化浙青罐，3.乳化罐出口阀II，4.乳化液发料泵，
5.电动调节阀，6.乳化液流量计，7.换热器，8.乳化液进磨阀，9.乳化磨，10.浙青生产泵，
11.基质浙青罐，12.乳化罐I，13.乳化罐循环阀I，14.乳化罐II，15.乳化罐循环阀II，16.浙青生产进磨阀，17.生产浙青流量计，18.浙青生产罐，19.浙青生产循环阀,20.基质浙青阀，21.基质浙青泵，22.乳化浙青搅拌器，23.乳化罐I搅拌器，24.乳化罐II搅拌器，25.浙青生产罐搅拌器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。如图1、图2所示,一种乳化浙青生产设备自动化控制系统,包括PLC、乳化液流量计6、生产浙青流量计17、电动调节阀、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、电磁阀和人机界面，以及与管路连接的电动调节阀、电磁阀，PLC分别与乳化液流量计
6、生产浙青流量计17、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器连接，PLC分别与电动调节阀、电磁阀、人机界面连接以实现双向反馈调节，其中变频器与浙青生产泵10连接，电动调节阀5、乳化液流量计6设于乳化液发料泵4后部的管道上，生产浙青流量计17设于浙青生产泵10前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐I 12、乳化罐II 14、浙青生产罐18、基质浙青罐11上，温度传感器分别设置于乳化磨9的磨头、浙青生产罐18上，压力传感器与乳化磨9连接。所述电磁阀包括设于管道上的乳化罐出口阀I 1、乳化罐出口阀II 3、乳化液进磨阀8、乳化罐循环阀I 13、乳化罐循环阀II 15、浙青生产进磨阀16、浙青生产循环阀19、基质浙青阀20。本实用新型的工作原理:结合图1、图2，利用本实用新型的控制系统进行生产的浙青生产装置，包括乳化浙青罐2、浙青生产罐18、乳化罐I 12、乳化罐II 14、乳化浙青搅拌器22、乳化罐I搅拌器23，乳化罐II搅拌器24，浙青生产罐搅拌器25、乳化磨9、换热器7、连接管路及电磁阀、乳化液发料泵4、浙青生产泵10、基质浙青泵21、电磁阀门、温度传感器、压力传感器、液位传感器和流量计组成。利用本实用新型的控制系统实施如下:1.工艺控制:在人机界面的参数设置界面上设置“生产总量”、“生产时间”、“浙青比例”、“生产泵最大产能”，这些信息由人机界面通过RS-232通讯给PLC，由PLC的处理器自动计算出浙青流速和阜液的流速。按下人机界面的乳化浙青生产按键，基质浙青阀20打开，基质浙青泵21启动，浙青生产循环阀19打开，浙青生产罐18的搅拌电机启动，浙青生产泵10启动，浙青生产泵10由变频器控制，PLC通过RS-485把计算出的浙青生产频率通讯给变频器，这时浙青以额定的生产流速进入循环状态。同时，I号乳化罐12搅拌电机启动，I号乳化罐出口阀I打开 ，乳化液发料泵4启动，乳化罐循环阀I 13打开。乳化液的流速由电动调节阀5控制，它是由PLC模拟量模块采集乳化液流量计6的实时信息与自动计算出的乳化液额定流速相比较，然后由PLC对电动调节阀5进行实时调节实现对乳化液流量的控制。当乳化液的实际流量和计算出的乳化液流量一致时，乳化磨9启动，乳化液进磨阀8打开，乳化罐循环阀I 13关闭。同时，浙青生产进磨阀16打开，浙青生产循环阀19关闭。乳化浙青进入生产状态，生产时间开始倒计时。生产结束时，乳化磨9首先停止，乳化液进磨阀8、浙青生产进磨阀16关闭，乳化罐循环阀I 13、浙青生产循环阀19打开，乳化液发料泵4、浙青生产泵、基质浙青泵停止，乳化罐出口阀I 1、基质浙青阀10关闭，浙青生产罐18搅拌电机和乳化罐I 12搅拌电机停止，整个乳化浙青生产完成。本系统可满足乳化浙青的大量连续生产。2.安全控制液位保护。具体步骤是，在乳化罐I 12、乳化罐II 14、浙青生产罐18和基质浙青罐11上装有压力式液位传感器，传感器采集的模拟量信号由PLC的A\D模块处理显示到人机界面上。当浙青生产罐18的液位超过最高警戒值时，基质浙青泵21停止；当乳化罐I 12的液位低于最低警戒值时，乳化罐出口阀I I关闭，乳化罐出口阀II 3打开；当乳化罐14的液位低于最低警戒值时，乳化罐出口阀I I打开，乳化罐出口阀II 3关闭，如此反复。温度保护。在乳化磨9的磨头和浙青生产罐18上装有温度传感器，温度传感器采集的模拟量信号由PLC的A\D模块处理显示到人机界面上。当采集温度超过警戒值时，说明乳化浙青生产温度过高，已生产不出合格的乳化浙青，这时设备按照生产完毕时的工艺关闭各个部分。压力保护。在乳化磨9上装有压力传感器，压力传感器采集的模拟量信号由PLC的A\D模块处理显示到人机界面上。由于乳化液如果搅拌不均匀和浙青混合时容易产生絮状沉淀，这样就极易在乳化磨9处造成堵塞，造成压力升高。所以当压力值超过最高警戒值时，乳化磨9停止，乳化液进磨阀8、浙青生产进磨阀16关闭，相应的乳化液循环阀、浙青生产循环阀打开。此时设备进 入循环状态，防止压力过高，造成管线破裂。本控制系统将自动化控制技术于乳化浙青生产过程的需要相结合，将PLC与变频器、电动执行器、工控机相联系并进行数据通讯，使系统具有优越的性能。系统运行稳定、可靠，大大提高了乳化浙青生产过程的自动化程度，节省人力保证了操作人员和设备本身的安全性，增加了乳化浙青的配比精度。上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种乳化浙青生产设备自动化控制系统，其特征是，包括PLC、乳化液流量计、生产浙青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、人机界面，以及与管路连接的电动调节阀、电磁阀，所述PLC分别与乳化液流量计、生产浙青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器、电动调节阀、电磁阀、人机界面连接，其中变频器与浙青生产泵连接，电动调节阀、乳化液流量计设于乳化液发料泵后部的管道上，生产浙青流量计设于浙青生产泵前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐1、乳化罐I1、浙青生产罐、基质浙青罐上，温度传感器分别设置于乳化磨的磨头、浙青生产罐上，压力传感器与乳化磨连接。
2.如权利要求1所述的乳化浙青生产设备自动化控制系统，其特征是，所述电磁阀包括设于管道上的乳化罐出口阀1、乳化罐出口阀I1、乳化液进磨阀、乳化罐循环阀1、乳化罐循环 阀I1、浙青生产进磨阀、浙青生产循环阀、基质浙青阀。
专利摘要本实用新型公开了一种乳化沥青生产设备自动化控制系统，包括PLC、流量计、电动调节阀、温度传感器、压力传感器、液位传感器、电磁阀和人机界面，PLC分别与乳化液流量计、生产沥青流量计、温度传感器、压力传感器、压力式液位传感器、变频器连接，PLC分别与电动调节阀、电磁阀、人机界面连接，其中变频器与沥青生产泵连接，电动调节阀、乳化液流量计设于乳化液发料泵4后部的管道上，生产沥青流量计设于沥青生产泵前部的管道上，压力式液位传感器分别设置于乳化罐Ⅰ、乳化罐Ⅱ、沥青生产罐、基质沥青罐上，温度传感器分别设置于乳化磨的磨头、沥青生产罐上，压力传感器与乳化磨连接。自动化程度高，劳动效率高、节省人力，提高了设备的安全可靠性。
文档编号C10C3/00GK203079914SQ20132010717
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者吴昊, 王亚丽, 刘成业, 陈铁, 马士国 申请人:山东省科学院自动化研究所