先进的砂石生产线控制系统

导读: 在机制砂生产线加工系统生产过程中，原料变化 设备故障、耐磨件磨损、水量变化等都会对产品质量和成本产生影响，因此要管理好砂石加工系统的运行，应对加工过程进行量化控制方可实现管理目标 生产过程量化控制系统的建设有如下几方面: (1)通过试验建立机制砂生产系统量化控制数据。

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砂石生产线加工系统借鉴了其他工程经验，大胆采用新设备，以工程高峰期施工强度为设计依据，将传统的三段破碎优化为两段破碎，采用了分段闭路循环，即中碎与筛分闭路循环，制砂与检查筛分闭路循环。

在第二段破碎过程中，可根据不同时段生产计划，调整其设备排料口开度，以筛分车间可逆式胶带机做中介调整机构，来满足粗骨料或制砂用料需求，特别是制砂工艺优于其他工艺，该工序配置了5X系列制砂机，将细碎制砂一并完成，不但减少了临建投资费用，同时也降低了生产成本，采用干筛人工砂石生产线工艺，有利于碾压砼的施工，给工程建设方和施工方均带来了良好的经济效益。

砂石生产线系统采用了先进的计算机控制技术，实现了大型施工系统自动化和集中监控。

把施工系统的技术水平推到了一个新的高度;采用了PLC无触点系统，提高了控制系统的灵活性，能适应施工现场运行方式多变的特点;集装箱式施工系统控制中心，采用封闭式结构，防止了施工现场的灰尘及噪声污染,净化了监控系统的工作环境;免去了房屋建筑、减少了占地面积、创造了良好的经济效益;免去了现场电器设备的安装工作量，赢得施工时间;运输方便，同时能实现快速转移和灵活调动。

合理配置机械设备，使其发挥佳机械效率，对于施工企业降低成本具有极其重要的意义，而整个砂石生产线加工系统设计过程中，从工作效益、产品质量、能源消耗及安全运输、安拆的难易程度等方面综合考虑，通过工程类比，进行技术经济论证，选用了目前国内先进的破碎筛分设备，为保证工程施工的连续性及灵活性奠定了基础，同时也降低了工程的成本。

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三峡工程砂石系统采用先进技术

砂石系统采用先进技术，不但可提高系统的生产能力，还可节约人力，物力，取得较好的经济效益。

如巴西伊泰普工程，左岸生产线共配备运行人员51人，维修人员45人，共计96人，美国德沃歇克地下碎石系统小时处理量1450吨)仅有一人操作。

隔河岩人工砂石系统规模为伊泰普左岸系统的一半，二班作业，共配备运行人员178人，维修人员50人，相差十分悬殊。

结合我国水电施工现状．我们认为，可以从以下几个方面着手： 1、系统生产自动化：大型砂石生产系统，虽然规模庞大，设备繁多．但其生产工艺并不复杂工序较分明，设备较简单。

因此有条件实行自动控制。

如在半成品生产系统、筛分系统、制砂系统各设控制室一个，将控制设备集中在一处(可有线与无线)集中控制要求操作人员在控制室内既能控制整个系统的生产运行．又能通过监测设备观察系统各环节的生产情况，如某个部位出现故障，保护装置能自动报警或紧急停车。

达到上述要求的主要方法是： (1)提高系统的安装质量，这是根本的措施，但往往不被人们重视，结果是在运行中故障不断发生，需要大量人员看管。

特别是皮带运输机，它是砂石生产中主要的运输机械，数量多，用人也多，如安装得当，可基本做到无人看管，长期运行也不会出现故障。

(2)注意各种基础资料的测试：粗、中、细破碎机在各种排料口径工况下的产量与粒度特性；筛分楼及预筛分楼的产量与耗水量；净料堆场各种粒度进料皮带运输机的产量；制砂机的产量与用水量等，均应加以测定。

这些数据输入电子计算机后，方便生产的指挥和管理。

(3)实行自动程序控制：自动程序控制可使生产系统在操作指令的控制下，依一定的生产工艺程序自动投产．各工序问不仅是先后关系，且相互制约。

如筛分时，无水或水压不够时，则进料应停止又如碎石机有故障停机时，进料必须停止，否则造成碎石机堵料，事后需人工清除干净，因为碎石机不允许带负荷起动，但其后的皮带运输机仍可继续运行，将已破碎的骨料运走。

通常这些逻辑关系可用电器来实现。

(4)增加检测装置：在自动化生产过程中，必须通过检测装置将各运行参数送至控制室，供操作人员检查，以便及时发现问题，进行处理，避免事故发生。

检测主要内容为各电机的电压、电流、筛分楼水压．碎石机的油压、气压等。

此外，还应包括运行讯号和事故讯号显示，这样可防止事故的发生，还可知道事故的性质和地点。

成品骨料与砂的质量自动检测，至今尚未解决，应积极研制自动取样器，定期从成品皮带运输机上取样，经过标准筛分自动筛分，并分别算出筛余量，由单扳机进行骨料超逊径，砂石细度模数与含水量进行计算，然后自动记录供检查用。

(5)系统的自动保护，由于系统是在无人看管的情况下自动运行的，因此须设置一些保护装置，防止重大事故的发生如砂石系统常见的皮带运输机跑偏，电源断相，筛网破损，电机过载烧毁等，这些均可通过保护装置防止，如防止皮带运输机跑偏除安装自动调偏托滚外，还可在关键部位(如机头、机尾)安装跑偏指示器和限位开关。

当皮带运输机稍有跑偏而不致撕皮带时，由跑偏指示器向控制室发出灯光讯号，由摸拟显示指出其位置．及时加以调正。

如跑偏量过大，危及皮带安全，则通过限位开关迫使其停止运行。

电机过载，断相保护均有定型产品可选。

(6)实行产品目动计量：前文已说过，如皮带运输机用电子秤、水表、电表等，可与电子计算机相接，自行统计生产数量。

2、选用具有先进技术水平的设备。

前文已说过，不另赘述。

3、采石场的爆破技术与料场开采规划亦应用先进技术以降低能耗，提高储量利用系数。

4、大型碎石、制砂、筛分设备的检修与配件加工，应尽量利用新材料、新工艺。

如碎石机高锰钢材衬板爆破硬化技术，可使其使用寿命提高50%左右，橡胶输送带冷胶工艺的采用，可节约时间，提高使用寿命等。

5、推广应用台成橡胶筛阿：葛洲坝研制的聚醚型合成橡胶筛网，较钢筛网使用寿命提高三十倍，筛分噪音减小十分贝，筛网费用由原来的0．0877元／立方米降为0．0382元／立方米，费用节约50%以上，井可保证筛分质量，生产率亦相应提高。

在水电系统已得到广泛应用。

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机制砂生产线控制系统的使用

机制砂生产线系统的原材料为块石，块石来源于料场的开采，经过破碎、筛选、脱泥除粉、冲洗等工序生产出合格的砂石骨料。

在加工过程中主要的成本一般由毛料的开挖运输成本、砂石加工系统的电费、水费、设备耗材及配件、维修费用、人工费用、设备折旧费等组成，因此砂石加工系统的运行成本控制主要集中在避免毛料的浪费 降低骨料的单耗、提高系统产能等几方面。

建立量化生产控制系统，采集工序成本数据，及时找出成本变化的原因并采取纠偏措施，是成本控制的主要措施。

在机制砂生产线加工系统生产过程中，原料变化 设备故障、耐磨件磨损、水量变化等都会对产品质量和成本产生影响，因此要管理好砂石加工系统的运行，应对加工过程进行量化控制方可实现管理目标 生产过程量化控制系统的建设有如下几方面: (1)通过试验建立机制砂生产系统量化控制数据。

要实现生产系统的量化控制，首要问题是建立控制数据库 控制数据源于试验数据，如掌握了毛料含泥量及软弱颗粒的块径就能合理地选择脱泥筛孔径的大小，达到保证质量又防止毛料的浪费;掌握了各种工况下用于洗石的用水量可以保证产品的质量并降低生产成本;破碎设备开口间隙的大小适用于哪种工况的生产等。

这些问题均需要收集现场数据作为调整依据。

(2)完善数据监控系统，及时调整生产工艺。

在系统中设置监控设施组成系统运行监控系统，当料源或生产环境发生变化时及时根据控制库数据调整生产系统，能够有效地控制产品的质量和生产成本，并为系统安全运行提供保障。

比如在冲洗筛、螺旋洗石机上安装流量计，能够合理根据生产工况选择适当的用水量;在每个工段安装电度表可以很快发现系统运行工序的耗电量变化。

这些数据采集后通过分析找出偏离点，及时加以调整，可以有效控制生产成本并保证质量。

对于毛料变化、易损件磨损等无法进行电子监控的设施应定时进行检测，保证其运行参数满足系统运行的要求。

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