智能控制在沥青混凝土搅拌站中的应用

智能控制在沥青混凝土搅拌站中的应用

陈浩

山推建友机械股份有限公司山东济南250022

摘要：本文分析了沥青混凝土搅拌站的发展还有沥青混凝土搅拌站中所存在的问题，探究了智能沥青混凝土搅拌站控制系统，在沥青混凝土搅拌站工作过程中有效利用智能沥青混凝土搅拌站控制系统可以实现智能控制，还能在易一定程度上提升设备的稳定性和可靠性。

关键词：智能控制；沥青混凝土搅拌站；数字信号；处理；系统

前言

自我国改革开放之后社会经济得到了迅速发展，使高等公路的建设规模在很大程度上得到了扩大，在建设高等公路的过程中离不来沥青混凝土搅拌站的利用，并且对着不断增加的高等公路建设数量，对于沥青混凝土搅拌站的需求量也随之增加，使公路的建设进程得到推进，还有效确保了路面建设质量。但是为提升建设企业的经济效益，就要提升大型施工设计的技术水平，所以在施工过程中就能有效满足施工技术要求。

1.沥青混凝土搅拌设备发展

沥青混凝土搅拌设备的生产在国外有着悠久发展历史，但是不同国家的发展情况还有产品的结构都不一样，控制系统功能差异性不大，但是性能还有形式各有不同。最近些年国外沥青混凝土搅拌得到了完善和进行，实现了高自动化，也有准确的产品计量，且能耗和污染小。我国针对沥青混凝土搅拌站的控制系统也进行了深入研究，使沥青混凝土搅拌站的监视、数量记录还有打印等环节都实现了自动控制，在部分参量上应用了专家系统。但是在实际的大型混凝土搅拌设备还有一些问题存在，使得与国外的先进设备有所差距[1]。沥青混凝土搅拌设备正向智能化、高度智能化、还有低能耗、低污染和大型化、多元化、高精度的方向发展，可以进一步提升公路建设质量水平。

2.沥青混凝土搅拌站

固定式沥青混凝土搅拌站主要通过干燥机组和拌和机组组成。干燥机组主要由干燥转筒、冷料输送机、燃烧系统还有其他的辅助设备所组成，比如除尘器和料坑还有柴油供应和鼓风机。搅拌机组主要是由热料提升机、石粉集料提升机、平面震动筛、沥青输送管、石粉仓、称料斗、热石料集料斗、搅合机还有相关辅助设备和仪表所组成[2]。

在工作过程中配比成品料还有温度为主要的控制参数，通过使用称量系统来进行配比的测量和控制，沥青温度、环境温度、骨料温度还有配比都会影响着成品料的温度。搅拌质量会受到冷料温度还有湿度以及燃烧的温度和干燥时间、搅拌时间等主要参量的影响，所以必须要确保系统工作的精确性。但是在实际的生产过程中要是通过人工控制不能有效确保控制的精确性，因此可以借助智能控制系统来完成[3]。

沥青、骨料、环境的温度，还有称量、料位的信号。以及电机的转速情况和烟道稳定、压力等都属于控制系统中的输入信号，系统的目标控制量主要包括了成品料配比、温度还有电机的运行情况等，将这些信号经过放大、滤波还有AD/DA等相关的变换调节，将其送入计算机，接着再通过模糊化、数字滤波还有专家系统推理和反模糊化等处理，将控制信号的调整量进行输出，以实现沥青混凝土搅拌站的自动智能控制[4]。

3.智能沥青混凝土搅拌站的控制系统

⑴模糊专家控制系统

沥青混凝土搅拌站的控制模型是通过利用模糊控制理论还有专家系统技术来进行搭建的，也就是模糊专家控制系统模型。

在工程的控制系统中可以通过利用模糊控制理论引入人们的思维解决问题，其中理论基础主要包括了模糊数学、模糊语言形式的知识标识还有模糊逻辑的规则推理，然后搭建出系统性的模糊控制模型。专家知识库的建立要以专家的经验还有实测数据为基础，以形成控制规则集，通过专家推理来控制好系统[5]。

在沥青混凝土搅拌站工作的时候，配比冷骨料、烘干骨料后的温度、开启料斗阀门时间、热骨料的称量还有沥青、粉料的称量和搅拌时间等都决定着成品的质量，各个变量相互存在影响但是又同时作用于系统，系统的输出会受到其影响，但是各变量之间的关系也未能搭建出可靠的数学物理模型来反映出。针对系统的非线性、非时变还有各个变量之间所存在的不确定关系，对于系统的控制还不能采用控制方法来有效实现，但是要想解决此类问题可以应用模糊专家控制系统，以针对沥青混凝土搅拌站进行智能化控制。

⑵模糊专家控制系统软件

模糊专家控制系统的知识库，可以有效归纳整理沥青混凝土搅拌站的相关实测数据还有专家经验，然后通过数学转换利用计算机语言来进行表示，接着将其在计算机中进行储存，最后使知识库构成。专家系统推理的依据就是知识库，便于用户使用和理解知识库，还可以更新和维护知识库。模糊专家控制系统中的推理机，可以按照沥青混凝土搅拌站工作的相关特点还有变量的特性，还有相关的模糊关系，然后确立出应用不确定性的模型确定性推理。模糊专家控制系统软件具有反模糊化，模糊语言值是通过模糊专家进行推理之后得出的，要想有效控制系统就必须要针对其开展反模糊化处理，将其转换成真实的控制信号，也就是模糊化的逆过程。

⑶数据处理软件

处理数字信号的程序，需要测量和分析沥青混凝土搅拌站的工作的实际情况和环境，将影响系统的干扰因素还有噪音信号和提点分析确定出，利用硬件干抗干扰技术的时候也要应用数字滤波等数字信号处理技术来处理测量书库，使系统的抗干扰能力得到有效提高，以确保测量的准确性和控制的精确性，从进一步确保系统工作的可靠性和稳定性。要预测沥青混凝土搅拌站实际的运行情况要使用最佳的预测方法来预测控制系统的部分变量。

结束语

通过上文对智能控制在沥青混凝土搅拌站中的应用分析探究，我们知道虽然虽然沥青混凝土搅拌站在实际的应用过程中得到了优化改善，但是还是会存在一些问题影响着施工设备技术水平的提升，也影响着施工进程和施工质量水平。因此，要有效提升计量的精准度，确保设计运行的安全稳定性，就要有效利用智能化软件，产品的稳定性也可以通过沥青混凝土搅拌站的智能控制系统来进行增强，从而使企业的技术水平得到提升，在使企业在市场中占有一定的竞争力，确保经济效益，实现未来可持续发展。

参考文献

[1]郝继飞,潘庭龙,贾存良,等.PLC在大型沥青混凝土搅拌站中的应用[J].机电一体化,2003(04):36-37.

[2]邓钊.工业计算机与PLC在混凝土搅拌站中的应用[J].投资与创业,2012(5):123-124.

[3]田俊海.节能减排技术在混凝土搅拌站中的应用方法[J].交通节能与环保,2012(02):79-81.

[4]李志兴.PLC在沥青搅拌站中的运用探讨[J].文摘版：工程技术,2016:253.

[5]赵洁.自动控制技术在混凝土搅拌站中的应用[J].山西建筑,2007(23):370-371.