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摘要：建筑行业是我国的基础行业，其关系着我国建筑事业的发展。当前建筑行业和我国的经济发展有着不可分割的关系，因此对于建筑行业来说，加强其发展对我国的经济发展有着不可估量的作用。混凝土搅拌站控制系统是关系着建筑建设用材的基础支撑。因此，本研究根据多年从事该事业的相关经验对混凝土搅拌站控制系统的现状进行分析，并探讨了各个相关控制模式的内涵及相关性能，为从事该行业的工作人员提供一定的指导。
关键词：混凝土搅拌站，控制系统，现状及发展
前言：自改革开放以来，我国开始研究商品混凝土技术并取得了很多相关成就，自进入新时代以来，商品混凝土行业得到极大发展，因此商品混凝土相关技术的研发和完善得到了重视，并取得了技术上的长足进步。目前，我国已经由完全进口相关控制系统设备到我国首次研制出混凝土相关的自动控制系统后，一改国产设备空白的局面，形成了以我国技术为主的控制设备。当然，虽然我们取得了很大的进步，但是也不能因此而原地踏步，而是应该迎头而上，继续改善我国在相关领域的地位。
1.进口控制系统发展情况分析
1.1 上世纪八十年代进口搅拌站的自动控制系统分析
这个时期引进的控制系统主要是板卡式自动控制系统。这个系统主要部件为模拟操作面板显示和手动控制模块，电子电路板卡，单板机，电气控制柜以及放大器组成。现场输入信号输入后进入电路电子板卡，然后电路电子板卡和单板机进行通信，单板机得到来自电子电路板卡的信号，并根据对应情况对其作出判断，然后将处理指令回传到电子电路板卡，电子电路板卡根据得到的指令，并对电气控制柜进行操作，电气控制柜得到指令后，并输出处理信号对搅拌站的运行状态进行操作，进而实现搅拌站的正常运转。这就是板卡式自动控制系统工作原理，当然这个时期的电子自动化程度不高，导致控制系统较为简单。
1.2 上世纪九十年代初期进口搅拌站的自动控制系统分析
这个时期的自动控制系统主要是计算机为中心的板卡式自动控制系统。这个系统的主要部件包括模拟操作面板显示和手动控制模块，输入输出信号隔离电路，西门子PLC控制器，数字量采集输出板卡，控制计算机，电气控制柜以及放大器等部件。现场输入信号输入后进入输入输出信号隔离电路，然后同西门子PLC控制器进行交互，西门子PLC控制器收到交互信息后，将其通过数字量采集输出板传输给控制计算机，然后通过相关操作，通过鼠标等输入输出设备对计算机进行操作，得到相应命令后，一路回传到输入输出信号隔离电路，然后接着将其传输到电气控制柜，然后输出处理信号，实现对整个系统的控制。这就是计算机为中心板卡式自动控制系统的基本工作原理。这个时期的控制系统自动化程度较高，并且实现了计算机处理，功能更加强大。
1.3 上世纪九十年代中后期进口搅拌站的自动控制系统分析
这个时期的自动控制系统主要计算机为中心的自动控制系统。这个时期的系统的主要部件为这个系统的主要部件包括模拟操作面板显示和手动控制模块，输入输出信号隔离电路，西门子PLC控制器，模数转换板卡，控制计算机，电气控制柜以及放大器等部件。其和前者的板卡式自动控制系统不同之处在于其用模数转换板卡替代了数字量采集输出板卡，实现了数字和模拟信号的无缝切换。其工作原理同计算机为中心的板卡式自动控制系统大体类似，不同之处技术在和计算机通信时采用了模数转换板卡，实现了数字模拟信号的相互转换，提高了系统的运行效率。并且实现了高度的自动化过程，成为目前的主流控制系统，应用于当前的混凝土搅拌站的日常工作中。
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2.国内主流搅拌站控制系统分析
2.1 以计算机为中心的板卡式控制模式分析
以计算机为中心的板卡式控制模式的控制系统的数字量的输入输出主要是通过板卡模块实现，对于模拟量的信号处理的方式采用放大器来实现，称量控制一般经过放大器以及模数转换板卡将相关输入信号输入进入计算机系统，然后经过计算机系统处理后，通过输出板卡输出，其主要通过板卡来控制整个过程的进行。因此这种控制方式被称为以计算机为中心的板卡式自动控制系统。这种控制系统的特点就是控制系统中枢是板卡而非人工操作的计算机，因此这种控制模式的优点是控制灵活，无需人为的控制过程，自动化程度较高，并且成本较低，因此在我国国内使用相当普遍，在各个建筑现场发挥着巨大的作用。
2.2 以可编程控制器为中心的计算机自动控制模式分析
以可编程控制器为中心的计算机自动控制模式其主要特点就是相关参数设置完毕后，通过算机的作用将称量相关所需控制参数全部提前输入到相应的电子秤仪表上，然后通过可编程控制器根据相关控制指令对整个系统进行控制，计算机作为上位机实现对相关数据进行记录和管理。这种空号子系统模式的最大好处就是工作过程中性能表现稳定，并且干扰性能极强，能够实现称量半自动控制相关功能。通过内嵌的PLC控制器实现对模拟信号的处理，通过模数转换板卡，使其能够实现和计算机的无缝连接，并提高信息传输效率，进而提高工作效率。计算机用于上位机操作，强大的后援设备，能够实现对所需的信息的统计和记录，从而优化相关信息的管理，促进及其的性能提升。
2.3 准工业控制总线的计算机自动控制模式分析
准工业控制总线的计算机自动控制模式的数字量的输入输出的控制过程均需要通过隔离装置如中间继电器隔离再同与PLC控制器直接连接，通过智能称重仪表来处理相应的模拟量信号然后将其获取后通过仪表中直接输入计算机，通过计算机和PLC之间的控制处理过程实现处理指令的形成，然后实现对相应的系统进行控制。相比于可编程控制器为中心的计算机自动控制模式，其能够达到相应的性能，但是成本较高，这种模式的系统在当前很多的混凝土搅拌站应用较少。
3.各种控制模式的性能比较分析
3.1 采用板卡控制模式的特点分析
板卡控制系统是我国早期引进的混凝土搅拌站自动化控制系统，尤其是在上个世纪的八十年代应用极为普遍，在当时其技术很先进，自动化程度较高。进入新时代我国在此领域取得了长足的进步，在此领域拥有强劲的实力。这种早期的控制系统尽管功能结构简单，性能较差，但是在实际生产实践中，应用较多，主要其编程简单、控制简单、反应速度快、修理方便、价格便宜。因而获得了长久不衰的应用市场。
3.2 采用可编程控制器（PLC）控制模式的特点
目前采用PLC控制器已成为主流控制模式，主要是因为PLC控制器性能稳定，控制过程效率较高，能够应对各种控制要求，并且PLC可以通过编程实现控制过程，通过软件的设计来实现对硬件功能的改进，从而实现成本的降低。PLC目前主要是西门子的相关产品。对于相关PLC的逻辑编程过程有着强大的开发软件来支撑对PLC控制性能的较大改善，从而能够实现对系统工作状态的灵活控制，以此优化混凝土搅拌工作的高效运行。
4.结语
混凝土搅拌站控制系统是混凝土质量控制的中心环节，因此对于这个部分需要格外重视。早期我国在该领域处于极度的弱势状态，而随着我国经济和技术的不断发展，我国的在此领域的实力也越来越强。本文就我国在此领域的发展现状去分析了进口控制系统发展情况，即上个世纪八十年代到九十年末的近二十年间，我国引进的相关控制设备，然后分析了我国国内主流搅拌站控制系统，并对以计算机为中心的板卡式控制模式，以可编程控制器为中心的计算机自动控制模式以及准工业控制总线的计算机自动控制模式等模式进行阐述和分析，并对比了相关性能以作指导。
参考文献：
[1]赵胜斌，孙小蕾.浅析混凝土搅拌站控制系统及其发展[J].科技创新与应用，2012，（04）：38.
[2]张溯烈.混凝土搅拌站控制系统的现状和发展[J].商品混凝土，2010，（12）：38-40+53.
论文作者:李清郁,高淑红
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签：板卡论文; 计算机论文; 控制系统论文; 混凝土论文; 模式论文; 搅拌站论文; 自动控制论文; 《基层建设》2018年第7期论文;