一、摘要

随着我国城市化进程的不断推进，商品混凝土在全国大中城市迅速发展和普及，混凝土搅拌站(楼)也高速发展，在道路、桥梁、城市建设等工程建设中发挥了重要作用。

二、混凝土搅拌站系统介绍

混凝土搅拌站是集中搅拌混凝土的组合设备。混凝土搅拌站的类型很多，组成部分也多种多样，但其基本组成部分有:送料系统、计量(称重)系统、搅拌系统、电气系统和辅助设备(如空压机)。

混凝土搅拌站(楼)的原理是通过控制系统对骨料、水泥、水和外加剂进行计量和搅拌的过程。

搅拌站的控制系统自动化程度高，如图:所有搅拌站均由工控机控制，可自动控制，也可手动控制，操作简单方便。面板动态显示搅拌站各部分的运行情况，可以存储搅拌站的各种数据，根据需要打印各种报表数据，存储数万个以上的配方。控制室配备空调可以保证电器元件耐用、稳定、可靠。控制系统基本由工业计算机和配料控制仪表组成，即配料控制仪表的数据输入工业计算机，通过板卡或PLC可编程控制器输出执行信号，以保证系统的连续正常运行。监控摄像头可设置在主机的出料口、配料站等关键部件上。

工控机通过外部采样、计算、比较、处理，输出控制外部驱动元件，真正实现搅拌站的计算机控制。管理和监控计算机系统作为整套电控系统的备份系统。万一主机出现故障，用户可以选择备用系统工作，保证机器随时正常运转，不影响生产。

面板手动按钮系统可完成混凝土配料、出料和出料的自动控制。

混凝土搅拌站的计量精度分为四个方面，即骨料、水泥、水、外加剂。骨料的计量一般采用皮带秤和秤斗。皮带称为累计称重，称重斗用于单独称重或累计称重。水泥粉的称量一般采用称量斗进行，当粉种较多时，采用累计称量或分别称量。

三、变频器（Variable-frequency Drive，VFD）在混凝土搅拌站输送系统中的应用

当操作人员根据工艺要求输入各种骨料的重量和比例时，计算机通过称重传感器控制骨料配料站各骨料仓电磁阀的开启和关闭。当电磁阀打开时，进料开始；当添加所需重量的骨料时，电磁阀关闭，骨料输送机将骨料输送到主搅拌楼开始搅拌。

混凝土搅拌站骨料输送系统的横向皮带为11KW电机，倾斜皮带为37KW电机。在使用VFD之前，骨料输送机一直工作，不管有无物料，速度不可调。有这样一个问题:没有加料时，骨料输送机空转，浪费能源。据粗略统计，输送机一天的工作时间只有一半在充电，其余时间都在空转，造成了惊人的能源浪费。

在当今环保节能降耗的时代，这种调速方式可以通过使用VFD 输送机来实现。

VFD采用16位单片机控制，采用V/F控制方式，通过改变电机的运行频率来调节电机的转速。具有扭矩大、噪音低、控制方式灵活、使用方便等特点。

采用VFD后，将系统控制集料斗的电磁阀信号作为加速度信号，连接到VFD的OP2和CM端子。VFD采用两级速度控制模式，第一级速度设置为25HZ，第二级速度设置为50HZ。集料仓装料时，电磁阀打开，OP2关闭，使VFD50HZ高速运行。无馈电时，电磁阀关闭，OP2断开，使VFD以25HZ低速运行，节能。

据实测，37KW倾斜带式输送机电机电流在无物料时约为11A，有物料前约为40AVFD。采用通用变频器时，无物料时电机电流仅为6A，有物料时为32A。节能效果显著。