我国的公路建设正处于高速发展时期，每年用于道路建设的沥青混合料达上千万吨，沥青混合料出厂的质量直接关系到公路工程质量。保证沥青混合料出厂质量的一个主要因素，就是在生产过程中被加热的石料温度要相对平稳。如果加热石料的温度突然低于要求的最低温度，或突然超过要求的最高温度，那么加工生产出来的沥青混合料就是不合格产品。石料的加热温度保持在相对平稳的范围之内是非常重要的。

沥青混合料的生产现状

沥青混合料的生产过程是由计算机控制的，生产前把生产所需的参数输入计算机；生产过程中，在生产环境和生产条件没有大的变化的情况下，计算机就会根据要求对生产全过程进行监控：冷石料的传送、加热的温度、根据配比对各种石料进行计量、确定拌和时间等等。计算机的控制，使生产过程相对平稳，可是实际的生产环境是复杂的，生产条件是变化的。

在正常工作时，当送到滚筒入口的石料的湿度突然增大时，石料温度会突降到要求最低温度之下，由于石料温度传感器位于滚筒出口，就会有一部分温度过低的石料进入石料热料仓，那么生产出来的沥青混合料温度就会低于最低要求温度，铺到路上，就会因压不实而形成不合格的路面；当送到滚筒入口的石料突然减少很多时，一部分石料的温度会超过要求的最大值，这部分石料生产出来的沥青混合料就会因温度过高沥青老化而变散，也会形成不合格路面。

还有一种情况，出料时突然有异常情况停机，热料仓中会积存大量热石料，当问题解决能够恢复出料时，热料仓中的石料温度如果下降的过多，就会导致出花料；如果温度还高于下限却被扔掉，就会形成浪费，这种情况随着外界温度的变化而变化，很难判断。

问题分析

石料从流入滚筒入口到流出滚筒出口是加热过程，需要5～6分钟，测量石料温度的传感器安装在滚筒出口。当石料温度有变化时，湿度大的或流量减少的过程已经进行了5～6分钟。计算机进行调节控制的通道长，时间常数大，容量滞后也大，调节控制作用不可能做到及时准确，所以石料流出滚筒温度难以达到要求。在实际工作中，当操作人员发现石料的流量有大的变化时，立刻把燃烧器转换到手动，手动调节燃烧器开度，调节比例不易掌握，控制非常困难，很难达到生产要求；当石料湿度由低突然变高时，操作人员根本就发现不了，可见普通电脑控制和人工控制在石料流量湿度不稳定时是很困难的。

对于第二种情况，由于沥青搅拌站临时停机时，引风机通常处于运转状态，目的是为滚筒降温，防止滚筒变形，但是这样会加速热料仓中石料温度的下降。由于各料仓中石料粒径不同，石料间的空隙随着粒径增大而增大，使得大料仓中石料的温度降低速度要快于小料仓中的石料。当小料仓中的石料温度降低到下限时，大料仓中的石料温度已低于下限温度，这时出料就会出现混合料中大料上沥青裹附不全的现象，从而导致混合料质量下降，加之多数沥青搅拌站的热料仓没有保温措施，使得断断续续出料时，要么混合料质量难以保证，要么造成很大的浪费。

改进方案

现在设计一方案，影响流出滚筒石料温度的主要干扰因素包括：石料流量的变化f1，石料湿度的变化f 2。如果把石料在流入滚筒时的流量变化f1和湿度变化f 2的信息及时反馈给计算机，让计算机经过运算提前控制燃烧器开度，确保石料温度保持相对平稳。拌和楼的设备中设有冷石料流量传感器，在冷石料流入滚筒口增设一个石料湿度传感器。流量传感器和湿度传感器的信号作为反馈信息参加燃油阀门控制。

现在采取计算机串级控制，把原来的控制回路作为主回路，把f1１和f 2的变化信息作为反馈信息建立控制副回路，当f1和f 2有波动时，通过副回路，把信息反馈给计算机，计算机对燃烧器开度进行控制。这样主、副串接工作，主回路的输出作为副回路的设定值。据资料介绍，由于副回路的加入，干扰进入副回路所引起的主参数的偏差，可比单回路小3～5倍。对于进入主回路的干扰，由于副回路改善了对象特性，提高了系统的工作频率，加快了过度过程，所以其参数造成的偏差，也比单回路小2～3倍。

针对第二种情况，设计一套热料仓温度显示系统，为操作手做出准确的判断提供依据。具体方案是：在每个热料仓低料位传感器附近各增加一个温度传感器，这几个传感器输出信号同时传递到控制室内的一个多路输入温度显示单元内，以三秒的时间间隔循环显示。恢复出料时，如果每个热料仓的温度都在下限以上，就可以马上点火出料；如果大料仓的温度降到下限以下，那么可以把这个料仓中的石料扔掉就行了，其他料仓中的石料可以继续使用，从而减小了浪费；而且可以根据热料仓中石料的温度下降情况，特意提高上料温度至接近上限温度，以弥补热料仓中石料温度的下降。另外在热料仓的外壁加装保温层，降低热量的散发，从而降低消耗。

结束语

我国沥青搅拌站的计算机控制系统落后日本、美国和德国，但是日本、美国和德国的设计也存在缺陷，并不是完美无缺的。

通过我们科技人员在第一线工作与科学研究相结合，就能很实际地解决工作中出现的问题。

沥青搅拌站石料加热系统是单级控制系统，把单级控制系统改进成串级控制系统，沥青混合料的生产过程比原来更加稳定、可靠。

配合热料仓温度显示系统，使石料加热系统更加完善，尤其是在经常暂停的情况下，会极大的减小消耗，降低生产成本。

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