混凝土搅拌站新型环保洗车池的设计及应用.pdf

第 l l 期 李连和 ，等 ：混凝土搅拌站新型环保洗车池的设计及应用 第 4 2卷 式控制高压水枪的出水，人工操作设备移动，清 洗部位及时间。此法势必造成设备无功磨损和电 力浪费 ，工人劳动强度高 ，最应清洗的车辆 的底 部顾及不到。 1 3研究 内容 清洗效果，清洗速度，清洗成本以及对节水和 环境保护的要求 ，成为其设计和实施必须要考虑 的内容 ，水循环系统可 以将洗 车废水净 化 ，循环 利用。 本设计 以搅拌站洗 车系统为设计对象 ，采用 P L C和现场控制相结合技术，设计了一套搅拌站 适用的环保洗车池方案，应用计算机定期对洗车 池设备进行巡检以保证整个系统运行可靠且安全 节能。 2 方案设计 方案由建筑结构基础部分及电气部分构成。 2 1 施 工基础 经 过 测 量 和 计 算，洗 车 池 基 础 部 分 整 体 方 案 采 用 清 洗 池 配 套 一 个 蓄 水 池 及 两 个 沉 淀 池。 由 于 我 站 车 辆 的 最 大 尺 寸 为 l l 1 5 0 mmX 2 4 9 5 m m 4 0 0 0 m m， 结合站内 进 出 车 辆 情 况 ，最 终 确 定 洗 车 池 占地 面 积 为 l 1 8 5 0 mm6 6 0 0 mm，蓄水池 及两 个沉淀池 的面 积为 5 8 0 0 mm3 4 0 0 mm。 2 2 喷 头布置 混凝土罐车最不易清洗的部位就是车体底部， 清洗设备须解决车体底部的清洗问题。 经过调研， 决定采用下喷水的方式，直接从下方向车体底部 喷水 ，此法可较彻底地清洗车体底部。因车辆电 源箱布置在车体侧面，为避免电源箱进水，洗车 池未在车辆进出通道的侧面布置喷头。 2 3 水泵布置 泵房设置在蓄水池上 ，安装两个大功率水泵 ， 设置为一主一从 ，将水泵送至主管路，再经平衡 支管 路 由喷头喷 出。清洗池 内设 置 1 8 7个 喷头 ， 以不同角度的弯头调整方向，对车辆进行清洗。 2 4 电气部分 电气部分整体方案由控制系统对两水泵分别控 制 ，实现不 同的控制 目的。 2 4 1 控制系统组成 控制系统主要由主令开关、控制器 ( P L C)、 执行机构等部分构成 ，实现对洗车设备的启动和 程序控 制。先利用安装在入 口、出 口通行柱上 的 传感器，扫描附近是否有车辆通过，若感应到有 车辆则人 口、出口通行柱上的传感器同时开启声 光报警，提示洗车池对向驶来的的车辆避让。控 制器 由内部软件发出指令 ，控制执行机构按程序 进行相应的动作。 硬件设备选型、 P L C选型， 估算所需 I O点数， 进行 I O模块选型，绘制系统硬件连接图：包括系 统硬件配置 图、I O连接图，分配 I O点数 ，列 出 I O分配表 ，应用相关软件设计控制程序 ，对程序 进行调试和修改。 2 4 2 硬件组态 在选 择控制模块之前首先要 定义数字量输入 ( D I ) 和数字量输出 ( D O) 。控制洗车设备需要 如下器件：8 个数字量输入 ( D I )；4 个数字量输 出 ( DO)。 由于需在槽钢内远距离布线，出于安全考虑， 选用 2 4 V的控制器。 2 4 _3 控制器的软硬互锁 在设计接线方式时 ，出于对机器保护 的目的 ， 输出点的接触器设计为硬件互锁形式，以防输出 点同时接通，可防止小型可编程控制器故障或接 触器故障时的短路。 经认真安排的传感器、执行器位置，既可防止 后面的接线错误，又可使软件设计清晰、简单。 2 4 4 软件组态 软件开发前先分析基础系统 ，充分考虑搅拌站 的实际情况 。 以混凝土罐车在晴天时出站为例，说明洗车池 的工作流程。罐车驶出搅拌站时，先通过出口通 行柱旁，传感器感应到车辆通过时，入口、出口 通行柱上的传感器将开启声光报警，提示进站车 辆进行 避让。同时在 程序控制下启 动主 电机 ，在 车辆开始通过洗车池时，水泵达到满功率状态， 全部喷头对车辆进行清洗作业。当车辆通过洗车 池，且离开人 口通行柱上传感器的探测范围后， 水泵继续工作 2 m i n ，目的是对洗车池 自身进行清 洁，而后 自动关闭水泵以节约用电。雨天时，启 动 “ 雨天”模式，由两台水泵同时供水，达到快 速清洗的 目的。 控制程序软件的指令集包梯形图( L A D ) 语言，