1. 系統(tǒng)概述 在混凝土生產(chǎn)運(yùn)輸澆筑監(jiān)測子系統(tǒng)中，結(jié)合三峽混凝土 （砼 ）生產(chǎn)澆筑運(yùn)輸監(jiān)測子系統(tǒng)的具體實(shí)例，描述了系統(tǒng)的集散式結(jié)構(gòu)，概括了利用研華ADAM-4000系列智能模塊和組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)策略，引入了多傳感器的信息融合技術(shù)，對系統(tǒng)做出完整性估計(jì)?，F(xiàn)場運(yùn)行表明，本監(jiān)測系統(tǒng)直觀準(zhǔn)確地反映了系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及其重要的工藝參數(shù)，為大型混凝土澆筑的自動(dòng)化管理提出了一種有效可行的方法。 2. 系統(tǒng)配置 在本系統(tǒng)中，由于現(xiàn)場測點(diǎn)數(shù)目多，測點(diǎn)分布不集中，并且現(xiàn)場環(huán)境的電、磁場干擾嚴(yán)重，因此必須選擇抗干擾性好的分布式檢測裝置。本研究選擇研華公司近年來推出的亞當(dāng)智能模塊，根據(jù)現(xiàn)場需要選用ADAM-4017用于模擬量的測量，每個(gè)模塊可測 8個(gè)通道的模擬量 ;對于開關(guān)量的采集選用ADAM-4053或ADAM-4052;脈沖量選用ADAM-4080進(jìn)行計(jì)數(shù) ;ADAM-4520實(shí)現(xiàn)RS-485到RS-232的接口轉(zhuǎn)換。 3. 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1 監(jiān)測系統(tǒng)特點(diǎn) 砼生產(chǎn)、運(yùn)輸和澆筑過程是由眾多設(shè)備組成的一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，其工藝過程如圖 1所示。涉及到原始骨料的篩分、一次風(fēng)冷車間、二次風(fēng)冷車間及制冰樓、拌和樓、膠帶機(jī)供料線，一直到塔帶機(jī)系統(tǒng)。測點(diǎn)分散，數(shù)目眾多，實(shí)際檢測的測點(diǎn)有 67個(gè)模擬量，近 300個(gè)開關(guān)量，48個(gè)脈沖量，另外，通過串行口從拌和樓控制機(jī)獲得砼生產(chǎn)過程的大量數(shù)據(jù)也要進(jìn)入監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。 由于現(xiàn)場條件惡劣，傳感器及現(xiàn)場采集模塊必須有較強(qiáng)的抗干擾能力，采集系統(tǒng)的通信能力要滿足現(xiàn)場環(huán)境的要求。 本監(jiān)測系統(tǒng)需要對幾百個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，這些測點(diǎn)物理性質(zhì)差異較大，主要可分為以下幾類 : （1）模擬量信號(hào)，主要包括溫度信號(hào)和料位信號(hào)。溫度信號(hào)有兩種類型 :①一次風(fēng)冷車間進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口溫度的測量 （溫度范圍 :-20～ 50℃ ）；②膠帶機(jī)供料線上混凝土溫度的測量 （溫度范圍 :0～ 50℃ ）,通過信號(hào)轉(zhuǎn)換儀將熱電偶信號(hào)轉(zhuǎn)換為 4～ 20ｍＡ電流的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；料位信號(hào) :現(xiàn)場已經(jīng)裝有料位計(jì)及顯示儀表，可直接從原有料位計(jì)顯示表頭上引取 4～ 20ｍＡ的電流 信號(hào) 。這些信號(hào)在現(xiàn)場經(jīng)過ADAM——4017采集模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最后通過總線送入上位機(jī)。 （2）開關(guān)信號(hào)。開關(guān)量是反映設(shè)備工作狀態(tài)及參數(shù)報(bào)警狀態(tài)的重要標(biāo)志之一。開關(guān)量類別有兩種 :周期型開關(guān)量，如風(fēng)冷車間氨壓機(jī)的啟停開關(guān)信號(hào)，拌和樓攪拌罐的開關(guān)信號(hào)等 ;另一類為中斷型開關(guān)量，如在供料線上的皮帶發(fā)生打滑、跑偏、急停時(shí)，開關(guān)動(dòng)作，引起事故追憶。 （3）脈沖量信號(hào)。供料線上各個(gè)皮帶主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的速度檢測采用磁電式傳感器Ｔ05,它的輸出是脈沖信號(hào)，其脈沖個(gè)數(shù)與速度成一定比例。 （4）拌和樓控制機(jī)的數(shù)據(jù)。通過串行接口從拌和樓控制機(jī)獲得砼生產(chǎn)過程的大量數(shù)據(jù)。 3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 針對整個(gè)生產(chǎn)線距離長、設(shè)備分散、現(xiàn)場干擾大等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的現(xiàn)場測控技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性的分布式監(jiān)測系統(tǒng)?，F(xiàn)場的ＲＳ48 5總線是一種很有效的和切實(shí)可行的解決方案,它的物理連接方式如圖 2所示。 本監(jiān)測子系統(tǒng)采用了兩級(jí)測控網(wǎng)絡(luò)，包括現(xiàn)場級(jí)和管理級(jí)，現(xiàn)場級(jí)采用ＲＳ48 5總線，而在管理級(jí)采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3所示。 4．結(jié)束語 綜上所述，將分布式體系結(jié)構(gòu)具體應(yīng)用在三峽混凝土生產(chǎn)澆筑運(yùn)輸監(jiān)測子系統(tǒng)中，它使該系統(tǒng)在各層次上形成開放系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了混凝土生產(chǎn)運(yùn)輸，澆筑的集中管理、準(zhǔn)確計(jì)量和合理調(diào)度。它將為保障三峽大壩建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生顯著的效益和長遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)場運(yùn)行表明，該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，為大型混凝土澆筑的自動(dòng)化管理提出了一種有效可行的方法。