近日，公司2022年“科技进步奖”评选出炉。“拌和系统智慧控制技术研究”自12项申报课题中脱颖而出，获得一等奖。
通过该项目的研究实现了骨料含水率的实时监测，拌和配料逐盘自动调整；实现了出机口混凝土温度和原材料温度的实时监测，指导调整混凝土加冰量和骨料风冷程度。该系统获专利3项，创利润约164万元。拌和系统智慧控制技术运行稳定，操作便捷，填补了业内混凝土拌和配料动态调整的空白，对推动混凝土施工技术的进步有重要意义。
由“人”控到“智”控
“含水量的变化，对混凝土的稳定性影响较大，尤其是在雨季，无遮雨棚的情况下，含水率就会频繁变动，为控制混凝土的质量，就不得不耗费大量的人力。”技术负责人陈志远介绍，原来每班进行1到2次含水率测试，根据测试结果开具配料单的做法不得不改变，为满足生产，派专人值班，24小时盯楼，靠观察出机口混凝土的和易性，凭经验随时调整水和砂的用量，才维持了系统正常生产。
能不能给搅拌系统装上“大脑”，让其实现自动调节？公司研发团队通过理论研究、试验模拟和项目示范相结合的方法，开展了“拌和系统智慧控制技术”相关研究。经过在两河口拌和楼成功运行1年多的检验，该技术能够适应现场的恶劣环境，测试精度能够配合拌和配料动态调整的需求。
“相当于由原来的‘人’控变为拌和系统‘智’控，不但彻底将人解放了出来，还保证了混凝土控制的精准度”研发人员张新源说。
含水率控制更高效
在骨料含水率检测与控制方面，砂含水率自动感知装置采用远距离无线网络通信，实现以秒为单位的更广地域跨度内的数据监控和现场数据的稳定采集；通过砂流整形板保证了数据采集探头与砂料接触面积和接触紧密程度的一致性；通过“在试验室内建立校准曲线”“在拌和楼进行校准曲线平移修正”“在拌和楼进行校准曲线基准坐标点替代或新增修正”，实现短时间内系统修正，保证系统能较快投入运行，有益于提高混凝土质量均匀性，降低运行成本。
混凝土配料动态调整系统架构图
温度控制更精准
在混凝土出机口温度实时监测方面，采用远距离无线网络通信，实现远程数据监控和现场数据的稳定采集；采用红外线温度计，实现非接触式温度测量；温度感知装置采用封闭式结构设置，实现非测温时段与外界隔离，卸料时段自行打开；通过电流互感器感知卸料减小了对拌和系统的干扰，提高了系统搭建的便捷性；系统进行卸料状态判断、计算出机口温度代表值采用中值法，有效避免现场复杂电磁环境下异常值对结果的不利影响，提高了系统的准确性。
混凝土出机口温度和原材料温度实时监测系统在两河口拌和楼成功运行，为出机口温度控制提供了数据支撑。通过云服务器，可以实时监控拌和系统的砂石含水率变化、配料调整状况、出机口混凝土温度和原材料温度，为拌和生产管理水平的提升奠定了基础。系统运行稳定，操作便捷，科学合理，值得推广应用。
手动测试混凝土温度
楼出机口温度测控单元
素材来源：“拌和系统智慧控制技术研究”团队
编 辑：徐慧婷
校 审：李传平
