影響瀝青路面施工質(zhì)量的因素很多，其中，施工工藝的不合理是導(dǎo)致路面質(zhì)量降低的直接原因。傳統(tǒng)的瀝青路面鋪筑工藝是由自卸卡車將瀝青混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，并卸至瀝青攤鋪機(jī)的料斗中，經(jīng)攤鋪后由壓路機(jī)進(jìn)行最終壓實(shí)。國內(nèi)外的施工實(shí)踐證明，用這種傳統(tǒng)工藝鋪筑成形的路面早期破損現(xiàn)象比較嚴(yán)重，其原因主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面：
(1)裝料、運(yùn)輸及卸料過程中導(dǎo)致瀝青混合料出現(xiàn)材料離析和溫度離析；
(2)因攤鋪不連續(xù)造成路面結(jié)合處粘接力及其他力學(xué)性能的差異；
(3)自卸車卸料時(shí)對(duì)攤鋪機(jī)的碰撞和頂推，造成的路面的橫向接縫（即縱向波）。
針對(duì)以上工藝問題，歐美發(fā)達(dá)國家在自卸車與攤鋪機(jī)之間增加了瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車，自卸車裝載的瀝青混合料先行卸至轉(zhuǎn)運(yùn)車中，經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)車二次攪拌后，再送至攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。國外統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，增加轉(zhuǎn)運(yùn)車后，可節(jié)省長期維修費(fèi)用95%、路面壽命延長40%，同時(shí)大大提高道路的使用率。
三一重工股份有限公司在國家科技部"863計(jì)劃"重大專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的支持下，通過近一年的研制，成功開發(fā)出我國第一臺(tái)瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車LHZ25，樣機(jī)參加了2002年11月BAUMA（上海）國際博覽會(huì)，引起業(yè)界的廣泛關(guān)注。
電控系統(tǒng)是瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車的關(guān)鍵技術(shù)之一，LHZ25采用的是全液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)，要求行駛速度平穩(wěn)，直線跑偏量不得超過2%，并與瀝青攤鋪機(jī)保持同步，轉(zhuǎn)向靈活且轉(zhuǎn)彎半徑不能太大。因此，對(duì)電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出很高的技術(shù)要求。本文介紹以西門子S7-200系列PLC為核心的電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與性能特征。
1. 控制方案的比較和選擇
最初考慮的控制方案有兩種：一種是采用某些公司生產(chǎn)的專用控制器為核心的控制方案；另一種是采用S7-200系統(tǒng)為核心的控制方案。前者是一種較為成熟的控制方案，并且已經(jīng)在瀝青攤鋪機(jī)等全液壓驅(qū)動(dòng)的工程機(jī)械上得到成功的應(yīng)用。缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，并且有一些瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車的功能（如運(yùn)行參數(shù)及報(bào)警信息顯示、同步跟蹤等）不能實(shí)現(xiàn)，仍然要借助PLC來完成。而后者的優(yōu)點(diǎn)則是控制功能比較強(qiáng)大、靈活、可靠性高、操作維修方便，完全可以滿足瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車的所有功能，且價(jià)格便宜很多。難點(diǎn)在于沒有現(xiàn)成的東西可以借鑒，控制軟件完全要靠自己開發(fā)，編程工作量大，且要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)。由于本人有多年應(yīng)用PLC的經(jīng)驗(yàn)，故決定采用第二種方案。
2. 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
LHZ25瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車的電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由中央單元CPU224、數(shù)字量擴(kuò)展單元EM223、模擬量擴(kuò)展單元EM235和文本顯示器TD200組成（圖1）。
文本顯示器用來輸入某些參數(shù)及顯示控制系統(tǒng)的一些運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警信息。模擬量擴(kuò)展單元用來將模擬量信號(hào)（如轉(zhuǎn)彎半徑和瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車與瀝青攤鋪機(jī)之間的實(shí)測距離）轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，中央單元負(fù)責(zé)處理數(shù)字量和模擬量輸入信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算，對(duì)系統(tǒng)的輸出信號(hào)進(jìn)行控制。
3. 控制系統(tǒng)功能
3.1行駛控制
瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車行駛系統(tǒng)的控制性能能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，關(guān)系到整個(gè)設(shè)備的成敗。對(duì)瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車行駛系統(tǒng)主要有兩個(gè)方面的要求：其一是要求行駛速度平穩(wěn)；其二是要保證瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車的直線跑偏量控制在允許的誤差范圍之內(nèi)。瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車的行駛速度可通過文本顯示器或者瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車操縱臺(tái)上的增、減速開關(guān)任意設(shè)定，本系統(tǒng)利用S7-200系統(tǒng)的函數(shù)功能、浮點(diǎn)運(yùn)算功能和脈寬調(diào)制（PWM）功能，速度調(diào)節(jié)和偏差調(diào)節(jié)均采用PID閉環(huán)控制節(jié)系統(tǒng)，通過兩個(gè)高速輸出點(diǎn)對(duì)行駛系統(tǒng)液壓馬達(dá)上的比例電磁閥進(jìn)行控制，獲得了令人滿意的控制效果，使得瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車的行駛速度非常平穩(wěn)，直線跑偏量小于1.3%。其控制原理和程序流程見圖2和圖3所示。
