基于PLC的混凝土搅拌机设计

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基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计摘要:随着PLC技术的不断发展,它的软件编程、硬件配置、通信连接以及模拟控制等都取得了长足的进步,使得混凝土搅拌站电气控制系统的设计和应用更加先进,已经成为现代生产过程中的重要发展趋势。

因此,本文将重点介绍基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计策略,以期为有关从业者提供有价值的参考。

关键词:PLC技术;混凝土搅拌站;控制系统设计引言:采用上位机和下位机控制系统的搅拌站控制系统,已经取得显著的效果,它们能够有效地满足搅拌站的生产要求,但也存在一些挑战,例如,其可扩展性有限,建设成本增加,以及通信能力的不稳定。

随着PLC技术的飞速进步,它以其低廉的价格、高效的运行以及极大的灵活性,已经被普遍应用于多个行业。

因此,本文旨在探索以PLC技术为基础的混凝土搅拌站控制系统的设计。

一、混凝土搅拌站控制系统分析通过结合工控机+PLC+触摸屏技术,能够更加有效地控制混凝土搅拌站,满足不同的生产要求,并且能够提供准确的指令,使得整个生产过程更加高效、精准。

PLC是一种高级的自动控制设备,它能够精确地调节和监测搅拌站的运行状态,通过模拟量模块的运算,实现对各个环节的自动调节,确保整个系统的高效运行。

此外,触摸屏监控器也为用户提供便捷的人机交互体验,确保搅拌站的运行稳定,同时也大大降低操作的复杂度。

二、混凝土搅拌站的生产流程在混凝土搅拌站的运行中,搅拌、配送和输送是三个关键步骤,它们共同构成一个完整的生产系统。

首先,根据设定的配比,把各种尺寸的沙子、石粒等投入到骨料秤上;其次,根据需要,把水和外加剂分别装入水箱和外加剂箱,以确保施工质量。

通过使用螺旋机和四只拉力传感器悬挂的皮带秤,能够精确地测量水泥和砂石骨料的含量。

当皮带秤接收到骨料车的下限位信号时,它会自动启动,并将这些物质投放到料车内,达到精确测量的目的。

皮带秤延迟三秒钟后,骨料车朝上移动,上位机发出冲击,使得料车门被打开,随即,在搅拌罐内加入外加剂、水泥、砂石料以及适量的清水,并且按照规定的时间进行搅拌,完成混凝土的搅拌[1]。

基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计 (2)

基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计 (2)

基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计心基于PLC在混凝土搅拌站中的应用设计一、控制目的根据混凝土搅拌站控制系统的要求,设计一控制系统,该系统应保证安全、可靠运行的情况,实现计算机自动监控。

二、控制要求图1 混凝土搅拌站的工艺流程图(1) 配料开始,先打开1#骨料仓的阀门,将物料放入其下的骨料秤中,通过传感器采集到称重信号送往配料控制器,待达到配方设定值后向PLC发出信号关闭1#骨料仓,开始2#骨料仓的配料,过程同上。

(2)待所有骨料全部按配方配好开启骨料秤阀门,物料落入其下的传送皮带上,送入提升斗中,卸料完成后PLC发出信号,关闭骨料秤阀门;同时提升斗上升至搅拌机入料口处停止,并打开放料阀门放料至搅拌机中。

(3)接到启动信号水泥仓阀门也同时打开,水泥通过螺旋输送机送到水泥秤,当到达配方设定值后开启水泥秤阀门,放料至搅拌机中;同时,水管阀门也打开往水箱中放水,至配方设定值后开启水箱阀门,往搅拌机中加水。

(4)整个过程中搅拌机一直处于搅拌状态,待所有物料投入搅拌机开始计时,到达配方设定的搅拌时间后开启搅拌机放料阀门,将成品混凝土放入其下的搅拌车中。

三、总体方案设计(1).混凝土搅拌站的控制要求分析,采用PLC控制原理,设计出总体控制原理图,画出硬件电路图。

(2).西门子编程语言LAD、FBD或STL 编制控制程序,完成其控制要求。

(3).利用InTouch组态监控界面,实现控制过程的动态监控。

(4).控制系统实现自动控制。

图2 混凝土搅拌站总体方案设计四、硬件设计根据控制要求,主控设备选用PLC,它具有强大的数据处理功能,同时也可作为开关量的输入、输出控制。

并且其输入、输出具有光电隔离,抗干扰性能较强,同时可以扩展多个特殊模块。

输出采用继电器隔离,通过继电器控制电机的接触器,控制电机的启动和停止。

人机界面的操作,选用触摸屏,具有良好的人机界面和简单的界面编辑功能。

硬件电路图如图3、4所示:混凝土搅拌机提升斗传送皮带螺旋输送机仓阀门仓阀门仓阀门阀门阀门阀门阀门门阀门图3 混凝土搅拌站硬件电路主电路图1L NLQ1.7Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0Q1.6Q1.5Q1.4Q1.3Q1.2Q1.1Q1.02L Q0.7Q0.6MI0.3I0.2I0.1I0.01M LS7---200 PLCSB1SB2SB3SB4SB0FU23FU22L NKA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8KA9KA10KA11KA12KA13KA14KA15KA10KA11KA12KA13KA14FR1FR2FR4FR3FR4KM1KM2KM3KM5KM424V图4 混凝土搅拌站PLC S7-200硬件电路图五、 软件设计PLC 程序编写:采用梯形图(LAD )来完成混凝土搅拌站运行的程序。

基于PLC的混凝土搅拌机设计

基于PLC的混凝土搅拌机设计

可编程序逻辑控制器(PLC)自它诞生以来至今,以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点,受到越来越多的工程技术人员的重视。

它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所,是现代制造业发展的重要技术之一。

它对工业的生产提供了良好的控制系统,它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。

1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。

随后,在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。

由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;可编程序范围很大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称为PLC。

PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。

随着我国经济建设的高速发展,许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。

建设优质的工程需要高品质的混凝土,而且随着人们环保意识的加强,为了减少城市噪音和污染,交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。

这样不仅要求,混凝土的配料精度高,而目要求生产速度快,因此,混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。

可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观,能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。

从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来,商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。

随后,美国于1913年,法国于1933年建立了自己的搅拌站。

二次大战后,尤其是60年代到70年代,由于各国抓紧发展经济,医治战争的创伤,混凝土搅拌站得到了快速发展。

目前,德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。

国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h~300m3/h,对于商品混凝土生产,搅拌站形式应用比较普遍,尤其在大型工程中被采用。

我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的,在其发展过程中,型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计【摘要】在整个控制系统中,实现的功能是判断沙料、石料、水泥的重量是否符合要求,接着就是判断水的重量。

对于这个问题,在硬件选择方面选择了重量传感器和水流量传感器来解决这个问题。

对于西门子S7-200 CPU226控制的混凝土搅拌站的设计创意,最突出的地方是可以根据客户的要求选择混凝土所需总重量以及混凝土所需各材料的比例。

然后在程序内部实现数据的转换,从而使得传送带运送所需材料的重量,达到各条件下所需的混凝土。

【关键词】混凝土搅拌站PLC配料精度1基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计1.1混凝土搅拌站控制系统的选择控制系统被看作是搅拌站的核心,主要按照预定的混凝土配比控制搅拌站完成运转。

早期由于混凝土搅拌站的称量系统通常使用杠杆秤来进行称重,所以控制系统采用的控制方式是继电器加接触器。

随着传感器技术及电子技术的发展,称量系统采用了高精度电位器,于是便出现了穿孔卡形式的控制系统。

目前搅拌站的控制系统一般为计算机控制主要,这样不仅能够更好地完成测量任务,还能够大大提升测量的准确性。

混凝土搅拌站控制系统的主要目的是保证配料系统,搅拌系统能够正常稳定的工作,从而完成各种物料的精确配比,控制混凝土的出机温度。

混凝土搅拌站控制系统的选择主要考虑以下因素:混凝土生产工艺和质量要求:需要根据实际需求选择对应的控制系统,确保能够满足混凝土生产过程的要求。

设备配置水平:市面上常见的品牌有上海思伟等,根据整套设备的配置高低,可以选用不同标准的搅拌站控制系统,应根据实际设备配置水平进行选择。

精度要求:控制系统配备有精准的配料机设备,可以同时控制几条独立配料线,每条配料线上可按用户要求设置称重点。

应选择精度满足混凝土生产的要求的控制系统。

目前计算机控制的方式有多种形式,大概有物料仪和工控机组合、工控机控制、物料仪和可编程控制器组合、单片机和工控机组合这四种。

考虑到工地环境的恶劣,很显然单片机结构与PLC结构控制方式较为适合工地现场的恶劣环境[14]。

基于PLC的自动搅拌系统设计

基于PLC的自动搅拌系统设计

电气控制课程设计专业:班级:姓名:学号:指导教师:基于S7—300PLC的多罐体液体自动混合搅拌系统1 控制要求采用PLC设计一个三个罐体的液体自动混合搅拌系统,具体要求如下:储液罐1为一个5L储液罐,其分别有两个进液阀A和B,一个出液阀C(均为电磁阀,下同)。

罐体上有三个传感器,分别为低液位传感器L,中液位传感器I,高液位传感器H。

启动系统之前,容器是空的,各阀门关闭,传感器H=I=L=OFF,搅拌电动机M0=OFF。

首先,按下启动按钮,自动打开阀门A使液体A流入。

当液面到达传感器I的位置时,关闭阀门A,同时打开阀门B使液体B流入。

当液面到达传感器H位置时,关闭阀门B,同时启动搅拌电动机搅拌1分钟。

搅拌完毕后,打开放液阀门C。

当液面低于传感器L的位置时,再继续放液10秒后关闭放液阀门C.随后再将阀门A打开,如此循环下去.若停止后罐内依旧存在液体,可利用出液阀C手动按钮将液体排出。

当启动按钮按下时,同时低速启动搅拌机M0。

当进液阀B打开时,切除电动机所串入电阻,使其正常运行.当电磁阀C打开时,再时搅拌机M0低速运行,若不按下停止按钮,使系统循环进行。

在工作中如果按下停止按钮,搅拌机M0不立即停止工作,只有当前混合操作处理完毕,才停止工作,即停在初始状态。

当初始状态下,按下停止按钮,搅拌机M0将进行反接制动,最终利用速度继电器,将反接制动切除。

储液罐2为一个3L储液罐,其分别有两个进液阀D和E,一个出液阀F。

罐体上有两个传感器分别为低液位传感器N和高液位传感器K。

当储液罐1的电磁阀B打开时,同时打开储液罐2的进液阀D和E.延迟10秒后,启动搅拌机M1进行搅拌1分钟,当罐内液面到达高液位传感器K时,自动关闭进液阀D和E。

搅拌时间到后,打开岀液阀F。

当液面低于低液位传感器N时,延迟5秒,之后同时关闭搅拌机M1和岀液阀F。

储液罐3为一个10L储液罐,罐体上有一个高液位传感器P,当由储液罐1和储液罐2放出的液体液面达到传感器P的液面高度时,启动搅拌机M2同时延迟20秒打开岀液阀G,放液3分钟到储液塔中,时间到后自动关断搅拌机M2和出液阀G。

基于PLC的干混砂浆搅拌机控制系统的设计 (2)

基于PLC的干混砂浆搅拌机控制系统的设计 (2)

题目:搅拌机控制系统的设计专业:姓名:学院:目录摘要............................................................................................................... 错误!未定义书签。

ABSTRACT ...................................................................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论............................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1课题研究的背景..................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2国内外研究现状及发展......................................................................... 错误!未定义书签。

1.3课题研究的目的和意义......................................................................... 错误!未定义书签。

1.4本论文主要内容及完成的工作............................................................. 错误!未定义书签。

2 搅拌机控制系统的总体方案设计............................................................... 错误!未定义书签。

基于PLC混凝土搅拌机电气控制系统设计-土木工程

基于PLC混凝土搅拌机电气控制系统设计-土木工程

基于PLC混凝土搅拌机电气控制系统设计摘要混凝土搅拌机是一种将水泥、砂石、水等混合搅拌制成混凝土的机械设备,混凝土被广泛的应用于各种工程项目中。

随着社会经济的不断发展,国家对基础设施建设的投资也越来越多,混凝土的需求量也越来越大,所以设计一个高稳定、高效率的混凝土搅拌机至关重要。

混凝土搅拌机是由搅拌、称量、运输、贮料和控制五个系统组成,其中控制系统是搅拌机最重要的一个系统。

本文主要设计了以PLC为核心的混凝土搅拌机的控制系统。

首先本文研究了课题的背景,讨论了国内外发展的状况,接着分析了方案的设计,完成了各种硬件的选型和接线,确定了PLC的型号,完成了程序和组态的设计,使用仿真软件进行了程序调试,最后对文章进行了总结和分析,提出了一些自己的不足之处和今后需改进的地方。

关键词:混凝土搅拌机 PLC 控制系统Design of Electrical Control System for Concrete Mixer Based on PLCAbstractConcrete mixer is a kind of mechanical equipment which mixes cement, sand and water to make concrete. Concrete is widely used in various engineering projects. With the continuous development of social economy, more and more investment is made in infrastructure construction, and the demand for concrete is increasing. Therefore, it is very important to design a concrete mixer with high stability and efficiency. Concrete mixer is composed of five systems: mixing, weighing, transportation, storage and control. The control system is the most important system of concrete mixer.This paper mainly designs the control system of concrete mixer with PLC as the core. Firstly, this paper puts forward the background of the topic, discusses the development situation at home and abroad, then analyzes the design of the scheme, completes the selection and wiring of various hardware, determines the model of PLC, completes the design of the program and configuration, and uses The simulation software was debugged by the program. Finally, the article was summarized and analyzed, and some shortcomings and some areas for improvement in the future were proposed.Key Words: Concrete Mixer; PLC ;Control System目录1. 绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 国内外发展趋势 (1)1.3 本论文的主要工作 (2)2. 混凝土搅拌机的概述 (3)2.1 混凝土搅拌机的组成 (3)2.2 混凝土搅拌机的工作原理 (4)2.3 混凝土搅拌机的工艺流程 (4)2.4 混凝土搅拌机的总体方案设计 (5)2.5 本章小结 (6)3. 控制系统的硬件设计 (7)3.1 可编程逻辑控制器 (7)3.1.1 PlC的介绍 (7)3.1.2 可编程逻辑控制器的选型 (8)3.1.3 PLC的硬件设计 (12)3.2 其他硬件设计 (13)3.2.1 搅拌电机和传送带电机 (13)3.2.2 传感器设计 (15)3.2.3 指示灯 (16)3.3 主要元器件清单 (17)3.4 本章小结 (17)4. 控制系统的软件设计 (18)4.1 程序流程图设计 (18)4.2 程序设计 (19)4.2.1 启停程序 (19)4.2.2 传送带启停程序 (19)4.2.3 配方选择程序 (19)4.2.4 运输机启停程序 (20)4.2.5 放料门开关程序 (20)4.2.6 清空程序 (21)4.2.7 信号指示灯程序 (21)4.2.8 模拟量处理 (22)4.3 本章小结 (22)5. 组态设计 (23)5.1 组态王介绍 (23)5.2 组态王设计 (23)5.2.1 数据词典 (23)5.2.2 登录画面 (24)5.2.3 主画面 (25)5.2.4 控制画面 (25)5.2.5 监视画面 (26)5.2.6 实时曲线画面 (26)5.3 本章小结 (27)6. 仿真调试 (28)6.1 程序调试 (28)6.2 组态王调试 (31)6.3 本章小结 (33)7. 论文总结和展望 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录一混凝土搅拌机程序 (36)附录二模拟量转换程序 (51)附录三接线图 (53)1.绪论1.1 课题背景和意义混凝土是当今最普及的基建材料之一。

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计
screen
PLC plus touch
and display instrument is proposed in this paper.According
structure of
to
the requirement,the software and hardware and designed.
At first,the background paper
论文成果归广东工业大学所有。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此声明。
指导教师签字:
论文作者签字:
周秀善
z卯窘年多月么日
第一章绪论
第一章绪论
1.1选题背景及意义
混凝土搅拌站最初是以单机的形式出现,各工地自拌自用,随着基础设施建 设大规模的开展,商品混凝土的销售逐渐增大。随着计算机技术和测控技术的发 展,高可靠、高自动化的自动控制系统便成了混凝土搅拌站的发展方向。 在混凝土搅拌站自动控制系统中,系统的稳定性、数据采集处理的精确性直 接影响到混凝土的质量。而在市场竞争日趋激烈的今天,搅拌站自动控制系统的 性价比也与企业的生存紧密的联系在一起。因此,研究一种低成本、高可靠性的 新型搅拌站自动控制系统,具有极为广阔的市场前景。 混凝土搅拌站包括贮料、配料、物料称量、搅拌及卸料等过程,是一个受多 环节制约的复杂系统,物料的配比和称重精度等因素都直接影响混凝土的质量。 由于PLC运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活及 抗干扰能力强等特点,如今成为工业控制领域的主要控制设备,始终处于工业自 动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了安全可靠和比较完 善的控制应用;但由于其本身不具备人机交互功能,在工艺参数较多,需要人机 交互时,使用具有触摸操作功能的触摸屏是一种很好的选择,通过触摸屏和PLC 结合使用,可以在触摸屏中直接设定目标值与实际值进行比较,并可实时监控到 系统实际值的大小,实现报警等功能;配料控制器性能可靠、性价比高,可方便 地利用通信接口扩展成计算机控制系统。综上所述,本系统采用“PLC+触摸屏+ 显示仪表"这样一种控制方式的搅拌站系统有着重要的意义,适应当今技术发展
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基于PLC的混凝土搅拌机设计前言可编程序逻辑控制器(PLC)自它诞生以来至今,以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点,受到越来越多的工程技术人员的重视。

它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所,是现代制造业发展的重要技术之一。

它对工业的生产提供了良好的控制系统,它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。

1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。

随后,在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。

由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;可编程序范围很大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称为PLC。

PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。

随着我国经济建设的高速发展,许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。

建设优质的工程需要高品质的混凝土,而且随着人们环保意识的加强,为了减少城市噪音和污染,交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。

这样不仅要求,混凝土的配料精度高,而目要求生产速度快,因此,混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。

可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观,能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。

从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来,商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。

随后,美国于1913年,法国于1933年建立了自己的搅拌站。

二次大战后,尤其是60年代到70年代,由于各国抓紧发展经济,医治战争的创伤,混凝土搅拌站得到了快速发展。

目前,德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。

国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h~300m3/h,对于商品混凝土生产,搅拌站形式应用比较普遍,尤其在大型工程中被采用。

我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的,在其发展过程中,型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。

国标GB10171-88((混凝土搅拌站(楼)分类》和GB 10172-88((混凝土搅拌站(楼)技术条件》的颁布实施,将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道,为其发展奠定了基础。

产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中,对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。

当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高,逐步取代了进口搅拌站,在国内已经占主导地位,其控制系统也得到快速发展。

国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。

自八十年代以来,我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整,对行业的发展起到了举足轻重的作用:一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代,由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机,现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的先进水平,从质量到数量上基本满足了国内需求;二是八十年代末到九十年代初“发展一站三车(即混凝土搅拌楼(站)、混凝土搅拌输送车、臂架式混凝土泵车和散装水泥车),把我国商品混凝土机械搞上去”的战略,推动了混凝土机械行业的第二次产品结构调整,反映了混凝土机械行业稳定、持续、全面发展的深层次要求。

经过科研院所和生产企业的共同开发,适时引进国外先进的混凝土泵和混凝土搅拌输送车技术,使我国在商品混凝土机械的设计、制造能力和水平都有了很大提高,一些产品已有批量生产,其技术水平与当今世界水平同步,减少了进口,节约了外汇,取得了较好的经济效益和社会效益。

至今我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程,同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的开发与建设,这都需要大量的混凝土。

所以现在正是大力发展混凝土机械的大好时机,作为“一站三车”中的一站,混凝土搅拌楼(站)占有举足轻重的地位。

第一章混凝土搅拌站介绍1.1混凝土搅拌站系统概述1.1.1 混凝土搅拌站的组成一个全套的搅拌装置是由许多台主机和一些辅助设备组成,它最基本的组成部分有以下五个:运输设备、料斗设备、称量设备、搅拌设备和辅助设备,如图1-1:图1-1 混凝土搅拌站示意图1)运输设备运输设备包括骨料运输设备、水泥输送设备以及水泵等。

骨料运输设备有皮带机、拉铲、抓斗和装载机等,其中皮带机是搅拌装置中最常用的骨料运输设备,。

水泥输送设备和添加剂输送设备由斗式提升机和螺旋输送机组成。

2)料斗设备料斗设备由贮料斗、卸料设备(闸门、给料机等)和一些其它附属装置组成。

料斗设备在生产中起着中间仓库的作用,用来平衡生产。

在混凝土搅拌装置中,用料斗设备配合自动秤进行配料。

所以,它是工艺设备的组成部分,并不是大宗物料的贮存场所。

根据制作贮料斗所用的材料不同,贮料斗分为钢贮斗、钢筋混凝土贮斗、木贮斗等;从外形上分,常用的有方形和圆形。

圆形贮斗又叫筒仓。

给料机和闸门都是贮料斗的卸料设备。

闸门控制贮料斗卸料口的开启和关闭的,大多是气动的,其构造简单,卸料能力大,但是只有当物料是完全松散状态时,才能比较均匀地控制料流。

而采用给料机卸料时,就比较容易控制均匀地卸料,给料机都是电动的。

闸门的类型很多,但在混凝土搅拌装置中最常用的是扇形闸门,它由压缩空气缸来操纵,骨料(石子和砂)都是采用闸门给料。

3)称量设备称量配料设备是混凝土生产过程中的一项重要工艺设备,它控制着各种混合料的配比。

称量配料的精度对混凝土的强度有着很大的影响。

因此,精确、高效的称量设备不仅能提高生产率,而且是生产优质高强混凝土的可靠保证。

一套完整的称量设备包括贮料斗、给料设备(闸门或给料机)和称量设备等。

对称量设备的要求,首先是准确,其次是快速。

称量的不精确将对混凝土的强度产生很大的影响,同时又要满足一定的生产率。

称量设备从构造上可分为杠杆秤和电子秤等,其中,杠杆秤已经被淘汰。

为了适应各种不同的物料,秤斗在构造上略有不同。

水泥秤斗是圆形的,骨料秤斗是长方形的,而水等液体的秤斗是圆形的,斗门设有橡皮垫,以保证密封。

传感器的装设,电子秤的秤斗采用三点悬挂,在每套悬挂装置的中部各装有一个传感器。

4)搅拌设备即一般的混凝土搅拌机,没有提升装置和供水装置。

其设计技术很成熟,在搅拌站设计中,一般采用标准搅拌机。

例如,目前国内厂家基本都使用双卧轴强制式搅拌机,此搅拌机搅拌能力强,搅拌均匀、迅速,生产率高,对于干硬性、塑性及各种配比的混凝土,均能达到良好的搅拌效果。

1.1.2 电控系统的构成电控系统由PLC、智能元件、传感器、中间继电器和执行机构等构成,如图1-2:图1-2 电控系统构成1、PLC采用三菱FX2n系列产品。

它具有兼容性好和可靠性高的特点,为搅拌站的整个电控系统带来了高质高品的性能,也有利于用户今后对搅拌站的更新与扩展,我设计的混凝土搅拌机的PLC外部接线图2.7中2-4。

2、智能元件主要是指集显示、变送和控制于一体的配料控制器。

它有一个0~5V的模拟输出接口板,其模拟部分精度适合于0.2% , 0.1 %、0.05%包装秤使用。

3、传感器主要包括称重传感器和行程开关等。

4、执行机构包括骨料放料电磁法阀、水泥放料电磁法阀、水泵阀门、添加剂放料电磁阀、送料电机、搅拌电机等。

1.1.3 称重传感器的选择混凝土搅拌站控制系统主要采集的是各种物料的重量信号,故本系统选用的是压力传感器。

压力传感器是称重系统中的重要组成部分,由各种压力敏感元件将被测物重量信号转换成容易测量的电信号输出,给称重仪表显示重量值,供控制或报警等使用。

影响称重传感器选型的因素:①称重传感器选型应考虑过负荷因素②可靠性③传感器的防护等级④搅拌站的规模和工作类型⑤称重传感器的准确度称重传感器的选型应充分考虑以上一些因素外,还应尽可能兼顾结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、易于维修、易于更换等条件。

工程机械搅拌设备用称重传感器的选型既要考虑混凝土搅拌楼站称重系统的基本要求,又要兼顾称重传感器的运行环境,还要削弱那些对称重传感器有重要影响的因素,合理地选择使用传感器。

根据不同类型和规模的搅拌设备选用相应的传感器。

混凝土搅拌站要求的传感器额定载荷从1kg~4000kg不等,骨料传感器的称量范围最大,一般为50kg~4500kg;外加剂传感器的额定载荷最小,一般不超过50kg。

综合分析了传感器的量程和范围、线性度、灵敏度和分辨率后,并且根据搅拌站中称重传感器的运行环境,选用的是HL-F(1)型方悬臂梁高精度压力传感器,如图1-3:图1-3 HL-F(1)型方悬臂梁压力传感器F型传感器具有0.05%F.S的精度等级、2mv/v的灵敏度、0.05%F.S的非线性、士0.05%F.S/30min的蠕变和蠕变恢复、0.05%F. S的滞后和重复性、0.02%F. S/100℃的零点输出温度影响和额定输出温度影响、15V (DC)的最大工作电压,其额定载荷则为1~20T。

F型传感器采用剪切结构,抗偏载、抗侧向能力强,具有动态响应快、综合精度高、防尘、防潮、防水性能好的特点。

特别适合于恶劣环境,如建筑、水利、化工、电力、港口等行业的工程机械,如搅拌站、打桩机、配料秤、料斗秤等。

1.2 混凝土搅拌站控制系统设计1.2.1 控制系统设计的基本原则及步骤任何一种控制系统都是为了实现被控对象(生产设备或生产过程)的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。

再设计控制系统时,应遵循以下基本原则:①最大限度地满足被控对象的控制要求。

设计前,要深入现场进行调查研究,收集资料,并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合共同拟定电气方案,协同解决实际中出现的各种问题。

②在满足控制要求的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便。

监控界面友好,简洁明快。

③保证控制系统的安全、可靠。

④考虑到生产的发展和工艺的改进,在选择PLC容量及MCGS监控点时,应该留有余量。

控制系统设计的一般步骤如图1-4所示:图1-4 PLC控制系统设计流程图1.2.2 PLC 的工作原理PLC 采用循环扫描的工作方式,其扫描过程如图1-5所示。

图1-5 PLC 循环扫描工作方式这个工作过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。

全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。

内部处理阶段,PLC 检查CPU 模块的硬件是否正常,复位监视定时器等。

在通信操作服务阶段,PLC 与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容等,当PLC 处于停(STOP)状态时,只进行内部处理和通信服务操作等内容。

在PLC 处于运行(RUN)状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。

①输入处理输入处理也叫输入采样。

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