(完整版)基于PLC的水泥自动配料控制系统设计毕业论文
基于plc自动配料系统课程设计毕业设计(论文)精品

基于plc自动配料系统课程设计毕业设计(论文)精品基于plc自动配料系统课程设计毕业设计摘要PLC的定义有许多种。
国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。
多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
配料工人收到每天的生产作业表后, 将依次对每种原料进行称重?根据配料的多少, 先计算每种成分的重量,然后在各种成分的料桶中取料,送到电子称上进行称重,最后进行包装?在这个过程中工人工作繁重,出错率高,称重重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺?文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC 机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统?在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预?在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率?关键词:通信,传送,配料,故障目录1 监控系统的结构与功能 (2)1.1 监控系统的结构 (2)1.2 监控系统的功能 (2)2 监控系统控制过程 (2)2.1 前配料监控系统的控制过程 (2) 2.1.1 自动称料 (2)2.1.2 自动配料 (3)2.2 后配料监控系统的控制过程 (3) 2.3 监控系统报警控制过程 (3) 2.3.1 报警事件 (3)2.3.2 切换报警 (3)2. 3 .3 配料锅满报警 (3)2. 3.4 急停 (3)3 配料工艺 (3)3.1 前配工艺 (3)3.2 后配工艺 (4)4 自动配料系统 (4)4. 1 控制要求 (4)4.2输入输出列表 (4)4.2自动配料系统模拟实验面板图 (4) 4.4 工作过程 (5)4.4.1初始状态 (5)4.4.2装车控制 (5)4.4.3停机控制 (5)4.5 I/O接线图 (5)4.6 系统流程设计图 (6)4.6.1 装车过程 (6)4.6.2故障检测 (7)5 PLC指令表 (8)6 PLC控制梯形图 (12)7 传送系统调试 (17)结语参 (18)考文献 (19)1 监控系统的结构与功能1.1 监控系统的结构自动配料监控系统由两台计算机作为整个系统的人机界面。
完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计___的毕业设计论文旨在设计一种基于PLC的自动配料系统,以满足各种工业生产过程中自动化配料的需求。
该系统的主要技术指标包括配料精度、首尾滚筒距、常用带速、物料密度、灵敏度、准确度等级、综合误差、最大称量、最大安全负荷、最大称量极限过负荷、称重传感器输入信号范围、速度传感器输入信号范围和RS485串行通讯接口等。
二、工作内容和要求:该自动配料系统将完成三种物料的自动配比控制,采用主从比例控制方式。
PLC将实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制。
组态操作界面将显示设备的运行、停车、故障,并要求显示每种物料的下料设定值和实际下料值。
通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。
三、主要参考文献:本毕业设计论文参考了多篇文献,包括___和___的《PLC在白动配煤控制系统中的应用》、___、___和应力刚的《可编程控制器在配料自动控制系统中的应用》、___的《MPS课程项目》、___和___的《PLC在混料控料系统的应用》以及___的《自动配料系统的设计》等。
该自动配料系统将有助于提高生产效率,减少人工干预,降低生产成本,提高产品质量,满足工业生产过程中自动化配料的需求。
自动配料系统是一种重要的技术手段,可以根据设定的配比和流量控制各输入物料的瞬时流量,从而实现生产过程自动化和智能化。
本文旨在设计开发一种自动配料系统,以解决动态计量衡器的控制精度问题,提高生产效率和产品质量,推动国民经济的发展。
本文将讨论配料系统总体方案设计及选择、上下位机通信方案的选择、PLC控制系统设计、传感器设计和选型等内容。
设计任务将使用___的可编程序控制器及Wincc组态软件。
本文将详细论述设计方法,包括画出主电路、分配I/O地址、设计系统控制的程序框图、根据程序框图设计该系统的控制梯形图并写出指令表、上机调试通过以及利用Wincc组态软件对系统进行模拟运行。
基于PLC的混凝土配料控制系统论文

一、题目及专题:
1、题目基于PLC的混凝土配料控制系统
2、专题
二、课题来源及选题依据
混凝土配料控制系统是建筑、冶金等行业应用广泛。与发达国家相比,我国混凝土配料控制系统的研究在稳定性和配料精度方面都存在很大的差距,因此急需研制开发高精度、智能型的配料控制仪。
PLC具有可靠性高、功能完善、产品标准化以及编程简单直观等优点,能够有效弥补继电器控制和单片机控制在可靠性方面的缺陷,与工控机配合易于实现操作与管理。同时自动配料控制系统配料均匀,运行稳定可靠。变速给料结合高精度电子称量,实现了高精度自动配料,达到全自动控制,大大提高了生产效率,降低了操作人员的劳动强度,节约了劳动成本,具有良好的经济效益。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
(1)用PLC实现对混凝土配料系统的控制。
(2)掌握用PLC设计控制系统对输入和输出信号的确定原则和方法。
(3)掌握基本逻辑指令的应用和学会使用传感器的检测信号构成故障报警程序的设计法。
(4)训练能综合各种信号实现某种控制规律的编程思路和技巧提高综合分析问题的能力课程设计完成内容。
常见的混凝土搅拌站控制方式有继电器直接控制、PLC和计算机结合以及PLC和配料控制器结合3种控制方式。采用PLC和配料控制器结合控制的搅拌站性能可靠、性价比高,可以保证混凝土的质量,提高混凝土生产效率。作为混凝土搅拌站的核心,控制及监控程序在计量精确、控制可靠、管理方便等方面的要求也日益提高。
本文针对PLC和配料控制器结合控制的搅拌站来设计其控制及监控程序设计中主要要完成的任务有系统构造、PLC的I/O分配、工作流程图及PLC程序的编写。
关键词:混凝土搅拌站;I/O分配;可编程控制器(PLC);自动控制
Abstract
水泥垫块机PLC控制系统设计

南京高等职业技术学校毕业设计(论文)说明书系部电气工程系专业电气自动化作者段练学号09题目基于PLC的水泥垫块机控制系统设计指导教师周刘喜评阅教师完成时间:2011 年10 月20 日基于PLC的水泥垫块机控制系统设计摘要:针对目前大多数水泥制砖机控制系统仍为手工操作,存在可靠性低、效率差、运行不稳定等问题,我们通过分析水泥制砖机的控制原理及和作用,提出利用PLC对水泥制砖机进行逻辑控制的方法。
根据制砖工艺要求,说明了PLC控制系统的软、硬件设计方法、步骤和过程。
水泥砌块在工业与民用建筑、路桥丁程、水利堤防等方面应用广泛,其主要由水泥制砖机模压成型。
目前我国许多水泥制砖机控制系统仍为人操作,可靠性低、效率差、运行不稳定,远远跟不上时代的步伐和满足不了现代社会的要求,急需技术革新和改造。
近年来,随着我国自动化技术的提高,可编程序控制器(PLC)作为一个新兴的工业控制器,因其体积小,功能齐全,价格低廉,可靠性高等独特的优点,在各个领域获得了广泛应用。
本文介绍一种可编程序控制器的制砖控制系统,它能根据生产实际的需要,实现上料、供板、成型、脱模至出砖的全过程自动生产。
关键词:PLC、水泥垫块机、液压系统、组态目录第一章绪论 (1)1.1 本课题设计背景 (1)1.2 本课题设计内容 (2)1.3 本课题设计的目的和意义 (3)1.4 本课题设备结构及工作原理 (3)1.5 本课题设备控制系统要求 (4)第二章控制系统方案设计 (5)2.1 采用PLC控制系统的优点 (5)2.1.1从控制方式上比较 (5)2.1.2 从工作方式上比较 (5)2.1.3 从控制速度上比较 (5)2.1.4 从定时,计数上比较 (5)2.1.5 从可靠性,可维护性上比较 (5)2.2 系统设计的基本步骤 (5)第三章系统硬件设计 (8)3.1 可编程序控制器系统选型 (8)第四章控制系统软件设计 (10)4.1 控制流程 (10)4.2 系统控制原理图 (10)4.3 运行顺序功能图 (11)4.4 停机的顺序功能 (13)第五章垫块机分类及设备材料参数 (14)5.1 全自动水泥垫块机 (14)5.2 静压水泥垫块机 (15)5.3 设备材料参数 (15)结束语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)第一章绪论1.1 本课题设计背景垫块是现代建筑设施施工中钢筋混凝土结构支撑钢筋的一种不可或缺的一种辅助材料,早在机制水泥垫块出现之前,多为手工塑料模具加工,因为强度外观差异甚大劳动强度大成本投入高,使得新型水泥垫块机的问世成为建筑行业迫切需要的设备,新一代建筑水泥垫块机的出现使得原有的手动加工垫块逐渐淘汰。
(完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计.doc

常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计(论文)任务书专业电气自动化一、课题名称:基于PLC的自动配料系统设计二、主要技术指标:系统配料精度:±1%,首尾滚筒距:2~6m,常用带速:0.01-0.05m/s 物料密度0.75~2.0t/h ,灵敏度:2mv/v 准确度等级:c3 级综合误差:± 0.02%最大称量最大安全负荷:150%最大称量极限过负荷:200%最大称量,称重传感器输入信号范围0~30mv ,速度传感器输入信号范围:0~20Hz ,RS485 串行通讯接口。
三、工作内容和要求:1、自动配料将完成 3 种物料的自动配比控制;2、控制方式为主从比列控制方式;2、 PLC 要实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制;3、组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障;4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值;通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。
四、主要参考文献:_[1] 王志刚,许晓鸣.PLC 在白动配煤控制系统中的应用[J].电气传动. .[2]章皓,王先忧,应力刚 . 可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J]. 机电工程[3]秦益霖, MPS课程项目[4] 段梅,李新, PLC在混料控料系统的应用 [J] 。
1997, 23( 10): 30— 32, 41[5] 张本举,自动配料系统的设计,中国铝业中州分公司计控室,2000 年学生(签名)2010 年 5 月 7 日指导教师(签名)2010 年 5 月 10 日教研室主任(签名)2010 年 5 月 10 日系主任(签名)2010 年 5 月 12 日毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目基于 PLC的自动配料系统设计一、选题的背景和意义:随着科学技术的不断发展,自动化的需求也日益增多。
在很多生产工艺过程中,人们除了要求衡器能准确的进行称量,满足产品质量的需要外,还要求能自动配料称重 , 大幅度提高生产效率。
基于PLC的混凝土搅拌站控制系统设计

the interface
and
the
design
principle and expansion ability ale introduced briefly.
on a
At
last,a comprehensive presentation
friendly interactive interface
design
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
lOOm3/h一300m3/h,搅拌混凝土的设备多种多样,大型工程中普遍采用搅拌楼或搅 拌站。
我国混凝土搅拌站的研制是从50年代开始的,在其发展过程中,控制系统也 经历了继电器直接控制,继电器直接控制线路简单、触点多、故障率高,现已逐 渐被淘汰。随着微电子技术和计算机通信技术的飞速发展,目前混凝土搅拌站的 控制系统主要有两种方式盯1:一种是“工业控制计算机+显示仪表”方式,另一种 是“工业控制计算机+PLC+仪表"方式。 “工业控制计算机+显示仪表’’方式如图1-1所示。该控制系统是基于 wINDowS98/NT/2000/xP为控制平台,主要针对混凝土搅拌站的控制,分有:一 机一控、一机双控及双机单控,工业控制机内置输入输出卡和数据采集卡,每一 路称料斗对应一个显示仪表,显示仪表完成称料的显示,显示仪表为混凝土行业 专业配料仪表,由数据采集卡来采集显示仪表的显示秤值,由输入卡来采集外围 斗门开关状态和电机启停状态信号,工业控制计算机根据这两种信号来决定输出 卡的输出信号状态,以此控制外围各个斗门开关和电机启停,达到自动控制生产
基于PLC的自动配料系统毕业设计(可编辑修改word版)

毕业设计(论文)任务书专业电气自动化一、课题名称:基于PLC 的自动配料系统设计二、主要技术指标:系统配料精度:±1%,首尾滚筒距: 2~6m,常用带速: 0.01-0.05m/s 物料密度0.75~2.0t/h,灵敏度:2mv/v 准确度等级:c3 级综合误差:±0.02%最大称量最大安全负荷: 150%最大称量极限过负荷:200%最大称量,称重传感器输入信号范围 0~30mv,速度传感器输入信号范围: 0~20Hz,RS485 串行通讯接口。
三、工作内容和要求:1、自动配料将完成 3 种物料的自动配比控制;2、控制方式为主从比列控制方式;2、 PLC 要实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制;3、组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障;4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值;通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。
四、主要参考文献:_[1]王志刚,许晓鸣.PLC 在白动配煤控制系统中的应用[J].电气传动. .[2]章皓,王先忧,应力刚.可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J].机电工程[3]秦益霖,MPS 课程项目[4]段梅,李新,PLC 在混料控料系统的应用[J]。
1997,23(10):30—32,41[5]张本举,自动配料系统的设计,中国铝业中州分公司计控室,2000 年学生(签名)2010 年 5 月7 日指导教师(签名)2010 年 5 月10 日教研室主任(签名)2010 年 5 月10 日系主任(签名)2010 年 5 月12 日毕业设计(论文)开题报告基于 PLC 的自动配料系统设计目录摘要Abstract第1 章课题来源背景 (1)1.1.1 课题来源……………………………………………………………………1.1.2 研究的目的和意义…………………………………………………………1.2 设计任务与总体方案的确定……………………………………………….1.2.1 设计任务………………………………………………………………………1.2.2 总体设计方案的确定...............................................................第2 章PLC 概述 (1)2.1PLC 的发展历史 (3)2.2PLC 的硬件和软件 (4)2.3 PLC 的通讯联网……………………………………………………………2.4 PLC 的注意事项.....................................................................第3 章配料系统简介 .. (5)3.1自动配料系统的特点及优点 (6)3.2自动配料系统的组成 (8)3.3配料技术的最新进展 (11)第4 章自动配料系统设计 (14)4.1称重方式选择 (14)4.2给料方式选择 ................................................................................................. 15.4.3生产线结构 (16)4.4 配料系统的组成……………….………………………..…………………... 4.5 输送装置的设计………………………………..……………………………..4.6 计量系统的设计........................................................................第5 章控制系统的硬件设计 (19)5.1 PLC 的选配 (19)5.2 S7—200 的特征 (20)5.3 S7—200 的主要组成部件 (23)第6 章系统的软硬件设计 (30)第7 章系统的监控组态 (43)第8 章结束语 (58)参考文献摘要本课题为自动配料自动控制系统的研制。
水泥厂仓库门PLC自动控制(毕业论文)

水泥厂仓库门PLC自动控制摘要自动仓库门可以根据所设置的信号的变化自动控制门的开启,关闭。
减少了人工操作的繁杂。
在生产生活中具有极其广泛的应用性。
用PLC控制仓库门的自动打开与关闭,当特定车辆驶近大门时,车载超声波传感器发出特定编码的超声波,然后门上超声波接收器进行识别,给出逻辑信号准备开启大门;用光电开关检测车辆是否已进入大门,进入后则关闭大门。
门的上下运动由电机驱动。
PLC经过判断后控制电动机运行,电动机得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给传动装置,再由传动装置将动力传给吊具系统使仓库门门扇开启同时门上装有上限位开关进行保护;仓库门门扇开启后由PLC控制器做出判断,如果要关闭仓库门,控制电动机作反向运动,关闭仓库门。
同样下限限位开关保护。
关键词:自动控制;PLC;光电检测;限位开关目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (3)2.1概述 (3)2.2系统组成总体结构 (3)第三章系统器件选择 (5)3.1PLC型号选择 (5)3.2限位开关的选择 (6)3.3检测装置的选择 (6)3.4感应装置的选择 (7)3.5驱动装置的选择 (8)第四章硬件设计 (10)4.1PLC外部接线图 (10)4.2总电路图 (11)第5章软件设计 (12)5.1程序流程图 (12)5.2梯形图 (13)第六章课程设计总结 (15)参考文献 (16)第1章绪论现在,门更加突出了自动理念,强调了有效的自动:自动地防范、通行、疏散。
自动门大规模专业化生产始于150年前,在不断发展和完善的过程中,涌现出大批独具规模的专业制造商。
门的高级形式--自动门起源在欧美,迅速发展至现在,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
在大中型公共场所,自动门为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。
自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸,是人们根据需要对门的功能的提升和完善。
所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。
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基于PLC的水泥自动配料控制系统设计作者姓名:邱忠林专业名称:自动化指导教师:王洋讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明:1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》(中华人民共和国教育部第34号令)、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则(试行)》(成理工教发〔2013〕30号)文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定,知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。
2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》,已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。
3.本人所提交的学位论文(题目:),是在指导教师指导下独立完成,本人对该论文的真实性、原创性负责。
若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为,本人自行承担相应的后果。
承诺人(学生签名):20 年月日注:学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。
摘要随着科技的发展,现在许多的工厂都在使生产逐渐变得自动化、现代化,而可编程序控制器PLC的快速发展也为此做出了巨大的贡献。
本文针对水泥制造的环境恶劣等一系列情况,设计了一种基于PLC的水泥自动配料系统。
该系统由西门子的S7200型号的PLC作为测量和控制核心,西门子MM420变频器作为调速装置,采用了定量给料机作为称重装置,旋转编码器作为测速装置等。
采用固定时间采集重量和转速,并进行PID调节,能够实现水泥生产的在线动态称重并调节,增强了系统的抗干扰能力,提高了配料精度并减轻了工人的工作负担。
关键词:PLC 变频器自动配料PIDAbstractWith the development of science and technology, many factories are in production now became automation, modernization, and the rapid development of the programmable controller PLC also made great contributions for this purpose. In the light of the conditions and a series of cement manufacture, design a kind of cement automatic batching system based on PLC. The system by Siemens S7200 models of PLC as measurement and control core, Siemens SM420 inverter as speed regulating device, constant feeder is adopted as a weighing device, rotary encoder as speed measuring device, etc. Adopting fixed time gathering weight and speed, and the PID adjustment, cement production can be implemented on-line dynamic weighing and adjustment, to enhance the anti-interference.Keywords: PLC, Inverter, Automatic batching, PID目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................ I II 前言.. (1)1 水泥概述 (2)1.1 水泥的产生和发展 (2)1.2 水泥的分类 (4)1.3 水泥的生产工艺流程 (5)2 系统模型及总体设计 (7)2.1 水泥自动配料的原理分析 (7)2.2系统的模型分析 (8)2.3 系统的总体设计 (9)3 系统主要器件的介绍 (12)3.1西门子变频器简介 (12)3.1.1 MM420基本组成及特点 (12)3.1.2 MM420适用环境及优点 (13)3.2称重及测速装置简介 (14)3.3定量给料机简介 (15)4 PLC简介及控制系统设计 (17)4.1 PLC简介 (17)4.2 系统控制要求分析 (20)4.2.1 硬件介绍及信号传递 (21)4.2.2 PLC外部接线图 (24)5程序和组态 (27)5.1系统主程序设计 (27)5.2 子程序设计 (29)5.3系统监控画面设计 (30)5.3.1人机界面简介 (30)5.3.2 画面设计 (32)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录1PLC接线图 (38)附录2自动配料系统程序 (39)A2.1 系统主程序 (39)A2.2系统子程序 (41)前言在现今的各种行业当中,自动化的生产制造已经随处可见了,在配料系统上的应用也在不断地提高、改进。
水泥最早产生于18世纪,那个时候的水泥制法比较简单,并且水泥的种类单一,所涉及到的工艺过程不像现在那么复杂。
以前用于生产的水泥原料比较少,随着对水泥的进一步研究和社会需求,研制了很多用于不同工程建筑的水泥,原料的添加也会根据所生产水泥的强度不同而适当调整。
发展到现在,水泥的种类已经很多了,并且生产流程也一步步的在趋于自动化。
其中原料的配料过程也有了很大的改进。
在工业生产上,由于需求量大,生产量大,所以对配料的量有很高的要求。
以前的工业配料过程大多都是人为达成的,这不仅效率低,而且所需人力较大,资源消耗了往往还无法达到预期的生产量。
随着时代的进步和科技的发展,很多生产制造企业的生产线都在逐步的变得自动化、智能化,这些都离不开自动化控制设备。
PLC便是这些众多设备其中之一,作为专为工业控制设计的计算机,它的应用范围非常广,并且还在进一步的发展,掌握它的使用方法非常实用,这正是本篇论文选题的原因。
1 水泥概述现如今,水泥混凝土与我们的生活息息相关,不管是房屋建造、公路的修建还是在一些其他的地方,水泥都是随处可见的。
水泥是一种粉状的水硬性无机胶凝材料,加水混合搅拌以后会成为浆状物,可以在大气中固化或在水里更好的固化,并且能够把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
早期人们使用的石灰和火山灰的混合物与现在的石灰火山灰水泥相似度很高,用它和碎石混合制造而成的混凝土,固化以后不仅强度比较高,而且还可以有效地抵抗淡水和含盐水的侵蚀。
一直以来,水泥作为一种重要的胶凝材料,被广泛的用在了建筑等行业。
1.1 水泥的产生和发展水泥的产生起源于英国,18世纪中期,一名英国的工程师进行石灰在水中硬化特性的研究时发现了用含有粘土的石灰石来烧制,可以获得水硬性石灰;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成分是由水硬性的石灰和火山灰组成。
这算是最早发现的水泥制法了,这是水泥研制和发展的一个良好开始。
1796年,英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥,它外观呈棕色,很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物,因此被命名为罗马水泥。
又因它采用的是天然泥灰岩来作原料并且没有进行配料就生产出来了,所以还叫做天然水泥。
此种水泥的水硬性和快速凝结特性都非常不错,非常适合于那些需要跟水接触的建设。
法国的一位土木技师毕加,在1813年发现了将石灰和粘土按三比一的比例混合制而成的水泥性能非常的好。
1824年,英国的建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁发明了水泥。
他把灰石和粘土作为原料,按一定的配比混合后,在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料,再将熟料研磨制成水泥。
因为这种水泥硬化之后跟波兰特用来修建房屋等的材料颜色差不多,所以被命名为波特兰水泥,这位建筑工人也获得了此种水泥的专利。
波兰特水泥用在建筑上的效果非常好,它的出现在水泥发展历史上有很重大的意义。
1877年,英国的克兰普顿在已有的生产水泥基础上,发明了回转炉,这种设备和以前的窑式制造水泥的设备相比在各方面都具有很大的提升。
这种设备被不断地改良,现今被广泛地应用于水泥工业中煅烧水泥熟料的过程。
我国的水泥厂是在河北唐山的一个“细绵土”厂的基础上建立起来的,名叫启新洋灰公司,当时的产量可达每年四万吨。
近代,由于发展的需要,对各类建造的要求不一样,比如水利设施所需水泥的强度就很高,因此人们都在不断地改进和提高波特兰水泥性能,在此过程中,还成功地发现并研制了一批可以满足特殊建筑工程需求的水泥,例如高铝水泥,特种水泥等等。
现如今已经有的水泥品种达到了100多种,据统计,在2007年全世界的水泥产量大概达20亿吨。
水泥使用的地方非常广泛,而且不同的工程对其的要求也不一样,因此早在1952年我国就制定了第一个水泥的全国统一标准,确定了水泥生产的原则是多品种、多标号,并由波兰特水泥所含的主要矿物组成将其改名为矽酸盐水泥,后来又改成了硅酸盐水泥直到现在。
2012年,中国的水泥年产量达到21.84 亿吨,占全球水泥总产量的50%以上[1]。
1.2 水泥的分类总的来说,水泥的分类方式可以有以下三大类:1.按其用途和性能分:(1)通用水泥: 这种水泥是土木建筑工程使用最为广泛的水泥。
通用水泥主要指的是:GB175—2007规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
人们日常生活中见到最多的便是通用水泥。
(2)专用水泥:这种水泥具有专门的用途。
如:G级油井水泥,道路硅酸盐水泥等。
这种水泥的针对性很强,只有在相应的要求下才会使用专用水泥。
(3)特性水泥:在水泥生产过程中添加的辅料不同或者添加量不同,会让生产出来的水泥带有一定的特性。
如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、磷铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥和磷酸盐水泥等。
2.按其主要水硬性物质名称分:(1)硅酸盐水泥,即国外通称的波特兰水泥;(2)硫铝酸盐水泥;(3)铝酸盐水泥;(4)铁铝酸盐水泥;(5)氟铝酸盐水泥;(6)磷酸盐水泥;(7)以火山灰或潜在具有水硬性的材料及其他活性材料为主要成分的水泥。
3. 按其主要技术特性分:(1)快硬性(水硬性):分为快硬和特快硬两类;(2)水化热:分为低热和中热两类;(3)抗硫酸盐性:分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类;(4)膨胀性:分为膨胀和自应力两类;(5)耐高温性:铝酸盐水泥是耐高温的水泥,它的耐高温性能是按照水泥中氧化铝含量来分级的[2]。