【正文】 ...............................34第 5 章 結(jié)論與展望 ...............................................................................................35 結(jié)論 ..................................................................35 不足之處及未來展望 ....................................................35參考文獻 .................................................................................................................37致 謝 .....................................................................................................................39附錄 A： 作者在校期間發(fā)表的論文 ...................................................................40附錄 B： XX..........................................................................................................41基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設(shè)計1第 1 章 緒論 選題背景及意義混凝土攪拌站最初是以單機的形式出現(xiàn)，各工地自拌自用，隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大規(guī)模的開展，高可靠、高，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、的今天，研究一種低成本、高可靠性的新型攪拌站自動控制系統(tǒng)，具有極為廣闊的市場前景.混凝土攪拌站包括貯料、配料、物料稱量、攪拌及卸料等過程，是一個受多環(huán)節(jié)制約的復雜系統(tǒng)，度高、指令豐富、功能強大、可靠性高、使用方便、編程靈活及抗干擾能力強等特點，如今成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主要控制設(shè)備，始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了安全可靠和比較完善的控制應(yīng)用.在現(xiàn)代化建設(shè)期間，我國要建設(shè)一大批大型煤礦、油田、電站、機場、港口、高速鐵路及高等級公路等重點工程，同時也要進行大量的城市道路、城鎮(zhèn)住宅的開發(fā)與建設(shè)，作為“一站三車中的一站，混凝土攪拌站占有舉足輕重的地位. 混凝土攪拌機的現(xiàn)狀及國內(nèi)市場分析 我國混凝土的發(fā)展從 1903 年德國建造世界上第一座預拌混凝土攪拌站以來，商品混凝土作為獨立的產(chǎn)業(yè)己有 100 ，美國于 1913 年，法國于 1933 年建立了自己的攪拌站.二次大戰(zhàn)后，尤其是 60 年代到 70 年代，由于各國抓緊發(fā)展經(jīng)濟，醫(yī)治戰(zhàn)爭的創(chuàng)傷，混，德國、美國、意大利、日本等國家的攪拌站在技術(shù)水 50m3/ h～300m 3/h，對于商品混凝土生產(chǎn)，攪拌站形式應(yīng)用比較普遍，站的研制是從 50 年代開始的，在其發(fā)展過程中，型式的選取和主要技術(shù)參數(shù)基本上是根 GB1017188《混凝土攪拌站分類》和 GB 1017288《混凝土攪拌站技術(shù)條件》的頒布實施，將混凝土攪拌站的研制和生產(chǎn)納入了標準管理的軌道，對于混，逐步取代了進口攪拌站，在國內(nèi)已經(jīng)占主導地位，院所和生產(chǎn)企業(yè)的共同開發(fā)，適時引進國外先進的混凝土泵和混凝土攪拌輸送車技術(shù)，使我國在商品混凝土機械的設(shè)計、制造能力和水平都有了很大提高，一些產(chǎn)品已有批量生產(chǎn)，其技術(shù)水平與當今世界水平同步，減少了進口，節(jié)約了外匯，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益.經(jīng)過幾十年努力，我國國產(chǎn)混凝土攪拌樓隨著我國水電建設(shè)事業(yè)發(fā)展實現(xiàn)了從無到江南大學學士學位論文2有、從引進仿制到自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變，從設(shè)計、制造、安裝到調(diào)試運行已經(jīng)形成一套完整應(yīng)用于三峽、葛洲壩、丹江口、萬家寨、龍口、龍灘、天生橋、五強溪等大中型水利水:三一重工、珠海志美、上海華建、我國混凝土機械有兩次戰(zhàn)略性產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，對行業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用：一是八十年代初期混凝土攪拌機的升級換代，由雙錐反轉(zhuǎn)型、立軸和臥軸強制式混凝土攪拌機替代鼓筒型攪拌機，現(xiàn)在這三大系列產(chǎn)品的技術(shù)性能己達到國外同類機型的先進水平，從質(zhì)量到數(shù)量上基本滿足了國內(nèi)需求。二是八十年代末到九十年代初“發(fā)展一站三車(即混凝土攪拌站、混凝土攪拌輸送車、臂架式混凝土泵車和散裝水泥車)，把我國商品混凝土機械搞上去”的戰(zhàn)略，推動了混凝土機械行業(yè)的第二次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，反映了混凝土機械行業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)、全面發(fā)展的深層次要求. 我國混凝土攪拌站技術(shù)特點20世紀80年代，我國借鑒意大利，阿爾卑惹拉混凝土重力壩建設(shè)經(jīng)驗．成功開發(fā)出碾壓混凝土筑壩工藝，我國國產(chǎn)混凝土攪拌摟已，技術(shù)呈以下幾方面特點：1)攪拌主機形式多樣近年，我國消化吸收國外先進設(shè)計制造經(jīng)驗．研制開發(fā)出強制式攪拌主機，機型有500L、 1000L、1500L 、2022L 、3000L 五種規(guī)格．這種攪拌樓生產(chǎn)率高．攪拌時間短．適合生產(chǎn)水電工程用二級配、三級配混凝土．還廣泛用于城市商品混凝土生產(chǎn).2)產(chǎn)品功能齊全 、加冰和預熱功能，使大壩施工不受季節(jié)、地域的影響，使大樓、超大樓生產(chǎn)工期縮短20天，高精度配料、卸料技術(shù)，大大提高了配料精度和配料、卸料速度.3)操控系統(tǒng)便捷模塊化、多功能、綜合性、高度自動化的攪拌樓計算機控制系統(tǒng)目前已經(jīng)發(fā)展到了第、雙機雙控三屏顯示技術(shù)，具備同步動態(tài)模擬仿真控制界面，同步模擬顯示料倉料位的變化、稱斗內(nèi)進料、卸料動態(tài)顯示、攪拌機內(nèi)物料的動態(tài)攪拌過程，砂含水自動檢測功能、溫度巡測功能、坍落度檢測功能，采用XP多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作平臺、對外提供車輛自動識別和調(diào)度管理、攪拌系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度管理(實現(xiàn)無紙辦公)，實現(xiàn)系統(tǒng)故障遠程診斷自動恢復功能.4)應(yīng)用環(huán)保新技術(shù)，經(jīng)旋風和袋式過濾二級沉降，大面積過濾， kg/m ，粉塵排放小于150 mgCm .、配料層、攪拌層各裝有大風量排塵軸流風機進行通風、達到樓內(nèi)環(huán)境含塵量小于6 mgCm 的環(huán)保要求，改善了攪拌樓的工作環(huán)境，樓外氣力輸送排放小于150 mgCm ，達．噪聲控制小基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設(shè)計3Ⅲ類標準. 國產(chǎn)攪拌站發(fā)展方向目前，國產(chǎn)攪拌站已形成系列，設(shè)備生產(chǎn)能力從25 m ~420 m .但在應(yīng)用中仍存在一些有待解決的問題.1）攪拌站里采用的料位指示裝置 如超聲波連續(xù)式料位計用于骨料料位的測量，雷達連續(xù)式料位計用于粉料料位的測量，這兩種料位計均存在剛開始使用效果不錯，時間長了不可靠的缺點，導致水泥罐內(nèi)料位測量不準確，出現(xiàn)冒倉現(xiàn)象，或已到淺倉而檢測不到，影響生產(chǎn)，而且價位較高，在性價比和質(zhì)量方面均有待提高.2）攪拌站里采用的砂含水測量裝置也不可靠、檢測數(shù)據(jù)就不夠準確.3） 目前國產(chǎn)大型、超大型攪拌站選用的攪拌主機6rn7 rn3強制式機，式機均采用進口，價位高且維護費用也高，國內(nèi)企業(yè)正在研制. PLC 簡述 可編程序邏輯控制器（PLC）自它誕生以來至今，以其極高的性能價格比以及一系列人所共識的優(yōu)點，、石油生產(chǎn)、IT 制造、家電制造廠等工業(yè)控制系統(tǒng)場所，是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一.它對工業(yè)的生產(chǎn)提供了良好的控制系統(tǒng)，它的廣泛使用才使得人民不斷增長的物質(zhì)需求得到有利保障.1968 年美國 DEC 公司研制的第一臺 PDP14 型 世紀 70 控制器，使 PLC 增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工 PLC 展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC）.20 世紀末期，了大型機和超小型機、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易.隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，質(zhì)的工程需要高品質(zhì)的混凝土，而且隨著人們環(huán)保意識的加強，為了減少城市噪音和污染，不僅要求混凝土的配料精度高，而目要求生產(chǎn)速度快，因此，混凝土生產(chǎn)過程中攪拌設(shè)備自動控制系統(tǒng)日(PLC)具有可靠性高、功能完善、編程簡單且直觀，能夠有效地彌補繼電器控制系統(tǒng)的缺陷. 混凝土攪拌機的現(xiàn)狀及國內(nèi)市場分析 混凝土攪拌站系統(tǒng)簡介根據(jù)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計思路對混凝土攪拌站的組成、控制控系統(tǒng)的構(gòu)成、S7300等軟硬件進行詳細的分析、選型、地址分配、硬件組態(tài)和設(shè)計，以便對混凝土攪拌站的江南大學學士學位論文4硬件系統(tǒng)有一個大概的了解. 混凝土攪拌站系統(tǒng)軟件設(shè)計根據(jù)混凝土攪拌站的工藝流程畫出程序流程圖、進行 PLC 型號的選擇、I/O 端口的分配及寫出梯形圖程序，實現(xiàn)混凝土攪拌站控制系統(tǒng)對整個混凝土生產(chǎn)過程的可靠控制. 程序的調(diào)試通過仿真軟件對初始化程序、報警程序、斷電保護程序進行調(diào)試和修改，使得程序更加符合設(shè)計的要求. 小結(jié) 本章介紹了課題的意義和背景，存在的設(shè)計意義和具有廣闊的前景，攪拌機在國內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展狀況，指導工具PLC 的產(chǎn)生、發(fā)展、特點、當前應(yīng)用狀況及發(fā)展趨勢，在發(fā)展時間才40多年已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，并成為現(xiàn)代三大控制系統(tǒng)之一，的主要工作內(nèi)容.基于 PLC 的攪拌站自動控制系統(tǒng)設(shè)計5第 2 章 混凝土攪拌站系統(tǒng)概述 混凝土攪拌站 混凝土攪拌站的組成一個全套的攪拌裝置是由許多臺主機和一些輔助設(shè)備組成，它最基本的組成部分有以下五個:運輸設(shè)備、料斗設(shè)備、稱量設(shè)備、攪拌設(shè)備和輔助設(shè)備，如圖 21：沙料輸送機石料輸送機沙料稱重石料稱重沙料箱石料箱放料閘門攪拌機水泵輸送機水泥輸送機外加劑輸送機攪拌機卸料位攪拌機裝料位圖 21 混凝土攪拌站示意圖1）運輸設(shè)備 運輸設(shè)備包括骨料運輸設(shè)備、拉鏟、抓斗和裝載機等，其中皮帶機是攪拌裝置中最常用的骨料運輸設(shè)備，水泥輸送設(shè)備和添加劑輸送設(shè)備由斗式提升機和螺旋輸送機組成.2）料斗設(shè)備料斗設(shè)備由貯料斗、卸料設(shè)備(閘門、給料機等)在生產(chǎn)中起著中間倉庫的作用，用料斗設(shè)備配合自，它是工藝設(shè)備的組成部分，并不是大宗物料的貯存場所.根據(jù)制作貯料斗所用的材料不同，貯料斗分為鋼貯斗、鋼筋混凝土貯斗、木貯斗等。從外形上分，.，大多江南大學學士學位論文6是氣動的，其構(gòu)造簡單，卸料能力大，但是只有當物料是完全松散狀態(tài)時，才能比較均，就比較容易控制均勻地卸料，給料機都是電動的.閘門的類型很多，但在混凝土攪拌裝置中最常用的是扇形閘門，它由壓縮空氣缸來操縱，骨料(石子和砂)都是采用閘門給料.3）稱量設(shè)備 稱量配料設(shè)備是混凝土生產(chǎn)過程中的一項重要工藝設(shè)備，它控制著各種混合料的配，精確、高效的稱量設(shè)備不僅能提高生產(chǎn)率，、給料設(shè)備(閘門或給料機)，首先是準確，其次是快速.稱量的不精確將對混凝土的強度產(chǎn)生很大的影響，從構(gòu)造上可分為杠桿秤和電子秤等，其中，，骨料秤斗是長方形的，而水等液體的秤斗是圓形的，斗門設(shè)有橡皮墊，電子秤的秤斗采用三點懸掛，在每套懸掛裝置的中部各裝有一個傳感器. 4）攪拌設(shè)備即一般的混凝土攪拌機，在攪拌站設(shè)計中，目前國內(nèi)廠家基本都使用雙臥軸強制式攪拌機，此攪拌機攪拌能力強，攪拌均勻、迅速，生產(chǎn)率高，對于干硬性、塑性及各種配比的混凝土，均能達到良好的攪拌效果. 混凝土攪拌站的工作原理混 凝 土 攪 拌 站 分 為 四 個 部 分 :砂 石 給 料 、 粉