【正文】 混凝土攪拌站示意圖1） 運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備包括骨料運(yùn)輸設(shè)備、水泥輸送設(shè)備以及水泵等。骨料運(yùn)輸設(shè)備有皮帶機(jī)、拉鏟、抓斗和裝載機(jī)等，其中皮帶機(jī)是攪拌裝置中最常用的骨料運(yùn)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(jī)和螺旋輸送機(jī)組成。2） 料斗設(shè)備料斗設(shè)備由貯料斗、卸料設(shè)備（閥門、給料機(jī)等）和一些其它附屬裝置組成。料斗設(shè)備在生產(chǎn)中起著中間倉庫的作用，用來平衡生產(chǎn)。在混凝土攪拌裝置中，用料斗設(shè)備配合自動(dòng)秤進(jìn)行配料。所以，它是工藝設(shè)備的組成部分，并不是大宗物料的貯存場(chǎng)所。給料機(jī)和閘門都是貯料斗的卸料設(shè)備。閘門控制貯料斗卸料口的開啟和關(guān)閉的，大多是氣動(dòng)的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卸料能力大，但是只有當(dāng)物料是完全松散狀態(tài)時(shí)，才能比較均勻地控制料流。而采用給料機(jī)卸料，就比較容易控制均勻地卸料，給料機(jī)都是電動(dòng)的。閘門的類型很多，但在混凝土攪拌裝置中最常見的是扇形閘門，它由壓縮空氣缸來操縱，骨料（石子和沙）都是采用閘門給料。3） 稱量設(shè)備稱重配料設(shè)備是混凝土生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)重要工藝設(shè)備，它控制著各種混合料的配比，稱量配料的精度對(duì)混凝土的強(qiáng)度有很大的影響。因此精確、高效的稱重設(shè)備不僅能提高生產(chǎn)率，而且是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)混凝土的可靠保證。一套完整的稱量設(shè)備包括貯料斗、給料設(shè)備（閘門和給料機(jī)）和稱量設(shè)備等。對(duì)稱量設(shè)備的要求，首先是準(zhǔn)確，其次是快速。攪拌設(shè)備即一般的混凝土攪拌機(jī)，沒有提升機(jī)裝置和供水裝置。其設(shè)計(jì)技術(shù)成熟，在攪拌站設(shè)計(jì)中，一般采用標(biāo)準(zhǔn)攪拌機(jī)。例如，目前國內(nèi)廠家基本都使用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，此攪拌機(jī)攪拌能力強(qiáng)，攪拌均勻、迅速，生產(chǎn)率高，對(duì)于干硬性、塑性及各種配比的混凝土，均能達(dá)到良好的攪拌效果。[4] 電控系統(tǒng)的構(gòu)成電控系統(tǒng)由PLC、智能元件、傳感器、中間繼電器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。 電控系統(tǒng)的構(gòu)成1. PLC采用德國西門子SIMATIC系列產(chǎn)品。它具有兼容性好和可靠性高的特點(diǎn)，為攪拌站的整個(gè)電控系統(tǒng)帶來了高品質(zhì)的性能，也有利于用戶今后對(duì)攪拌站的更新與擴(kuò)展。 PLC外部接線圖2. 智能元件主要是指集顯示、變送和控制于一體的配料控制器，它有一個(gè)0～5V的模擬輸出接口板，%，%，%包裝秤使用。3. 傳感器主要包括稱重傳感器和行程開關(guān)等。4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括骨料放料電磁法閥、水泥放料電磁法閥、水泵閥門、添加劑放料電磁閥、送料電機(jī)、攪拌電機(jī)等。 稱重傳感器的選擇混凝土攪拌站控制系統(tǒng)主要采集的是各種物料的重量信號(hào)，故本系統(tǒng)選用的是壓力傳感器。壓力傳感器是稱重系統(tǒng)中的重要組成部分，由各種壓力敏感元件將被測(cè)物重量信號(hào)轉(zhuǎn)換成容易測(cè)量的電信號(hào)輸出，給稱重儀表顯示重量值，供控制或報(bào)警等使用。影響稱重傳感器選型的因素：①稱重傳感器選型應(yīng)考慮過負(fù)荷因素；②可靠性；③傳感器的防護(hù)等級(jí)；④攪拌站的規(guī)模和工作類型；⑤稱重傳感器的準(zhǔn)確度。稱重傳感器的選型應(yīng)充分考慮以上一些因素外，還應(yīng)盡可能兼顧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、價(jià)格便宜、易于維修、易于更換等條件。工程機(jī)械攪拌設(shè)備用稱重傳感器的選型既要考慮混凝土攪拌樓站稱重系統(tǒng)的基本要求，又要兼顧稱重傳感器的運(yùn)行環(huán)境，還要削弱那些對(duì)稱重傳感器有重要影響的因素，合理地選擇使用傳感器。根據(jù)不同類型和規(guī)模的攪拌設(shè)備選用相應(yīng)的傳感器?；炷翑嚢枵疽蟮膫鞲衅黝~定載荷從1kg～4000kg不等，骨料傳感器的稱量范圍最大，一般為50kg～4500kg。外加劑傳感器的額定載荷最小，一般不超過50kg。綜合分析了傳感器的量程和范圍、線性度、靈敏度和分辨率后，并且根據(jù)攪拌站中稱重傳感器的運(yùn)行環(huán)境，選用的是ZHSB型懸臂梁稱重傳感器。 ZHSB型懸臂梁稱重傳感器 %、2177。、%、177。%、%F. S的滯后和重復(fù)性、%F. S/10℃的零點(diǎn)輸出溫度影響和額定輸出溫度影響、15V (DC)的最大工作電壓，～25T。ZHSB型傳感器采用剪切結(jié)構(gòu)，抗偏載、抗側(cè)向能力強(qiáng)，具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、綜合精度高、防塵、防潮、防水性能好的特點(diǎn)。特別適合于惡劣環(huán)境，如建筑、水利、化工、電力、港口等行業(yè)的工程機(jī)械，如攪拌站、打樁機(jī)、配料秤、料斗秤等。[5] 小結(jié)本章對(duì)混凝土攪拌站的組成、電控系統(tǒng)的構(gòu)成以及傳感器的選型做了論述，使讀者對(duì)混凝土攪拌站的硬件系統(tǒng)有了一個(gè)大概的了解。第三章 混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)的基本原則任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控制對(duì)象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：（1） PLC的選擇除了應(yīng)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求外，應(yīng)盡量選擇主流機(jī)型；（2） 最大限度的滿足被控對(duì)象的控制要求,設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，搜索資料，并與機(jī)械部分的設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬訂電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題；（3） 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用及維修方便；（4） 保證控制系統(tǒng)的安全、可靠；（5） 考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有裕量。[7] 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸寫、輸出設(shè)備連接而成的，用以完成預(yù)期的控制目的與相應(yīng)的控制要求。因此，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)包括：（1） 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程的工藝要求，以及所提出的各項(xiàng)控制指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)預(yù)算，首先進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。（2） 根據(jù)控制要求基本確定數(shù)字I/O點(diǎn)和模擬量通道數(shù)，進(jìn)行I/O點(diǎn)初步分配，繪制I/O使用資料圖。（3）進(jìn)行PLC系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)，主要為PLC的選擇。PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。選擇PLC應(yīng)包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。（4）選擇用戶輸入設(shè)備（按扭、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號(hào)燈執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象（電動(dòng)機(jī)、電磁閥等），這些設(shè)備屬于一般的電器元件，其選擇的方法在其他有關(guān)書籍中已有介紹。（5）設(shè)計(jì)控制程序。在深入了解與掌握控制要求、主要控制的基本方式以及完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和連鎖等方面情況之后，對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，可用狀態(tài)流程圖形式全面表達(dá)出來。必要時(shí)還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這樣可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。程序設(shè)計(jì)主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、編制語句表達(dá)程序清單?？刂瞥绦蚴强刂普麄€(gè)系統(tǒng)工作的條件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關(guān)鍵。因此，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。[7] PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖確定控制對(duì)象和控制任務(wù)PLC型號(hào)與編程軟件的選擇I/O及監(jiān)控地址分配軟件設(shè)計(jì)及模擬調(diào)試聯(lián)機(jī)調(diào)試修改軟件或硬件符合控制要求？編程技術(shù)文章現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試交付使用電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件組裝通電實(shí)驗(yàn)正確？NNYY PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖 PLC系統(tǒng)軟件及工作過程PLC的系統(tǒng)軟件是PLC工作所必須的軟件。只有在系統(tǒng)軟件的支持下，PLC才能對(duì)用戶編寫的應(yīng)用程序進(jìn)行解釋，并加以執(zhí)行，直到用戶程序結(jié)束，然后返回到程序的起始又開始新一輪的循環(huán)。PLC的這種工作方式稱為循環(huán)掃描工作方式。了解掃描工作方式的工作過程對(duì)我們編制更合理的用戶程序有很好的幫助。下面將簡(jiǎn)要介紹這種工作方式，然后探討一下在編制程序時(shí)的相應(yīng)的注意事項(xiàng)。PLC的掃描工作方式主要包括以下幾個(gè)步驟：(1) 掃描前的自檢。PLC在每次掃描前由系統(tǒng)軟件安排一次自檢，如果發(fā)現(xiàn)故障則發(fā)出報(bào)警故障及報(bào)警性質(zhì)。若為一般故障，PLC報(bào)警，但不停機(jī)；若為嚴(yán)重故障，則停止運(yùn)行用戶程序。(2) I/O狀態(tài)的刷新。包括兩種操作：一是采樣輸入信號(hào)。PLC的輸入是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)經(jīng)過輸入端子，進(jìn)行光電隔離以提高抗干擾能力后送入輸入緩沖器，當(dāng)PLC進(jìn)行輸入采樣時(shí)緩沖器中的內(nèi)容才送到PLC的輸入映像寄存器，每次采樣PLC從輸入映像寄存器中讀取到各輸入點(diǎn)的狀態(tài)，因此輸入映像寄存器只有在采樣時(shí)才會(huì)與輸入信號(hào)一致，其他時(shí)間輸入映像寄存器的內(nèi)容將保持不變；二是刷新輸出信號(hào)。PLC接收輸入后執(zhí)行用戶程序，將運(yùn)算結(jié)果送至輸出映像寄存器，在每次用戶程序結(jié)束后進(jìn)行刷新，將輸出映像寄存器中的運(yùn)算結(jié)果送至輸出鎖存器，再通過輸出驅(qū)動(dòng)電路送到輸出端子驅(qū)動(dòng)負(fù)載。與輸入相類似，只有在輸出刷新時(shí)輸出狀態(tài)才改變，刷新后的狀態(tài)要保持到下次刷新為止。由于通常來說PLC掃描周期很短(依賴于程序長(zhǎng)短和掃描速度)，每次I/O刷新間隔很小，所以可以認(rèn)為其輸入輸出是及時(shí)的。(3) 用戶程序的執(zhí)行。用戶程序執(zhí)行時(shí)，按順序從零步開始逐步執(zhí)行直至程序結(jié)束。執(zhí)行時(shí)有監(jiān)視定時(shí)器進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)掃描出現(xiàn)異常而超時(shí)，發(fā)出報(bào)警并禁止所有輸出。(4) 執(zhí)行外設(shè)指令。每次用戶程序執(zhí)行完后，如果外設(shè)有中斷請(qǐng)求，PLC就進(jìn)入中斷服務(wù)程序,否則PLC自動(dòng)進(jìn)行循環(huán)掃描。上述便是PLC的工