PLC在混凝土搅拌站中的应用(含任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文说明书18000字,进度检查表,CAD图纸2张)
摘 要
混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的。它是建筑、桥梁、道路、大坝等工程施工中的必备设备，它由贮料、配料、搅拌、放料等结构部件组成，是一个受多环节制约的复杂系统。而随着我国经济建设的高速发展，综合国力不断增强，国家对基础设施建设的投资力度加大，拉动了城市商品混凝土的高速发展，同时，使混凝土搅拌站有了较大的发展空间，最初搅拌站仅以单机的形式出现，混凝土自拌自用，随着基础设施建设大规模的开展，产生了很大的商品混凝土市场，搅拌站的需求越来越大，计量要求越来越高，于是出现了各种不同形式带有计量装置的搅拌站，从而产生了现代的混凝土搅拌站。
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。本程序通过控制发电机运转、皮带启动、螺旋输送机的运行等方面控制混凝土搅拌站的运行。
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
Concrete mixing stations were produced and developed with the birth of cement. It is the construction of the necessary equipment for buildings, bridges, roads, dams and other projects. It’s constructed from storage materials, ingredients, stirring, discharge, and other structural components, and it is a subject to the constraints of the complex multi-link system. As China's economic construction and the rapid development, Comprehensive national strength constantly enhance the state's infrastructure construction investment increased to boost the city's rapid development of ready-mixed concrete, so that the concrete mixing stations have larger space for development, the initial Mixing station only in the form of stand-alone, self-mix concrete-occupied, with the construction of infrastructure facilities for large-scale, a lot of ready-mixed concrete market was developed, the demand for mixing stations are larger and larger, and measures are increasingly demanded, so the mixing stations with various forms of measurement devices were developed, thereby the modern concrete mixing station was created.
Common concrete mixing stations control ways may be the three kinds: Relay direct control, PLC and computer combination of ingredients and the PLC and controller combination. But PLC controller and a combination of ingredients control of the mixing station is reliable, cost-effective and can ensure the quality of concrete, increase the production efficiency. As the core of concrete mixing stations. The controlling and monitoring program in the measurement precise, reliable control, easy management and other aspects is increasingly demanded.
This paper for PLC and the combination of ingredients controller to control the mixing station will design its controlling and monitoring program . In the main text I must complete a systematic structure, the I / O distribution of PLC and prepare the work flow chart and PLC program.
Key words: concrete mixing station; the I / O distribution; programmable logic controller (PLC); automatic control
研究内容
① 了解混凝土搅拌站的工作原理，国内外的研究发展现状；
② 完成混凝土搅拌站的接线图；
③ 完成I/O模块；
④ 熟练掌握S7-200的使用，在使用编写梯形图；
⑤ 完成设计说明书的撰写，并翻译外文资料1篇。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
了解完混凝土搅拌站所有设备之后，不难发现其工作的原理和各个设备之间运行的先后顺序。于是可以先确定各个设备起到的作用，在整个混凝土搅拌站中起到的作用。比如说水泥料仓起到储存、运送、计量水泥的功能，配料站可以储藏砂子、石子和添加剂等原料。传送带可以将输出的原料送到搅拌机中，不同重量比的水泥、砂子、石子和水在搅拌机中搅拌一定时间后就可以得到不同标号的混凝土了。
控制混凝土搅拌站的所有设备可以由PLC进行控制。因为它具备逻辑控制、定时、计数等功能，完全可以控制混凝土搅拌站中各个设备的先后启动顺序。控制启动时间。
根据三年多所学的专业知识及通过参阅电器控制与PLC应用、PLC控制系统工作方式的分析和研究及相关图册资料，综合考虑混凝土的制造成本和周期，本人拟采用的总体方案是：事先在PLC中输入不同混凝土标号的标准单位的水泥、砂子、石子和水的重量比。当用户要制作混凝土时PLC可自行运算，将基本数值乘以需要制作的混凝土的重量。程序通过运算得到的混凝土原料的重量，然后PLC控制各个设备的运行输出定量的原料，经过搅拌机的搅拌得到用户指定标号、重量的混凝土。
该设计方案经慎重考虑，多次试验，多次论证，应该是切实可行的。
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
1 绪论 1
1.1 本课题研究的内容和意义 1
1.2 国内研究以及混凝土搅拌机的现状和国内市场分析 1
1.2.1 国外PLC发展状况 1
1.2.2 国内PLC发展状况 2
1.3 本课题应达的要求: 2
2 混凝土搅拌站设备 3
2.1 水泥的运输、存储 3
2.1.1 水泥罐车 3
2.2 水泥料仓 5
2.2.1 粉料罐 5
2.2.2 仓顶收尘机 6
2.2.3 压力安全阀 6
2.2.4 吹灰管 6
2.2.5 料位指示器 6
2.2.6 手动蝶阀 7
2.2.7 粉料罐 7
2.2.8 破拱装置 7
2.2.9 检修梯子 7
2.2.10 仓体 7
2.2.11 支腿 7
2.3 水泥料仓的工作原理 8
2.4 配料站 8
2.4.1 粉料称量 8
2.4.2 称重传感器 9
2.5 物料输送系统 10
2.5.1 骨料输送 10
2.5.2 粉料输送 10
2.5.3 液体输送 10
2.6 混凝土搅拌机 11
3 混凝土搅拌站PLC程序设计 12
3.1 混凝土搅拌站接线图 12
3.2 电器控制构成 14
3.2.1 PLC的工作原理 15
3.2.2 可编程控制器的选用及组态软件的选择 17
3.3.2 模拟输入量包括砂子、石子等重量 17
3.2.4 I/O分配表 17
3.2.5 PLC接线图 18
3.2.6 智能元件 19
3.2.7 传感器 20
3.2.8 执行机构 20
3.3 混凝土搅拌站工作流程 20
3.4 系统初始化程序及主程序设计 20
3.5 断电保护程序设计 22
3.6 模拟量输入地址 23
3.7 位存储区（M）的使用概况 23
4 混凝土搅拌站控制系统设计 24
5 混凝土配合比计算 26
5.1 混凝土配制强度计算 26
5.2 水灰比计算 26
5.3 用水量计算 26
5.3.1 干硬性和塑性混凝土用水量的确定 27
5.3.2 流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算 27
5.4 水泥用量计算 27
5.5 粗骨料和细骨料用量的计算 27
6 结论与展望 29
6.1 结论 29
6.2 不足与展望 29
致 谢 30
参考文献 31
附 录 32
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