LỜI NĨI ĐẦU Kỹ thuật điều khiển khả trình phát triển mạnh chiếm vị trí quan trọng ngành kinh tế quốc dân Kỹ thuật điều khiển logic khả trình phát triển sở cơng nghệ máy tính bước phát triển tiếp cận theo nhu cầu phát triển công nghiệp Ngày PLC có vị trí rất quan trọng nền công nghiệp và nó coi trung tâm não các hệ thống điều khiển Là sinh viên ngành tự động hóa , em cảm thấy tự hào học tập nghiên cứu mơn ngành tự động hóa đó điển hình là bộ môn PLC với những ứng dụng rất quan trọng và rộng lớn các ngành công nghiệp cũng đời sống Và đặc biệt kỳ làm đồ án tốt nghiệp chúng em có hội kiểm nghiệm tính đắn ứng dụng kiến thức lý thuyết học về PLC Nội dung đồ án tốt nghiệp chúng em :” Xây dựng chương trình điều khiển trạm trộn bê tông dùng PLC Misubishi” với nội dung : - Tìm hiểu khái quát chung công nghệ trộn bê tông - Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông - Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U ngơn ngữ lập trình SFC - Thiết kế chương trình điều khiển Em xin chân thành cám ơn thầy giáo TS.XXX quan tâm hướng dẫn , giúp đỡ nhóm 22 lớp XXXXX chúng em tận tụy, nhiệt tình Em xin chân thành cám ơn ! Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2011 Sinh viên thực hiện Nguyễn XXXXXx Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông Chương KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CƠNG NGHỆ TRỢN BÊ TƠNG 1.1.Tởng quan về trạm trộn bê tông Hình 1.1 Trạm trộn bê tông 1.1.1 Khái niệm chức trạm trộn bê tông Trạm trộn bê tông chế tạo nhằm sản xuất bê tông với chất lượng tốt đáp ứng nhanh nhu cầu bê tông xây dựng Trạm trộn bê tông hệ thống máy móc có mức độ tự động hóa cao thường sử dụng phục vụ cho cơng trình vừa lớn hay cho khu vực có nhiều cơng trình xây dựng Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông Trước khoa học kĩ thuật chưa phát triển, máy móc cịn nhiều lạc hậu việc có khối lượng bê tơng lớn chất lượng tốt điều khó khăn Chính để thiết kế dây chuyền bê tông tự động điều cần thiết cho công trường ngành xây dựng nước Một trạm trộn gồm có phận chính: Bộ phận chứa vật liệu nước, phận định lượng máy trộn Giữa phận có thiết bị nâng, vận chuyển phễu chứa trung gian Công nghệ sản xuất bê tơng nói chung tương tự nhau: Vật liệu sau định lượng đưa vào trộn Trong trường hợp kết hợp sản xuất bê tông vữa xây dựng dây chuyền giảm 32% diện tích mặt bằng, từ 30%÷50% cơng nhân, từ 8%÷19% vốn đầu tư thiết bị Một nhà máy bê tơng vữa liên hiệp có hiệu cao lượng bê tông vữa cung cấp không 300.000 m3 / năm 1.1.2 Cấu tạo chung trạm trộn Một trạm trộn gồm có phận chính: Bãi chứa cốt liệu, hệ thống máy trộn bê tông hệ thống cung cấp điện a) Bãi chứa cốt liệu Bãi chứa cốt liệu khoảng đất trống dùng để chứa cốt liệu (cát, đá to đá nhỏ) cát, đá to, đá nhỏ chất thành đống riêng biệt Yêu cầu bãi chứa cốt liệu phải rộng thuận tiện cho việc chuyên chở lấy cốt liệu đưa lên máy trộn Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông b) Hệ thống máy trộn bê tông Hệ thống máy trộn bê tông bao gồm hệ thống thùng chứa liên kết với hệ thống định lượng dùng để xác định xác tỉ lệ loại nguyên vật liệu cấu tạo nên bê tông Băng tải dùng để đưa cốt liệu vào thùng trộn gồm máy bơm nước, máy bơm phụ gia, xi lô chứa xi măng, vít tải xi măng, thùng trộn bê tơng, hệ thống khí nén Giữa phận có thiết bị nâng, vận chuyển phễu chứa trung gian c) Hệ thống cung cấp điện Trạm trộn bê tông sử dụng nhiều động có cơng suất lớn trạm trộn bê tơng cần có hệ thống cung cấp điện phù hợp để cung cấp cho động nhiều thiết bị khác 1.2 Phân loại trạm trộn Dựa theo suất, người ta chia nơi sản xuất bê tông thành loại sau : - Trạm bê tơng suất nhỏ (10÷30 m3 / h) - Trạm trộn bê tông suất trung bình (30÷60 m3 / h) - Nhà máy sản xuất bê tơng suất lớn (60÷120 m3 / h) Có dạng trạm trộn: 1.2.1 Trạm cố định Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông Trạm phục vụ cho công tác xây dựng vùng lãnh thổ đồng thời cung cấp bê tông phục vụ phạm vi bán kính làm việc hiệu Thiết bị trạm bố trí theo dạng tháp, cơng đoạn có ý nghĩa vật liệu đưa lên cao lần, thao tác công nghệ tiến hành Thường vật liệu đưa lên độ cao từ (18÷20) m so với mặt đất, chứa phễu xi măng (chứa xi lơ) Trong q trình dịch chuyển xuống chúng qua cân định lượng sau đưa vào máy trộn Điểm cuối cửa xả bê tông phải cao miệng cửa nhận thiết bị nhận bê tơng.Trong dây chuyền lắp loại máy trộn bê tông cần chúng đảm bảo mối tương quan suất với thiết bị khác Để phục vụ cho công tác bê tông yêu cầu khối lượng lớn, tập trung, đường xá vận chuyển thuận lợi, cự ly vận chuyển 30 km sử dụng trạm kinh tế Trong trường hợp vừa có cơng trình tập trung yêu cầu khối lượng lớn, vừa có điểm xây dựng phân tán đặc trưng cho đô thị Việt Nam cần sử dụng sơ đồ hỗn hợp, vừa cấp hỗn hợp khơ cho cơng trình nhỏ, phân tán đường xá lưu thông Nếu cung cấp bê tơng phải dùng ơtơ trộn cịn cung cấp hỗn hợp khơ việc trộn tiến hành đường vận chuyển hay nơi đổ bê tông 1.2.2 Trạm tháo lắp di chuyển Dạng tháo lắp di chuyển dễ dàng, di động phục vụ số vùng hay cơng trình lớn thời gian định Thiết bị công nghệ trạm thường bố trí dạng hay nhiều cơng đoạn, nghĩa vật liệu đưa lên cao nhờ thiết bị lần Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông Thường giai đoạn phần định lượng riêng phần trộn riêng, hai phần nối với thiết bị vận chuyển (gầu vận chuyển, băng tải xe, xe vận chuyển) Vật liệu đưa lên cao lần đầu nhờ máy xúc, gàu xúc băng chuyền vào phễu riêng biệt sau q trình định lượng Tiếp theo vật liệu đưa lên cao lần vào máy trộn Cũng dạng trên, dây chuyền lắp loại máy trộn miễn đảm bảo mối tương quan suất chế độ làm việc thiết bị khác Cửa xả phải cao cửa nhận bê tông thiết bị vận chuyển (nếu tháp cao phải đưa lên cao lần nữa) So với dạng cố định loại trạm có độ cao nhỏ nhiều (từ 7m÷10m) lại chiếm mặt lớn Phần diện tích dành cho khu vực định lượng, phần diện tích dành cho trộn bê tông phần nối hai khu vực dành cho vận chuyển Trên thực tế, tổng mặt cho loại trạm nhỏ chúng có sản lượng nhỏ nên bãi chứa nhỏ Khi xây dựng cơng trình phân tán, đường xấu, lưu thông xe không tốt thường sử dụng trạm trộn di động cung cấp bê tông khô ô tô trộn Việc trộn tiến hành đường vận chuyển hay nơi đổ bê tông 1.3 Máy trộn 1.3.1 Cấu tạo chung máy trộn Nhìn chung máy trộn bê tơng có nhiều loại có tính khác cấu tạo chung chúng có phận: Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông -Bộ phận cấp liệu: Bao gồm máng cấp liệu thiết bị định lượng thành phần cốt liệu khô đá, cát, sỏi, xi măng -Bộ phận thùng trộn: Thùng trộn -Bộ phận dỡ sản phẩm -Hệ thống cấp nước 1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trạm trộn bê tông 1.4.1.Cấu tạo  Bãi chứa cốt liệu: Từ bãi chứa cốt liệu cát đá Vật liệu đưa xuống băng tải riêng biệt chờ để tiến hành cân  Bộ phận định lượng: Phân phối liệu gồm phễu: hai phễu đá phễu cát, định lượng có cân điện tử (3 cảm biến trọng lượng) Việc đóng, mở phễu điều khiển xi lanh khí nén riêng biệt Phía phễu thùng đáy mở nhờ xi lanh khí nén cửa xả xuống thùng cân, sau cân xong thùng liệu trút xuống phễu trộn chung  Chuyển xi măng lên xi lô: Xi măng đưa lên xi lô chứa cách bơm xi măng từ xe chở xi măng chuyên dụng lên xi lô Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông Xi măng đưa lên miệng xi lô nhờ trục vít xoắn hướng trục với xi lơ chứa Từ miệng xi lô chứa xi măng vận chuyển tới cân định lượng xả vào thùng trộn  Xe kíp, dùng để vận chuyển cốt liệu từ phễu riêng biệt lên thùng cân 1.4.2 Quá trình chuẩn bị Từ nguyên vật liệu xây dựng để sản xuất sản phẩm cuối bê tông ta cần thực công việc sau: Cốt liệu để riêng biệt bãi chứa cốt liệu Cốt liệu máy xúc lật đưa lên đầy thùng phễu riêng rẽ, chờ xả xuống băng tải để vận chuyển lên thùng cân cốt liệu, xi măng đưa lên xi lô chứa xi măng cao Nước bơm lên đầy thùng chứa để chờ cân định lượng a) Kiểm tra điều kiện làm việc Để bắt đầu trình hoạt động mới, tránh trường hợp có q trình hoạt động trước (chẳng hạn cố) Trong thùng cân nước, cân phụ gia, cân xi măng, thùng trộn chưa xả hết nguyên liệu Tại bàn điều khiển người vận hành ấn nút Reset để:  Mở cửa xả bê tông  Mở cửa xả thùng cân cát  Mở cửa xả thùng cân đá  Mở cửa xả thùng cân xi măng  Mở cửa xả thùng cân nước, phụ gia Chương Khái quát chung công nghệ trộn bê tông Lúc cho phép hệ thống làm việc Sau trình chuẩn bị xong Từ máy tính người vận hành nhập thơng số mác bê tông như: khối lượng cát, đá1, đá2, xi măng, nước, phụ gia, số mẻ liệu quản lý hành tên lái xe, biển số xe, ngày, xuất hành Sau tới tủ điều khiển người vận hành chọn chế độ hoạt động cho máy tự động hay tay Nếu chế độ tự động người vận hành nhấn nút Auto, chế độ tay nhấn nút Manual b) Chế độ điều khiển tự động Ở chế độ điều khiển tự động người vận hành cần nhấn nút Start bàn điều khiển Động trộn bê tông cho chạy chế độ không tải Máy tự động cân đo khối lượng nguyên vật liệu, thực phương pháp cân riêng lẻ Mở van xả cát, cát xả xuống băng tải để đưa lên thùng cân Đồng thời đá xả để đưa lên thùng cân Trong trình cân cốt liệu đồng thời cân xi măng ,nước phụ gia Xi măng từ xi lô chứa đưa vào thùng cân nhờ vít tải, khối lượng xi măng khối lượng đặt dừng động vít tải Nước, phụ gia bơm lên đưa vào thùng cân khối lượng đặt dừng động bơm nước phụ gia 10