基于PLC的混凝土配料控制系统设计(含任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文说明书12000字)
摘 要
随着我国经济建设的飞速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强为了减少城市噪音和污染，交通和建筑管理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样，不仅要求混凝土的配料精度高，而且要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。基于上述原因，我设计了基于的商品混凝土搅拌设备自动控制系统。
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
With the rapid development of China's economic construction, the basis for many large engineering and construction projects have been started. Construction of high quality project needs high-quality concrete, and with the strengthening of environmental consciousness, in order to reduce urban noise and pollution, traffic and construction management department for the construction of concrete used in concentration of production and management. This requires not only the ingredients of concrete, high precision, and require the production speed, therefore, the production process of concrete mixing equipment automatic control system has attracted attention. Programmable controller with high reliability, functional, simple and intuitive program can effectively make up for the relay control system defects. For these reasons, I designed the product based automatic control system of concrete mixing equipment.
Common control of concrete mixing station has direct control of relays, PLC and computer and PLC integration and combination of ingredients controller 3 control. Batching Controller using PLC and the control of mixing with reliable, cost-effective, can guarantee the quality of concrete to improve concrete production efficiency. As the core of concrete mixing station, control and monitoring procedures in the measurement of precise, reliable control, easy management, and other requirements are increasing.
In this paper, combined with PLC control and ingredients mixing station controller to design the control and monitoring process design of the main tasks to be accomplished in a systematic structure, PLC's I / O allocation, work flow and procedures for the preparation of PLC.
KEY WORDS: Concrete mixing station; The I / O distribut- ion;Programmable logic controller(PLC); Automatic control
本课题应达到的要求
本文在了解和分析工艺需求的基础上,运用自动控制理论和技术,分析和研究影响配料精度、配料速度和系统稳定性等因素的关键技术,设计出一套性能良好的混凝土配料系统(硬件构成和软件实现),实现整个搅拌站稳定、快速地提供高质量的混凝土,满足工艺要求。主要研究内容和方法如下：
(1)在分析影响混凝土配料控制精度的因素基础上,通过大量的工程实践经验,研究和制定控制策略。
(2)根据工艺要求,利用计算机控制技术提出系统方案设计。主要包括:系统总体结构的组成、硬件元器件的选型、系统软件平台的选择、配料系统各关键模块的具体设计、数据库系统、操作界面的设计等。
(3)采用软件模块和对象化的设计方法,结合用户需求设计开发监控程序,并进行软件与硬件的联合调试,对系统进行检测和优化,使系统达到设计目标間。
(4)通过现场调试和运行,不断完善参数,以达到满意的配料控制精度和速度,最后交付用户使用。
2 混凝土配料系统结构
2.1 混凝土配料控制系统的组成
配料控制系统由储料仓、给料系统、称重计量系统、搅拌设备、混料设备、输送设备及中心控制系统几部分组成[7]。
(1)给料系统
螺旋给料系统由电机驱动，给料速度由电机(包括减速机)速度、螺旋给料器口径和螺距来决定。适用于物料流动性较好、配料精度要求较高、配料速度要求较慢的场合。为了提高配料速度和精度，可采用双速电机机构驱动螺旋给料机，粗加料时用高速，细加料时用低速。
料门给料系统适合物料流动性好、配料速度要求快、精度要求相对较低的场合。通常使用双气缸实现料门两种开口大小或一大一小两个料门。在粗加料时将料门全部打开，达到一定量时将料门关闭一部分进行细加料，达到预定量时将料门全部关闭。对于一些液体原料(如水等)可采用电磁阀给料方式，这种方式控制相对简单、也可采用双管路双电磁阀控制，提高配料速度和精度。除了上述三种方式外，还有一些场合可以采用传送带、刮板、真空抽吸、震动给料等方式。本系统采用螺旋给料机来供料。
(2)称重计量系统
称重计量系统是自动配料系统的核心。随着科学技术的迅速发展，称重技术的进步可谓之日新月异，称重计量模式的发展经历了传统的杠杆机械秤、机电结合式电子秤和传感器式电子秤、电脑秤和微机控制秤等阶段。
杠杆机械秤主要由秤斗和杠杆系统组成，其称重速度慢、效率低、不能适应生产自动化的要求。
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
1 绪论 7
1.1 国内外的发展概况 8
1.2 本课题的研究内容和意义 9
1.3 本课题应达到的要求 9
2 混凝土配料系统结构 10
2.1 混凝土配料控制系统的组成 10
2.2 混凝土配料及搅拌系统结构图如下 11
2.3 混凝土配料及搅拌系统中需要控制的部件 11
2.4 混凝土配料控制方案设计 13
3 混凝土配料控制系统设计 15
3.1 系统设计 15
3.2 系统硬件设计 15
3.3 系统软件设计 16
3.3.1 上位机监控软件 16
3.3.2 通讯功能的实现 17
3.3.3 PLC控制功能软件设计 17
4 PLC软件设计 19
4.1 端子线图 19
4.2 顺序功能图 20
4.3 梯形图 21
5 程序调试 30
5.1 模拟调试的准备工作 30
5.2 仿真调试 30
5.2.1 手动控制程序仿真 30
5.2.2 连续控制程序仿真 31
5.2.3 放石料1程序仿真 31
5.2.4 放石粉1程序仿真 31
5.2.5 放沥青程序仿真 31
5.2.6 报警程序 32
5.3 小结 32
6 结论与展望 33
6.1 结论 33
6.2 足之处及未来展望 33
致 谢 34
参考文献 35
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