BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MÔ HÌNH TRẠM TRỘN BÊ TÔNG NHỰA NÓNG ASPHALT

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt Bơm dầu gió hút Vít tải Phễu trung gian Sàng phân loại nóng Băng gầu phụ gia Băng gầu nguội Tháp tưới nước nóng Băng t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Giảng viên hướng dẫn : TS.Lê Thị Thúy Nga

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Minh Tú

MSSV :181603042

Hà nội, 06/2022

MỤC LỤC

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH i

DANH MỤC BẢNG BIỂU iv

DANH MỤC LƯU ĐỒ v

LỜI NÓI ĐẦU 1

Tổng quan về trạm trộn bê tông nhựa nóng asphalt 2

1.1 Các khái niệm chung về công nghệ sản xuất bê tông nhựa nóng 2

1.1.1 Bê tông nhựa nóng 2

1.1.2 Trạm trộn bê tông nhựa nóng 3

1.2 Nguyên lí hoạt động của trạm trộn bê tông nhựa nóng 6

1.3 Cấu tạo, nguyên lí hoạt động từng cụm cấu thành của Trạm trộn 8

Thiết kế mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng asphalt 19

2.1 Mục tiêu đề tài 19

2.2 Lựa chọn các thiết bị sử dụng trong mô hình 21

2.2.1 Van điện nước 21

2.2.2 Đầu cân (loadcell) 21

2.2.3 PLC S7 1200 25

2.2.4 Động cơ khuấy trộn 28

2.2.5 Tính chọn động cơ băng tải 29

Xây dựng hệ thống điều khiển mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng 43

3.1 Lưu đồ điều khiển 43

3.2 Mạch lực điều khiển 44

3.3 Cấu hình phần cứng cho PLC S7-1200 1212C AC/DC/RLY 50

3.4 Lập trình chương trình điều khiển 54

3.4.1 Các chế độ điều khiển mô hình Trạm trộn bê tông nhựa nóng 54

3.4.2 Các tín hiệu vào ra trên module PLC 55

3.4.3 Danh sách và ý nghĩa các ô nhớ dùng trong chương trình 59

3.4.4 Các khối chương trình trong project 62

3.5.1 Giới thiệu phần mềm 63

3.5.2 Thiết kế giao diện HMI cho Hệ thống điều khiển mô hình Trạm trộn 63

: Vận hành kiểm nghiệm và đánh giá hệ thống 67

4.1 Vận hành thực tế để kiểm nghiệm mô hình 67

4.2 Đánh giá kết quả đạt được 80

KẾT LUẬN 80

PHỤ LỤC 81

1.1 Khối OB1 81

1.2 Khối OB100 82

1.3 Khối hàm FC_AUTO 82

1.4 Khối hàm FC_DOC_VE_LOADCELL 85

1.5 Khối hàm FC_MANU 85

1.6 Khối hàm FC_OUTPUT 87

1.7 Khối hàm FC_SIMULATION 89

Lời nói đầu

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với các cuộc cách mạng công nghệ, các hệ thống điều khiển tự động ngày càng phổ biến Nhờ được tự động hoá làm giảm sức lao động của con người, các

hệ thống máy móc tự động đã đem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt, nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động, hạ giá thành, sử dụng nguyên liệu tiết kiệm v.v

Trong lĩnh vực cầu đường, việc ứng dụng tự động hóa trong quá trình sản xuất Bê tông Asphalt tại các trạm trộn bê tông nhựa nóng thực sự đã mang lại hiệu quả về năng suất, chất lượng rất lớn cho quá trình sản xuất Nhận thấy đây là một công nghệ thiết

thực vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế, em đã chọn đề tài: “Thiết kế Mô

hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt” Trong suốt thời gian thực hiện đề tài,

em đã được củng cố và học hỏi thêm được rất nhiều kiến thức về điện tử

Dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của cô Lê Thị Thúy Nga cùng với sự cố

gắng của bản thân, em đã hoàn thành đề tài đúng thời gian cho phép

Do trong một thời gian ngắn, hiểu biết còn hạn chế nên đề tài của em không tránh khỏi những sai sót, nhầm lẫn, vì vậy em rất mong có thêm sự chỉ bảo, hướng dẫn của các thầy cô để em có thể phát triển và hoàn thiện thêm đề tài

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Tổng quan về trạm trộn bê tông nhựa nóng asphalt

1.1 Các khái niệm chung về công nghệ sản xuất bê tông nhựa nóng

1.1.1 Bê tông nhựa nóng

a Bê tông nhựa nóng

Bê tông nhựa nóng (BTNN) là hỗn hợp cấp phối gồm: đá, cát, bột khoáng (phụ gia)

và nhựa đường, được sử dụng chủ yếu làm kết cấu mặt đường mềm.Tính chất và chất lượng của BTNN phụ thuộc vào thành phần cấp phối, cỡ hạt, cường độ hạt và tỷ lệ nhựa đường; đồng thời chịu ảnh hưởng trực tiếp của nhiệt độ, chế độ trộn

b Phân loại Bê tông nhựa nóng

Bê tông nhựa có nhiều loại và có thể phân loại như sau:

• Căn cứ vào loại nhựa và nhiệt độ lúc rải có thể chia thành loại rải nóng khi dùng nhựa đặc có độ kim lún 60/90, 40/60 và rải ở nhiệt độ 1200 C-1400 C, đây chính là BTNN Loại rải ấm khi dùng nhựa có độ kim lún 200/300, 130/200, loại rải nguội khi dùng nhựa lỏng nguội hay nhũ tương

• Căn cứ vào độ chặt khi lu lèn chia thành loại có độ chặt lớn – có độ rỗng 3- 5% khi rải thảm lớp bề mặt; loại có độ chặt nhỏ có độ rỗng 5-10% dùng cho lớp dưới

• Theo hàm lượng đá dăm có cỡ hạt >5 (mm), có thể chia thành loại nhiều đá dam (50%-60%), loại vừa ( 30-50%), loại ít ( 20-25%)

• Theo kích cỡ lớn nhất của viên đá chia thành:

▪ Loại hạt thô dùng cho lớp lót hoặc lớp bù vênh có dmax hạt < 40(mm)

▪ Loại hạt vừa (hạt trung) có dmax < 20 (25) (mm)

▪ Loại bê tông hạt mịn dung cho lớp mặt khi có cỡ hạt lớp nhất là 5(mm)

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.1.2 Trạm trộn bê tông nhựa nóng

a Trạm bê tông nhựa nóng

Trạm trộn bê tông nhựa nóng(TTBTNN) là một tổng thành gồm nhiều thiết bị và cụm thiết bị mà mỗi cụm thiết bị đều phối hợp làm việc nhịp nhàng với nhau để trộn các hạt cát đá nóng, phụ gia với nhựa đường nóng đã được định lượng theo tỷ lệ quy định

để tạo thành sản phẩm là bê tông nhựa nóng

b Phân loại Trạm trộn bê tông nhựa nóng

Có nhiều cách phân loại trạm trộn bê tông nhựa nóng, trên thực tế thường phân loại như sau:

• Dựa vào tính cơ động của trạm chia ra: Trạm trộn di động, trạm trộn cố

định, và trạm có tính cơ động cao (trên móng nổi)

• Dựa vào nguyên tắc làm việc chia ra: Trộn theo chu kỳ và trộn liên tục

• Dựa theo năng suất thường dùng của trạm trộn, chia làm 3 loại: Loại trạm

trộn năng suất lớn (từ 80 - 150 (tấn/giờ)); Loại trạm trộn năng suất vừa (40 -

60 (tấn/ giờ)) và loại trạm trộn có năng suất nhỏ (dưới 30 (tấn/ giờ)) Loại rất lớn từ 200- 400 (tấn/ giờ) ít dùng

• Dựa theo đường di chuyển của luồng vật liệu, chia thành: Trạm trộn nằm

ngang, và trạm bố trí theo kiểu hình tháp

c Ưu nhược điểm các loại trạm trộn bê tông nhựa nóng

• Trạm trộn BTNN cố định: được bố trí trên nền móng bê tông cố định có mặt

bằng tương đôi rộng, để sản xuất với một khối lượng bê tông nhựa lớn Do trạm phải đặt trên nền móng bê tông tương đối kiên cố, cho nên mỗi lần di chuyển trạm thường rất khó khăn, tốn kém đáng kể (cho nên ít khi nghĩ tới di chuyển trạm) Trạm loại này thưòng có năng suất lớn và rất lớn

• Trạm BTNN kiểu cơ động: thường được bố trí trên một số kết cấu kiểu rơmoóc,

có thể kéo đi được Loại này chỉ phù hợp với trạm có năng suất nhỏ dưới 30 (T/h) Tuy là loại cơ động nhưng ở Việt Nam, tính cơ động này trở nên rất kém

vì quá trình di chuyển thực ra rất cồng kềnh vì phải dùng đầu kéo

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

• Trạm BTNN kiểu đặt trên móng nổi: thích hợp cho tất cả các trạm có năng suất

từ 30 đến 120 (T/h) có thể lên tới 150 (T/h) Loại này có tính cơ động cao, hiệu quả kinh tế lớn và lần đầu tiên được Việt Nam đưa vào sử dụng năm 1993

• Trạm trộn BTNN làm việc theo chu kỳ: tức là vật liệu đưa vào trộn và lấy sản

phẩm ra khỏi thùng trộn theo từng mẻ một Thông thường thùng trộn của trạm này có kết cấu gồm các cánh trộn khuấy lắp trên 2 trục quay ngược chiều nhau Vật liệu đưa vào trộn gồm có cát, đá nóng và chất phụ gia,sau khi đã được định lượng chính xác theo yêu cầu mỗi mác thảm được xả vào thùng trộn để trộn với nhựa đường nóng Nhựa đường phun vào thùng trộn nhờ bơm nhựa và các ống phun Nhựa được phun dưới dạng sương bao bọc lấy các hạt vật liệu Sau một thời gian hoà trộn, hỗn hợp được xả xuống một lần qua cửa mở dưới đáy thùng trộn đưa vào phương tiện vận chuyển Ưu điểm của loại trạm trộn này là khả năng khuấy trộn đều, dễ dàng thay đổi được thành phần % của các loại vật liệu đem trộn, khả năng định lượng chính xác hơn Nhược điểm là, năng lượng chi phí cho việc trộn tổn hao khá lớn

• Trạm trộn BTNN liên tục: sản phẩm sau khi trộn được đưa ra liên tục qua cửa

thùng trộn Thùng trộn cua loại trạm này có 2 cửa Một cửa vật liệu được cấp vào liên tục gồm cát đá nóng và chất phụ gia Ống phun nhựa đường bố trí trong thùng trộn phun liên tục Một cửa đầu kia của thùng trộn được mở thường xuyên

để sản phẩm liên tục đổ ra phương tiện vận chuyển Ưu điểm của trạm trộn BTNN liên tục là năng suất cao Năng lượng chi phí cho việc trộn một khối thảm nhỏ Nhược điểm là: hỗn hợp trộn không thể đồng đều và khả nâng định lượng cốt liệu không chính xác bằng trộn chu kỷ: do đó chất lượng sản phẩm không cao

• Trạm trộn bê tông nhựa bố trí trên cùng một mặt bằng: với loại trạm trộn này

thì các cụm máy được bố trí trên một mặt bằng, không có cụm nào nằm trên cụm máy nào Ưu điểm: việc lắp ráp dễ dàng, chiều cao trạm thấp, việc sửa chữa, điều chỉnh thuận lợi Nhược điểm: mặt bằng quá rộng và cồng kềnh

• Trạm trộn BTNN bố trí theo kiểu tháp: với loại trạm trộn này, một số các cụm

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

cách bố trí này là: mặt băng được thu gọn máy làm việc liên hoàn từ trên xuống dưới Nhược điểm: chiều cao trạm khá lớn công việc lắp đặt phức tạp, sửa chữa bảo dưỡng khó, nền móng cho khối tháp phải đảm bảo độ ổn định khi làm việc

và khi có gió bão

d Các yêu cầu đặt ra cho trạm trộn

• Độ trộn đều mà năng suất cao

• Nhiệt độ trong các bộ phận gia nhiệt như sấy vật liệu, nấu nhựa đều được khống chê tự động có điều khiển từ xa

• Hệ thống cân đong được tự động hoá hoàn toàn có hiện số bằng các thiết bị điện

tử đảm bảo độ chính xác cao về thành phần cốt liệu trộn

• Kết cấu trạm gọn, nhẹ, cơ động, tiêu hao nhiên liệu ít

• Ngoài ra, trạm trộn BTNN hiện đại còn bảo đảm tránh gây ô nhiễm môi trường xung quanh Khả năng thu bụi đạt được> 95% những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 8 micrômet

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Bơm dầu

gió hút Vít tải

Phễu trung

gian

Sàng phân loại

nóng Băng gầu phụ

gia

Băng gầu nguội Tháp tưới

nước

nóng Băng tải dài

Bồn chứa

Thùng nấu dầu môi chất

Bể nước Băng tải tiếp liệu Băng tải tiếp liệu Băng tải tiếp liệu Băng tải tiếp liệu

Tháp tách + ống khói

Phễu đá nhỏ Phễu đá

một Phễu đá lớn

Phễu cát

Băng gầu

Thùng nấu thô Kho phụ

gia

Nhựa đường Bãi cát đá

Xả thảm Buồng trộn Phễu cân cát

đá Các ô chứa vật liệu nóng Băng gầu nóng Máy xúc

1.2 Nguyên lí hoạt động của trạm trộn bê tông nhựa nóng

Sau khi tìm hiểu các loại trạm trộn phổ biến ở Việt Nam của các nhà sản xuất như SPECO (Hàn Quốc), Vinabima (Việt Nam), Nhà máy Cơ khí Công trình (Việt Nam), chúng em thấy Trạm trộn bê tông nhựa nóng làm việc theo chu kì là loại trạm được dùng chính ở trên các công trình khắp nước ta hiện nay Vì vậy đồ án này chúng em quyết định sẽ tìm hiểu, xây dựng bản mô phỏng theo công nghệ của loại trạm này

• Sơ đồ công nghệ của trạm BTNN kiểu chu kỳ

Biểu đồ 1.1 Sơ đồ công nghệ trạm trộn BTNN kiểu chu kỳ

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

• Nguyên lí hoạt động của trạm BTNN kiểu chu kỳ

Cát đá từ kho bãi được máy bốc xúc đưa vào các ngăn phễu cấp vật liệu, mỗi ngăn chứa một loại vật liệu riêng biệt Phía dưới mỗi phễu có gắn thiết bị định lượng sơ bộ vật liệu, vật liệu sẽ rơi xuống máng cấp liệu trước khi đưa vào băng chuyền rồi đưa lên thùng sấy vật liệu ở đây vật liệu cát, đá dăm được rang sấy đến nhiệt độ 200 - 220°c nhờ ngọn lửa (nguồn nhiệt) ở buồng đốt Hơi nóng sau khi đã đi từ đầu này sang đầu kia của thùng sây sẽ đi vào các thiết bị thu bụi và các xilo trước khi được thải ra ngoài không khí Bụi được thu lại nếu không chứa hạt sét và có tính cơ lý thích hợp sẽ được đưa về thùng chứa bột đá để sử dụng lại Vật liệu đá dăm các cỡ và cát sau khi được rang nóng đến nhiệt độ 200 - 220°C sẽ theo bằng gầu nóng đưa vào máy sàng Tại đây, máy sàng sẽ phân ra các cỡ hạt: 0 - 5(mm);5 – 15(mm) và 15 - 35(mm) Mỗi cỡ hạt sẽ rơi xuống một ngăn tương ứng của thùng chứa Bột đá được chuyển từ kho chứa phụ gia đến một ngăn riêng của thùng chứa nhờ băng gầu Dưới các ngăn của thùng chứa là thiết

bị cân đong Tại đây, các hỗn hợp vật liệu lại được cân đong theo đúng tỷ lệ quy định của hỗn hợp bê tông nhựa (sai số cho phép < ± 1% trọng lượng) và rồi được đưa vào thùng trộn

Nhựa sau khi đã được đun nóng đến nhiệt độ (160° - 165°C) ở thiết bị nấu nhựa, qua ống dẫn và bơm, nhựa được bơm và định lượng tại thiết bị định lượng rồi bơm vào thùng trộn (sai sô cho phép ± 1,5%) Hỗn hợp đá, cát, bột đá (hoặc có thêm chất phụ gia) được trộn đều trong thùng trộn với thời gian từ 10 - 25 (giây) Sau đó, nhựa sẽ phun vào và nhào trộn tiếp từ 10 - 20 (giây) rồi mới mở cửa xả để sản phẩm đổ vào xe vận chuyển chở tới công trường hoặc chứa sẵn vào xilo có vỏ bọc cách nhiệt Nhiệt độ của hỗn hợp bê tông sau khi trộn phải đạt được từ 150° - 160° (C), có thể tới 170° (C) tuỳ

cự ly chuyên chở

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.3 Cấu tạo, nguyên lí hoạt động từng cụm cấu thành của Trạm trộn

Hình 1.1 Tổng quan Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.3.1 Phễu cấp liệu nguội:

Phễu cấp liệu dùng để chứa vật liệu (Cát, đá các loại) và cung cấp cát, đá xuống băng tải cao su nằm ngang ở phía dưới nhờ hệ thống băng tải định lượng sơ bộ tại các phễu Phễu cấp liệu được lắp ráp trên khung cứng, kết cấu chia làm 2 tầng Phía trên 4 phễu có bố trí các lưới chắn sơ bộ nhằm giữ lại các viên đá quá cỡ, cành cây và tất cả các vật lạ có kích thước lớn hơn mắt lưới 100x100 Phía đáy phễu có bố trí các băng tải định lượng sơ bộ kết hợp với hệ thống biến tần

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Vật liệu được định lượng sơ bộ bằng cách kết hợp điều chỉnh cao độ của cửa mở (Điều chỉnh thô) làm cho khe hở giữa băng tải với cánh cửa thay đổi, tạo ra tiết diện dòng chảy vật liệu phù hợp với thành phần cấp phối yêu cầu Trong quá trình làm việc

độ cao cửa mở được giữ nguyên và việc điều chỉnh vật liệu được thực hiện bằng cách điều chỉnh tần số động cơ thông qua biến tần, làm thay đổi tốc độ băng tải cấp liệu

1.3.2 Băng tải cao su nằm ngang:

Hình 1.3 Băng tải cao su nằm ngang

Băng tải cao su có nhiệm vụ vận chuyển vật liệu từ các phễu chứa vật liệu sau khi

đã định lượng sơ bộ đưa vào máng đón của băng tải nghiêng

1.3.3 Băng tải cao su nghiêng:

Có nhiệm vụ cung cấp vật liệu đều đặn vào tang sấy Cấu tạo chủ yếu của băng tương tự như băng tải cao su nằm ngang nhưng băng tải này nghiêng 1 góc 16O so với phương nằm ngang Máng đón vật liệu của băng tải nghiêng kết hợp sàng sơ bộ dạng thanh để loại bỏ tiếp đá quá cỡ >= 80mm

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.3.4 Tang sấy vật liệu:

Tang sấy vật liệu có nhiệm vụ là sấy khô vật liệu từ trạng thái môi trường (Nguội

và ẩm) lên trạng thái khô và nóng với nhiệt độ là: 150OC ~ 200OC

Hình 1.5 Tang sấy vật liệu

Cấu tạo chính của tang sấy bao gồm:

- Thân tang sấy: Có cấu tạo dạng hình trụ nằm ngang, phía trong được hàn các cánh nâng bố trí xen kẽ nhau làm tăng hiệu quả sấy vật liệu Phía ngoài thân tang sấy được bọc bảo ôn và được bố trí 2 vành lăn ma sát làm cơ sở tỳ cho thân tang sấy vào 4 con lăn đỡ 4 con lăn đỡ có nhiệm vụ dẫn động để quay thân tang sấy

- Phễu nhập vật liệu (Đầu vào tang sấy): Là để tiếp nhận vật liệu từ băng tải nghiêng đổ vào thân tang sấy

- Phễu xuất vật liệu (Đầu ra tang sấy): Là để chuyển vật liệu sau khi đã sấy đạt nhiệt độ công tác 150OC ~ 200OC từ thân tang sấy vào băng gầu nóng Băng gầu nóng và phễu xuất có góc dốc tự do đảm bảo vật liệu chạy thông thoát vào băng gầu nóng

- Khung dầm và chân tang sấy: Là cơ sở để đặt thân tang sấy ở trên Trên khung dẫn tang sấy có lắp ráp 4 bộ con lăn ma sát, 02 bộ con lăn tỳ khống

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

4 chân trụ và góc nghiêng đều của toàn hệ thống là 4O theo chiều xuôi của dòng vật liệu

- Hệ thống dẫn động tang sấy: Là động lực xuất phát từ 4 động cơ, thông qua

4 hệ thông truyền động puly và dây đai đến hộp giảm tốc treo gắn vào trục con lăn ma sát, làm cho thân tang sấy quay đều trong quá trình làm việc

- Hệ thống gia nhiệt tang sấy: Sử dụng đầu đốt.Toàn bộ hoạt động của tang sấy đều được điều khiển tự động hoá hoàn toàn quá trình đốt

- Buồng đốt tang sấy có cấu tạo hình trụ đặt trên giá đỡ, góc nghiêng của buồng đốt trùng với góc nghiêng của tang sấy đảm bảo ngọn lửa đốt được đúng tâm tang sấy và tận dụng 100% nhiệt lượng của đầu đốt

- Vỏ buồng đốt có cấu tạo 3 lớp: Lớp trong xây gạch chịu lửa, lớp giữa là bìa Amiăng cách nhiệt và lớp ngoài là vỏ tôn

1.3.5 Băng gầu nóng:

Băng gầu nóng có nhiệm vụ vận chuyển vật liệu sau khi đã sấy đạt nhiệt độ làm việc (150OC ~ 200 O C) từ tang sấy lên sàng phân loại Được thiết kế kiểu thang thẳng đứng, băng gầu nóng được lắp ráp với khung tháp phễu qua supo phía trên có bu lông xiết chặt Phía dưới băng gầu nóng có phễu nhập vật liệu nghiêng dốc vào phía gầu múc Ngoài

ra băng gầu nóng còn được trang bị 02 bộ lò xo kép giúp cho giảm chấn chống quá tải cho động cơ và tăng tuổi thọ cho xích tải Băng gầu nóng vận chuyển vật liệu khô và nóng do vậy nó có vỏ che phía ngoài để trán bụi và thất thoát nhiệt của vật liệu

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.3.6 Băng gầu vận chuyển phụ gia:

Băng gầu phụ gia có nhiệm vụ vận chuyển phụ gia từ vít xoắn cấp phụ gia đưa lên tháp phễu Trên tháp phễu có bố trí phễu chứa phụ gia và xít xoắn cân phụ gia để đưa phụ gia vào phễu cân phụ gia riêng Nguyên lý cấu tạo của băng gầu nóng và băng gầu phụ gia giống nhau Gầu múc của băng gầu phụ gia nông hơn, đảm bảo vật liệu bột dễ thoát hơn

1.3.7 Vít xoắn vận chuyển phụ gia:

Trong trạm trộn có bố trí 2 vít xoắn để vận chuyển phụ gia Vít xoắn cấp phụ gia có nhiệm vụ vận chuyển phụ gia ở phía dưới phễu chứa phụ gia hoặc Cyclo đưa vào băng gầu phụ gia Vít xoắn cân phụ gia ở trên tháp phễu là để vận chuyển phụ gia từ phễu lưu phụ gia vào phễu cân phụ gia Cả 2 vít xoắn có cấu tạo giống nhau Cấu tạo chính của vít gồm có vỏ vít, trục cánh xoắn và ổ đỡ 2 đầu Khi động cơ dẫn động qua hộp giảm tốc và bộ truyền trung gian làm việc sẽ truyền chuyển động quay cho trục xoắn Do cấu tạo có dạng xoắn mà vật liệu được đẩy ra đầu kia của vít

1.3.8 Sàng rung:

Sàng rung có nhiệm vụ phân loại thành phần cấp phối ra từng loại kích cỡ theo yêu cầu của tiêu chuẩn AASHTO Sàng rung có kết cấu kiểu bộ rung 02 trục lệch tâm, rung định hướng do vậy nâng cao được hiệu quả sàng do lực rung không đổi hướng trong suốt quá trình làm việc

Cấu tạo chủ yếu của sàng rung gồm 2 phần là: phần sàng rung và phần vỏ sàng rung Trong quá trình sàng rung làm việc vật liệu sẽ được phân loại trên các lớp lưới của sàng Khi trục lệch tâm quay do cấu tạo của trục làm cho khung sàng rung và các lớp lưới sàng rung đó chính là nguồn gốc để tạo rung và vật liệu được phân loại

Thông thường 4 kích cỡ thường dùng của lưới sàng là: 4,75 mm, 12,7 mm, 19 mm

và 25,4 mm Lớp trên cùng là lớp lưới có kích cỡ lớn nhất Lớp dưới là nhỏ nhất Các

cỡ hạt này được chứa vào các ngăn riêng biệt của phễu nóng Các lò xo phía trong hỗ

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

hiện trong quá trình sàng sẽ được hút qua ống riêng về xyclô, vỏ che chia làm nhiều tấm đảm bảo cho việc sửa chữa và thay thế lưới sàng được thuận lợi

1.3.9 Khối tháp phễu phía trên:

Hình 1.7 Phễu nóng

Khối tháp trên gồm có: hệ thống khung trên có lắp ráp phễu nóng, phễu chứa phụ gia và các cửa cân vật liệu dưới đáy phễu nóng

Phễu nóng có 4 ngăn chính:

+ Ngăn cát: Kích thước cốt liệu 0 - 4,75 mm

+ Ngăn đá 1: Kích thước cốt liệu 4,75 - 12,7 mm

+ Ngăn đá 2: Kích thước cốt liệu 12,7 - 19 mm

+ Ngăn đá 3: Kích thước cốt liệu 19 - 25,4 mm

Phễu cân phụ gia và phễu lưu phụ gia theo đường riêng

1.3.10 Khối tháp trộn phía dưới:

Khối tháp trộn phía dưới chủ yếu cấu tạo gồm: khung chính, khung cân các phễu cân vật liệu, cân phụ gia, bình cân nhựa, thùng trộn Phía trên thùng trộn bố trí các phễu cân, đáy các phễu cân có xi lanh mở cửa

Thùng trộn kiểu cưỡng bức hoạt động theo chu kỳ, dạng 2 trục quay là trục phải và trục trái Bốn ổ gối đỡ lắp ráp ổ bi đũa lòng cầu 2 dãy đảm bảo 2 trục quay nhẹ nhàng

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

nghiêng của bàn tay trộn với trục là 45O, các cánh tay trộn trên 2 trục được lắp ráp tạo thành 3 vùng đặc trưng của thùng trộn theo chiều dài trục

Hình 1.8 Khối tháp trộn phía dưới

Hỗn hợp cốt liệu dịch chuyển từ giữa thùng trộn ra được đảo quay vòng vào giữa do cánh tay nghịch của trục bên kia Vùng giữa thùng trộn đảm bảo cho vật liệu từ trái qua phải và từ phải qua trái Do cấu tạo như vậy nên vật liệu được trộn một cách đồng đều

và khi xả thảm được nhanh, gọn Nhựa đường lỏng được tưới áp lực cao vào vật liệu trong thùng trộn qua ống phun nhựa và bơm nhựa khiến cho thảm BTNN được trộn đều nhanh chóng

Phần động lực dẫn động thùng trộn là phần động cơ, qua hộp giảm tốc, hệ thống xích đến trục trộn chủ động và cặp bánh răng ngược chiều đảm bảo chiều quay của 2 trục ngược nhau

Để mở cửa thùng trộn xả thảm nóng xuống xe ô tô vận chuyển, phía dưới đáy bố trí

01 cửa lật nhanh, đóng mở bằng xi lanh khí Cửa mở thùng trộn luôn đóng trong suốt quá trình trộn và mở khi xả bê tông nhựa nóng

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.3.11 Hệ thống lọc bụi ướt:

Hình 1.9 Hệ thống lọc bụi ướt

Hệ thống lọc bụi ướt có nhiệm vụ lọc bụi và khói thoát ra từ tang sấy, thùng trộn

và sàng vật liệu với mục đích là thu giữ và xử lý các hạt bụi còn khói và hơi nước mới

xả ra môi trường đảm bảo tiêu chuẩn quốc gia về vệ sinh môi trường Các bộ phận chủ yếu của hệ thống lọc bụi ẩm: ống dẫn, xiclô thu bụi, quạt gió, bồn dập bụi, bình tách nước, ống khói, bể lắng và bơm nước

Nguyên lý của hệ thống là: Bụi, khói, hơi nước phát sinh ở tang sấy trong quá trình sấy vật liệu, bụi ở thùng trộn trong quá trình cân trộn và bụi ở sàng trong quá trình sàng vật liệu được thu bụi qua ống dẫn, nhờ lực hút của quạt hút, tại xiclô những hạt bụi cỡ lớn được lắng đọng và sau đó đưa vào sử dụng lại ở băng gầu nóng Còn các hạt bụi nhỏ hơn (cỡ hạt vào khoảng nhỏ hơn 0,1 mm) tiếp tục đi qua quạt hút gió đẩy vào bồn dập bụi Khi bụi đi qua bồn này nhờ có bố trí ống phun nước làm cho các hạt bụi khô, nóng

bị ướt và chuyển sang bình lắng rồi chảy ra bể, còn khói và hơi nước được thoát lên ống khói Tại đây chỉ còn hơi nước thoát ra ngoài Tại bể lắng, bùn được lắng đọng qua các ngăn bể và nước sạch được sử dụng lại luân chuyển

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.3.12 Hệ thống khí nén:

Hình 1.10 Hệ thống khí nén

Hệ thống khí nén có nhiệm vụ hỗ trợ trực tiếp việc điều khiển các cửa mở cân của phễu nóng, các phễu cân, xả đáy thùng trộn v.v Cấu tạo chủ yếu của hệ thống gồm: Máy nén khí, bình tích khí, các bầu lọc nước và chứa dầu bôi trơn, đồng hồ đo áp suất, van phân phối khí, xi lanh công tác và hệ thống ống dẫn

Bình tích khí được bố trí trên tầng tháp trộn và tầng phễu nóng đảm bảo lưu lượng khí tức thời cấp đủ cho các xy lanh khí làm việc Xi lanh công tác nối với van phân phối khí qua đường ống Khi không có dòng điện điều khiển, cuộn dây điện từ của van không

có tác dụng Khi có dòng điện van sẽ đóng hoặc mở xi lanh của các cửa phễu Áp lực làm việc thông thường của hệ thống khí nén là 7 - 8 KG/cm2 Sau mỗi ca làm việc phải

xả nước ở bầu lọc và bình tích, bình chứa của máy nén khí

1.3.13 Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ: cung cấp dầu FO, DO cho đầu đốt tang sấy Các bộ phận chủ yếu của hệ thống bao gồm: Bồn chứa dầu FO, bồn chứa dầu DO Bồn chứa dầu FO gồm có 2 bồn: Bồn sấy lắp ráp bộ sấy gián tiếp bằng dầu nóng và bồn chứa phụ, khi bắt đầu sấy dầu chỉ sấy ở bồn sấy đảm bảo thời gian sấy dầu tức thời nhanh Dầu FO được sấy ở trong thùng dầu từ 60 - 80OC cung cấp vào đường ống cho đầu đốt tang sấy

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

1.3.14 Hệ thống nấu nhựa gián tiếp:

Hình 1.11 Hệ thống nấu nhựa gián tiếp

Gồm có các cụm thiết bị chính như sau:

- Thiết bị nấu dầu truyền nhiệt có nhiệm vụ nấu và cấp dầu nóng (Chạy trong đường ống tuần hoàn) để sấy nóng nhựa đường trong bồn nấu thô và bồn nấu tinh Thiết bị dùng đầu đốt nhỏ để gia nhiệt Nhiệt độ dầu được nấu lên 2200C

và áp lực P = 2at

- Thiết bị nấu tinh gồm có bồn nấu 2 lớp vỏ hình trụ, bên trong ghép hệ đường ống chứa dầu nóng để đun nấu nhựa đường từ 90OC lên đến 145 - 165OC (nhiệt độ làm việc của nhựa nóng)

- Hệ thống bơm dầu nóng có nhiệm vụ bơm dầu đã được đun nóng ở thùng nấu dầu chảy trong đường ống tuần hoàn để truyền nhiệt cho nhựa đường Nhiệt độ nhựa đường tăng lên trong quá trình nhận nhiệt từ dầu truyền nhiệt, còn dầu truyền nhiệt bị giảm dần nhiệt độ sẽ được bơm đẩy về thùng nấu, ở đây dầu truyền nhiệt tiếp tục thu nhiệt, rồi lại được bơm đi tuần hoàn trong đường ống dẫn dầu nóng

- Hệ thống bơm nhựa nóng có nhiệm vụ: Bơm cấp nhựa nóng từ bồn chứa nhựa tinh lên thùng cân nhựa trên tháp trộn Sau khi cân xong đến chu kỳ tưới nhựa trong mẻ trộn, nhựa được bơm phun vào thùng trộn để trộn với phối liệu, cho ra bê tông nhựa nóng (thảm nóng)

Chương 1: Tổng quan về Trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Thiết kế mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng asphalt

1.1 Cấu tạo mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng asphalt

Như đã tìm hiểu ở chương trước, Trạm trộn bê tông nhựa nóng là một dây chuyền

bao gồm rất nhiều thiết bị, em xác định việc làm mô hình hoạt động từ khâu cấp liệu đầu vào cho đến ra thành phẩm như trạm thật là hết sức khó khăn trong một khoảng thời gian ngắn Vì vậy em sẽ thiết kế tập trung vào phần cần điều khiển chính của trạm trộn đó là khu vực Tháp chính, nơi diễn ra quá trình cân chính xác các thành phần đầu vào để đưa vào thùng trộn theo các mẻ nối tiếp nhau

Như vậy, mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng được em lên ý tưởng sẽ bao gồm các thiết bị như sau:

• Phễu cấp đá cốt liệu

• Băng tải ngang vận chuyển đá cốt liệu vào tang sấy

• Băng gầu nóng vận chuyển đá cốt liệu nóng lên các phễu nóng

• Phễu nóng chứa 2 loại đá cốt liệu, Phễu chứa phụ gia và Phễu chứa nhựa Asphalt

• Phễu cân cốt liệu, Phễu cân phụ gia và Phễu cân nhựa

• Thùng trộn

• Hệ thống cân sử dụng các đầu cân tì

• Hệ thống điều khiển

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Buồng trộn

Phễu cân

Đá 2 Phễu cân

Đá 1 Phễu cân

phụ gia

Bình cân Nhựa Asphalt Phễu chứa

Đá 2 Phễu chứa

Đá 1

Bình chứa Nhựa Asphalt Phễu chứa

phụ gia

Băng gầu nóng Tang sấy Băng tải dài

Phễu cấp

đá 2 Phễu cấp

đá 1

Xả thảm

Ta có thể thấy sơ đồ hoạt động của mô hình sẽ như sau:

Biểu đồ 2.1 Lưu đồ hoạt động của mô hình

Hai loại đá cốt liệu được trữ trong các phễu cấp sau đó được xả xuống băng tải phía dưới Toàn bộ đá cốt liệu sau đó được cho vào trong tang sấy để sấy khô Cốt liệu nóng

sau khi ra khỏi tang sấy được băng gầu đưa lên khu vực tháp chính

Sau đó, ta coi như đá cốt liệu đã được đưa lên khu vực tháp chính, đi qua các mắt sàng và phân thành hai loại đá cốt liệu được chứa trong hai phễu chứa nóng Cùng với bột khoáng và nhựa nóng, các thành phần này sẽ được xả vào các phễu cân tương ứng

và cân định lượng theo tỷ lệ quy định trong công thức trộn, sau đó xả từ phễu cân xuống thùng trộn

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Tại thùng trộn hỗn hợp cốt liệu nóng và nhựa nóng sẽ được trộn trong một khoảng thời gian thích hợp (bao gồm hai giai đoạn trộn khô và trộn ướt) để thành hỗn hợp bê tông nhựa nóng Hỗn hợp bê tông nhựa nóng sẽ được xả trực tiếp xuống khay đựng

Do nhựa nóng Asphalt không thể dùng trong mô hình thực tế nên chúng em sẽ thay thế bằng nước

1.2 Lựa chọn các thiết bị sử dụng trong mô hình

2.2.1.Van điện nước

Để thay thế cho thành phần nguyên liệu nhựa trong thực tế thì trong mô hình này sử dụng nước nên để đóng cắt sẽ sử dụng van điện từ nước 24V

Hình 2.11 Van điện từ nước 24V

2.2.2.Đầu cân (loadcell)

Loadcell là thiết bị cảm biến dùng để chuyển đổi lực hoặc trọng lực thành tín hiệu điện Đầu ra của loadcell thường nằm trong khoảng từ 1 đến 3mV/V Giá trị đầu ra loadcell thường được đưa qua bộ khuếch đại tín hiệu rồi qua bộ chuyển đổi tương tự số ADC sau đó mới được các bộ xử lý tín hiệu tính toán hoặc hiển thị

2.4.1.1 Cấu tạo loadcell :

Loadcell được cấu tạo bởi hai thành phần, thành phần thứ nhất là Strain gage và thành phần thứ hai là Load Strain gage là một điện trở đặc biệt chỉ nhỏ bằng móng tay

có điện trở thay đổi khi bị nén hay kéo dãn và được nuôi bằng một nguồn điện ổn định

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Hình 2.12 Các loại đầu cân

2.4.1.2 Nguyên lý hoạt động :

Hoạt động dựa trên nguyên lý cầu điện trở cân bằng Wheatstone Giá trị lực tác dụng

tỉ lệ với sự thay đổi điện trở cảm ứng trong cầu điện trở và do đó trả về tín hiệu điện áp

tỉ lệ

2.4.1.3 Phân loại loadcell :

Phân loại theo lực tác động :

• Loadcell chịu kéo

• Loadcell chịu nén

• Loadcell chịu xoắn

• Loadcell chịu uốn

Phân loại theo hình dạng :

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

2.4.1.4 Các thông số kĩ thuật cần quan tâm của loadcell :

Bảng 2.4 Ý nghĩa các thông số kĩ thuật đầu cân

Độ chính xác Cho biết phần trăm chính xác trong phép đo Độ chính

xác phụ thuộc tính chất phi tuyến, độ trễ, độ lặp

Công suất định mức Giá trị khối lượng lớn nhất mà Loadcell có thể đo được

Dải bù nhiệt độ

Là khoảng nhiệt độ mà đầu ra loadcell được bù vào nếu nằm ngoài khoảng này đầu ra không được đảm bảo thực hiện theo đúng chi tiết kĩ thuật được đưa ra

Cấp bảo vệ Được đánh giá theo thang đo IP (ví dụ IP65 : chống được

Trở kháng đầu vào Trở kháng được xác định thông qua S- và S+ khi loadcell

chưa kết nối vào hệ thống hoặc ở chế độ không tải

Điện trở cách điện

Thông thường đô tại dòng DC 50V Giá trị cách điện giữa lớp vỏ kim loại của loadcell và thiết bị kết nối dòng điện

Phá hủy cơ học Giá trị tải trọng mà Loadcell có thể bị phá vỡ hoặc biến

Quá tải an toàn Là công suất mà loadcell có thể vượt quá

nhiệt độ tại điểm 0

Đại lượng được đo ở chế độ không tải, là sự thay đổi công suát cả loadcell dưới sự thay đổi của nhiệt độ

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Hệ số tác động của nhiệt độ tại điểm 0 0.003%F.S

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

2.4.3.PLC S7 1200

Dòng sản phẩm PLC đầu tiên của Siemens là PLC S7-200 Năm 2009, Siemens ra dòng sản phẩm S7-1200 dùng để thay thế dần cho S7-200 Bộ điều khiển logic khả trình PLC S7-1200 mang lại tính năng linh hoạt và sức mạnh điều khiển nhiều thiết bị

đa dạng Sự kết hợp giữa thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ khiến cho PLC S7-1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều khiển nhiều ứng dụng nhỏ

Module CPU của PLC S7-1200 tích hợp bộ vi xử lý, bộ nguồn, ngõ vào/ra, cổng mạng PROFINET, các bộ đếm tốc độ cao (HSC), các ngõ vào tương tự tạo nên một bộ điều khiển có tính năng mạnh mẽ

Module CPU cung cấp một cổng PROFINET dành cho việc trao đổi thông tin qua mạng PROFINET Một số các module truyền thông mở rộng khác cho phép ghép nối

và truyền thông PLC S7-1200 qua mạng PROFIBUS, GPRS, RS485, RS232, IEC, DNP3 và WDC

Phần mềm dùng để lập trình cho S7-1200 là Step7 Basic Step7 Basic hỗ trợ ba ngôn ngữ lập trình là FBD, LAD và SCL Phần mềm này được tích hợp trong TIA Portal của Siemens

Phân loại

Có nhiều cách phân loại PLC S7-1200

- Theo bộ vi xử lý, PLC S7-1200 được phân chia thành 5 dòng: CPU 1211C, CPU 1212C, CPU1214C, CPU 1215C, CPU 1217C

- Theo nguồn nuôi cung cấp cho CPU, ngõ vào và ngõ ra tích hợp trên CPU:

+ Loại AC/DC/RLY: nguồn nuôi cấp cho CPU là xoay chiều, ngõ vào 1 chiều, ngõ

ra xoay chiều hoặc 1 chiều

+ Loại DC/DC/RLY: nguồn nuôi cấp cho CPU là một chiều, ngõ vào 1 chiều, ngõ

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

+ Loại DC/DC/DC: nguồn nuôi cấp cho CPU, ngõ vào, ngõ ra đều là 1 chiều Ưu điểm và ứng dụng

- Ưu điểm

– Giảm đến 80% số lượng dây nối

– Công suất tiêu thụ của PLC rất thấp

– Khả năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho việc sửa chữa được nhanh chóng và dễ dàng

– Chức năng điều khiển thay đổi dễ dàng bằng thiết bị lập trình, khi không có các yêu cầu thay đổi các đầu vào ra thì không cần phải nâng cấp phần cứng

– Giảm thiểu số lượng rơle và timer so với hệ điều khiển cổ điển

– Không hạn chế số lượng tiếp điểm sử dụng trong chương trình

– Thời gian để một chu trình điều khiển hoàn thành chỉ mất vài ms, điều này làm tăng tốc độ và năng suất PLC

– Chương trình điều khiển có thể được in ra giấy chỉ trong thời gian ngắn giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì và sửa chữa hệ thống

– Chức năng lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu, dễ học

– Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng bảo quản, sửa chữa

– Dung lượng chương trình lớn để có thể chứa được nhiều chương trình phức tạp – Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp

– Dễ dàng kết nối được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, kết nối mạng Internet, các Modul mở rộng

– Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

– Giá bán cạnh tranh Đặc trưng của tất cả các dòng PLC bất kì là khả năng có thể lập trình được, chỉ số IP ở dải quy định cho phép PLC hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, yếu tố bền vững thích nghi, độ tin cậy, tỉ lệ hư hỏng rất thấp, thay thế và hiệu chỉnh chương trình dễ dàng, khả năng nâng cấp các thiết bị ngoại vi hay mở rộng số lượng đầu vào nhập và đầu ra xuất được đáp ứng tuỳ nghi trong khả năng trên có thể xem là các tiêu chí đầu tiên cho chúng ta khi nghĩ đến thiết kế phần điều khiển trung tâm cho một hệ thống hoạt động tự động

– Điều khiển bơm

– Dây chuyền xử lý hoá học

– Công nghệ sản xuất giấy

– Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh

– Sản xuất xi măng

– Công nghệ chế biến thực phẩm

– Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn

– Dây chuyền lắp giáp Tivi

– Điều khiển hệ thống đèn giao thông

– Quản lý tự động bãi đậu xe

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

– Hệ thống báo động

– Dây chuyền may công nghiệp

– Điều khiển thang máy

– Dây chuyền sản xuất xe ôtô

– Sản xuất vi mạch

– Kiểm tra quá trình sản xuất

Để chọn các module PLC sẽ sử dụng cho mô hình, ta dựa trên yêu cầu số đầu vào

và đầu ra của hệ thống cần điều khiển

2.4.4.Động cơ khuấy trộn

Dựa vào tìm kiếm tài liệu em có Mác bê tông 150 phục vụ thi công tuyến đường sắt trên cao ga Hà Nội - Nhổn Các máy trộn dùng để so sánh về công suất có dung tích thùng trộn là: 1, 2, 3, 4 (m3) do Việt Nam chế tạo Kết quả tính toán được thể hiện như bảng dưới đây

Bảng so sánh kết quả xác định công suất của động cơ dẫn động máy trộn theo các tác giả đối với các máy trộn đang sử dụng phổ biến ở Việt Nam

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Muốn trộn 4m3 /mẻ vậy nên chọn động cơ 55KW

Hình 2.13: Động Cơ Điện 3 Pha 55 Kw Abb M2qa 250 M2a

Thông số kĩ thuật

2.4.5.Tính chọn động cơ băng tải

Khi tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải thường tính theo các thành phần sau:

- Công suất P1 để dịch chuyển vật liệu

- Công suất P2 để khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đỡ, ma sát giữa băng tải và các con lăn khi băng tải không chạy

- Công suất P3 để nâng tải (nếu là băng tải nghiêng)

* Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu:

β = Góc nghiêng của băng tải

L = Chiều dài băng tải(20m/ 2 mặt)

σ = Khối lượng vật liệu trên 1m băng tải

k1 = Hệ số tính đến khi dịch chuyển vật liệu, k1 = 0,05

Vận tốc =1m/s

Chương 2: Thiết kế Mô hình trạm trộn bê tông nhựa nóng Asphalt

Công suất cần thiết để dịch chuyển vật liệu:

Trong đó: k2 = là hế số tính đến lực cản khi không tải k2 =0,05

σb = khối lượng băng tải trên 1m chiều dài băng(10kg/m)

Công suất cần thiết để khắc phục lực cản ma sát:

P2 = F2.v = 2.L’.σb k2 g

→ P2 =50.1 = 50 (W)

Lực cần thiết để nâng vật: F3 = ±L.σ.g.sinβ =10.2000.10.sin60=173205 N

Trong đó dấu (+) là khi tải đi lên, ( - ) khi tải đi xuống

Công suất nâng bằng: P3 = F3.v = ±σ.H.v.g=173205 N

Công suất tĩnh của băng tải: P = P1 + P2 + P3 = (σ.L’.k1 + 2.L’.σb k2 ± σ.H).v.g

η = Hiệu suất truyền động

Hình 2.14: Motor điện 3 pha 340hp 250 Kw Parma

Chương 3: Xây dựng hệ thống điều khiển Mô hình

Xây dựng hệ thống điều khiển mô hình trạm trộn bê

tông nhựa nóng

3.1 Lưu đồ điều khiển

Lưu đồ thuật toán điều khiển

Xả vào băng tải

Chương 3: Xây dựng hệ thống điều khiển Mô hình

Chương 3: Xây dựng hệ thống điều khiển Mô hình

Hình 3.3 Mạch điều khiển của hệ thống

Chương 3: Xây dựng hệ thống điều khiển Mô hình

Trên sơ đồ mạch điều khiển:

- K1: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt thiết bị cấp đá 1 vào thùng cân

- K2: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt van xả đá 1

- K3: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt thiết bị cấp đá 2 vào thùng cân

- K4: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt van xả đá 2

- K5: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt động cơ vít tải cát

- K6: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt van xả cát

- K7: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt động cơ bơm nhựa

- K8: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt van xả nhựa

- K9: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt động cơ bơm phụ gia

- K10: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt van xả phụ gia

- K11: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt động cơ trộ

- K12: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt van xả

- K13: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt động cơ băng tải

- K14: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển động cơ bơm nước khởi động đấu sao

- K15: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển động cơ bơm nước làm việc đấu tam giác

- K16: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển động cơ vít tải xiên khởi động đấu sao

- K17: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển động cơ vít tải xiên làm việc đấu tam giác

- K18: cuộn hút của công tắc tơ điều khiển đóng cắt máy nén khí

- R1, R2, R3,…: các cuộn hút của các rơ le trung gian điều khiển cấp điện cho cuộn hút của các công tắc tơ K1, K2, K3… tương ứng