thuyết minh nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển trạm trộn bê tông và chức năng các phần tử của trạm

Rơle trung gian R1: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP1 Rơle trung gian R2: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP2 Rơle trung gian R3: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP3 Rơle trung gian R4: ĐIều kh

MỤC LỤC

Chương I: Khái niệm và phân loại bê tông

Chương II: Thuyết minh nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển trạm trộn bê tông và chức năng các phần tử của trạm

Chương III: Giới thiệu PLC và ứng dụng PLC

Chương IV: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tông

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG THƯƠNG PHẨM.

1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG.

1.1 Khái niệm.

Bê tông là một hỗn hợp được tạo thành từ cát, đá, xi măng, nước Trong

đó cát, đá chiếm 80%÷85%, xi măng chiếm 8%÷15%, còn lại là khối lượngnước Ngoài ra còn có thêm phụ gia vào để thoả mãn yêu cầu đặt ra

Hỗn hợp vật liệu mới nhào trộn xong gọi là hỗn hợp bê tông, hỗn hợp bêtông phải có độ dẻo nhất định, tạo hình và dầm chặt được dễ dàng

Cốt liệu có vai trò là bộ khung chịu lực, vữa xi măng và nước bao bọcxung quanh đóng vai trò là chất kết dính, đồng thời lấp đầy khoảng trống của cốtliệu Khi rắn chắc, hồ xi măng kết dính các cốt liệu thành một khối đá và đượcgọi là bê tông Bê tông có cốt thép gọi là bê tông cốt thép

1.2 Phân loại

Bê tông có nhiều loại, có thể phân loại như sau:

*Theo cường độ ta có:

*Theo loại kết dính:

tông đặc biệt

*Theo loại cốt liệu:

tông cốt kim loại

*Theo phạm vi sử dụng:

dầm, sàn) Bê tông thuỷ công dùng để xây đập Bê tông đặc biệt, bê tôngchịu nhiệt, bê tông chống phóng xạ

1.3 Vật liệu làm bê tông.

Để kết cấu được bê tông nhất thiết cần có các nguyên liệu sau:

xa nhau một chút (với cự li bằng 243 lần đường kính hạt xi măng)

Trong trường hợp này phát huy được vai trò của cốt liệu nên cường độcủa bê tông khá cao và yêu cầu cốt liệu cao hơn cường độ bê tông khoảng 1,5lần Khi bê tông chưá lượng hồ xi măng lớn, các hạt cốt liệu bị đẩy ra xa nhauhơn đến mức chúng hầu như không có tác dụng tương hỗ nhau Khi đó cường độcủa đá, xi măng và cường độ của vùng tiếp xúc đóng vai trò quyết định đếncường độ bê tông nên yêu cầu cốt liệu thấp hơn

Tuỳ yêu cầu của loại bê tông có thể dùng các loại xi măng khác nhau, cóthể dùng xi măng pô lăng, xi măng pô lăng bền sunfat, xi măng pôlăng xủ, ximăng puzolan và các chất kết dính khác để thoả mãn yêu cầu của chương trình

1.3.2 Cốt liệu nhỏ cát.

Cát để làm bê tông có thể là cát thiên nhiên hay cát nhân tạo cỡ hạt từ(0,14÷5) mm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), từ (0,15÷4,75) mm theo tiêuchuẩn Mỹ, từ (0,08÷5) mm TCVN Lượng cát khi trộn với xi măng và nước, phụgia phải được tính toán hợp lý, nếu nhiều cát quá thì tốn xi măng không kinh tế

và ít cát quá thì cường độ bê tông giảm

1.3.3 Cốt liệu lớn - đá dăm hoặc sỏi.

Sỏi có mặt tròn, nhẵn, độ rộng và diện tích mặt ngoaì nhỏ nên cần ít nước,

cường độ bê tông sỏi thấp hơn bê tông đá dăm Ngược lại đá dăm được đập vỡ

có nhiều góc cạnh, diện tích mặt ngoài lớn và không nhẵn nên lực dính bám với vữa xi măng lớn tạo ra được bê tông có cường độ cao hơn Tuy nhiên mác của xi măng đá dăm phải cao hơn hay bằng mác của bê tông tạo ra hay bê tông cần sản xuất

1.3.4 Nước.

Nước để trộn bê tông (rửa cốt liệu, nhào trộn vệ sinh buồng máy, bảodưỡng bê tông) phải đảm bảo không ảnh hưởng xấu đến thời gian đông kết vàthời gian rắn chắc của xi măng và không ăn mòn thép Nước sinh hoạt là nước

Nước biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho những kết cấu làm việctrong nước bẩn nếu tổng các loại muối trong nước không vượt quá 35g trongmột lít nước Tuy nhiên cường độ bê tông sẽ giảm và không được sử dụng trong

bê tông cốt thép

1.3.5 Phụ gia:

Phụ gia là các chất vô cơ hoặc hoá học khi cho vào bê tông sẽ cải thiệntính chất của hỗn hợp bê tông hoặc bê tông cốt thép Có nhiều loại phụ gia cho bêtông để cải thiện tính dẻo, cường độ, thời gian rắn chắc hoặc tăng độ chống thấm Thông thường phụgia sử dụng có hai loại: Loại rắn nhanh và loại hoạtđộng

bề mặt

Phụ gia rắn nhanh thường là loại muối gốc (CaCl2) hay muối Silic Do là

có khả năng rút ngắn quá trình rắn chắc của bê tông trong điều kiện tự nhiên màkhông làm giảm cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày

Hiện nay người ta sử dụng loại phụ gia đa chức năng, đó là hỗn hợp củaphụ gia rắn nhanh và phụ gia hoạt động bề mặt hoặc các phụ gia tăng độ bềnnước

1.4.TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG.

1.4.1 Khái niệm và chức năng của trạm trộn bê tông.

Trạm trộn bê tông được chế tạo nhằm sản xuất ra bê tông với chấtlượng tốt và đáp ứng nhanh nhu cầu về bê tông trong xây dựng Trạm trộn bêtông là hệ thống máy móc có mức độ tự động hóa cao thường được sử dụngphục vụ cho các công trình vừa và lớn hay cho một khu vực có nhiều côngtrình đang xây dựng

Trước đây khi khoa học kĩ thuật chưa phát triển, máy móc còn nhiềulạc hậu thì việc có được một khối lượng bê tông lớn chất lượng tốt là điều rấtkhó khăn

Chính vì vậy để thiết kế những dây chuyền bê tông tự động là điều cầnthiết cho mỗi công trường cũng như ngành xây dựng trong nước

*Một trạm trộn gồm có 3 bộ phận chính:

Bộ phận chứa vật liệu và nước, bộ phận định lượng và máy trộn Giữa các

bộ phận có các thiết bị nâng, vận chuyển và các phễu chứa trung gian

Công nghệ sản xuất bê tông nói chung tương tự nhau:

Vật liệu sau khi định lượng được đưa vào trộn đều Trong trường hợp kếthợp sản xuất bê tông và vữa xây dựng trong một dây chuyền thì có thể giảmđược 32% diện tích mặt bằng, từ 30%÷50% công nhân, từ 8%÷19% vốn đầu tư

thiết bị Một nhà máy bê tông và vữa liên hiệp có hiệu quả cao khi lượng bê tông

1.4.2 Cấu tạo chung của trạm trộn

Một trạm trộn gồm có 3 bộ phận chính: Bãi chứa cốt liệu, hệ thống máytrộn bê tông và hệ thống cung cấp điện

1.4.2.1 Bãi chứa cốt liệu.

Bãi chứa cốt liệu là một khoảng đất trống dùng để chứa cốt liệu (cát, đá

to đá nhỏ) ở đây cát, đá to, đá nhỏ được chất thành các đống riêng biệt

Yêu cầu đối với bãi chứa cốt liệu phải rộng và thuận tiện cho việcchuyên chở cũng như lấy cốt liệu đưa lên máy trộn

1.4 2.2 Hệ thống máy trộn bê tông.

Hệ thống máy trộn bê tông bao gồm hệ thống thùng chứa liên kết với hệthống định lượng dùng để xác định chính xác tỉ lệ các loại nguyên vật liệu cấutạo nên bê tông Băng tải dùng để đưa cốt liệu vào thùng trộn và gồm máy bơmnước, máy bơm phụ gia, xi lô chứa xi măng, vít tải xi măng, thùng trộn bê tông,

1.5 PHÂN LOẠI TRẠM TRỘN.

Dựa theo năng suất, người ta chia các nơi sản xuất bê tông thành 3 loạinhư sau :

- Nhà máy sản xuất bê tông năng suất lớn (60÷120 m3 / h)

Có 2 dạng trạm trộn:

1.5.1 Trạm cố định.

Trạm phục vụ cho công tác xây dựng một vùng lãnh thổ đồng thời cungcấp bê tông phục vụ trong phạm vi bán kính làm việc hiệu quả Thiết bị của trạmđược bố trí theo dạng tháp, một công đoạn có ý nghĩa là vật liệu được đưa lêncao một lần, thao tác công nghệ được tiến hành Thường vật liệu được đưa lên

độ cao từ (18÷20) m so với mặt đất, chứa trong các phễu xi măng (chứa trong xilô)

Trong quá trình dịch chuyển xuống chúng được đi qua cân định lượng sau

đó đưa vào máy trộn Điểm cuối cùng của cửa xả bê tông phải cao hơn miệngcửa nhận của thiết bị nhận bê tông.Trong dây chuyền có thể lắp bất cứ loại máytrộn bê tông nào chỉ cần chúng đảm bảo mối tương quan về năng suất với cácthiết 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 dưới 30 km thì sử dụng trạmnày là kinh tế nhất

Trong trường hợp vừa có các công trình tập trung yêu cầu khối lượng lớn,vừa có các điểm xây dựng phân tán đặc trưng cho các đô thị Việt Nam cần sửdụng sơ đồ hỗn hợp, vừa cấp hỗn hợp khô cho các công trình nhỏ, phân tánđường xá lưu thông kém Nếu cung cấp bê tông thì phải dùng ôtô trộn còn cungcấp hỗn hợp khô thì việc trộn sẽ được tiến hành trên đường vận chuyển hay tạinơi đổ bê tông

1.5.2 Trạm tháo lắp di chuyển được.

Dạng này có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng, di động phục vụ một số vùnghay công trình lớn trong một thời gian nhất định Thiết bị công nghệ của trạmthường được bố trí dạng 2 hay nhiều công đoạn, nghĩa là vật liệu được đưa lêncao nhờ các thiết bị ít nhất là 2 lần Thường trong giai đoạn này phần định lượngriêng và phần trộn riêng, giữa hai phần được nối với nhau bằng thiết bị vận

Vật liệu được đưa lên cao lần đầu nhờ máy xúc, gàu xúc băngchuyền vào các phễu riêng biệt sau đó là quá trình định lượng Tiếp theo vậtliệu được đưa lên cao lần nữa để cho vào máy trộn.

Cũng như dạng trên, trong dây chuyền có thể lắp bất cứ loại máy trộn nàomiễn là đảm bảo mối tương quan về năng suất và chế độ làm việc của các thiết

bị khác Cửa xả phải cao hơn cửa nhận bê tông của thiết bị vận chuyển (nếu thápcao hơn phải đưa lên cao một lần nữa) So với dạng cố định loại trạm này có độcao nhỏ hơn nhiều (từ 7m÷10m) nhưng lại chiếm mặt bằng khá lớn Phần diệntích dành cho khu vực định lượng, phần diện tích dành cho trộn bê tông và phầnnối giữa hai khu vực dành cho vận chuyển Trên thực tế, tổng mặt bằng cho loạitrạm này nhỏ hơn vì chúng có sản lượng nhỏ hơn nên bãi chứa cũng nhỏ hơn

Khi xây dựng các công trình phân tán, đường xấu, lưu thông xe không tốtthường sử dụng các trạm trộn di động hoặc cung cấp bê tông khô trên các ô tôtrộn Việc trộn được tiến hành trên đường vận chuyển hay tại nơi đổ bê tông

1.6 MÁY TRỘN.

Có nhiệm vụ là tạo ra bê tông với những mác xác định

1.6 1 Cấu tạo chung của các máy trộn.

Nhìn chung các máy trộn bê tông có nhiều loại và có tính năng khác nhaunhưng cấu tạo chung của chúng đều có các bộ phận:

lượng thành phần cốt liệu khô như đá, cát, sỏi, xi măng

1.6.2.1 Căn cứ theo phương pháp trộn được chia thành hai nhóm: Nhóm máy trộn tự do và nhóm máy trộn cưỡng bức.

*Nhóm máy trộn tự do:

Các cánh trộn được gắn trực tiếp vào thùng trộn, khi thùng trộn quay cáccánh trộn sẽ quay theo và nâng một phần các cốt liệu lên cao, sau đó để chúngrơi tự do xuống phía dưới thùng trộn đều vơí nhau tạo thành hỗn hợp bê tông

Loại máy này có cấu tạo đơn giản, tiêu hao năng lượng ít nhưng thời giantrộn lâu và chất lượng hỗn hợp bê tông không tốt bằng phương pháp trộn cưỡngbức

hai loại: Máy trộn trụcđứng (còn gọi là máy trộn dạng Rôto) và máy trộntrục nằm ngang, đễu là máy trộn có thùng trộn cố định

- Máy trộn trục đứng:

Đối với các máy trộn trục đứng – như tên gọi – cánh trộn quay xung quanh cáctrục đứng hoặc một trục thẳng đứng đặt trong khoang trộn hình trụ tròn hoặchình vành khăn Người ta gọi các máy trộn này theo hình dáng của thùng trộn làcác “máy trộn hình đĩa”

- Máy trộn trục nằm ngang:

Máy trộn bê tông có trục nằm ngang - giống như hình dáng của nó – còn đượcđặt tên là “máy trộn hình con rùa” Trong các loại máy này, cánh trộn chuyểnđộng theo phương vuông góc với trục, với cùng một bán kính Vì vậy sự hình

đặt nghiêng thực h iện (góc nghiêng của các cánh đó với phương hướng kínhthường có giá trị (400 500).

cưỡng bức liên tục và máy trộn cưỡng bức làm việc theo chu kỳ

Quá trình nạp trộn và xả bê tông diễn ra đồng thời, loại máy này vật liệuvào liên tục do các cánh trộn có hướng thích hợp nên vừa trộn vừa chuyển dịch

về phía xả, được dùng để sản xuất bê tông và vữa xây dựng có năng suất trộn

hợp trong các trạm trộn vì ở đó yêu cầu lượng bê tông và vữa lớn, số mác hạnchế

Quá trình làm việc của máy diễn ra theo trình tự: Nạp liệu, trộn xả bê tông.Loại này dùng để sản xuất bê tông với thời gian trộn nhanh, chất lượng cao Thờigian hoàn thành một mẻ trộn không đến 90s Các máy này có dung tích nạp liệu

từ 250 lít ÷ 600 lít, thích hợp cho các trạm trộn riêng lẻ, phục vụ nhiều loại côngtrình khác nhau

phải thành lập trạm trộn bê tông trong nhà máy hay phân xưởng

1.6.2.2.Căn cứ vào phương pháp đổ bê tông xi măng ra khỏi thùng, chia thành 4 loại:

*Phương pháp đổ bằng cách nghiêng lật thùng:

Chỉ thích hợp với các máy trộn kiểu tự do dung tích thùng nhỏ hơn 250lít (đối với loại lật thùng bằng lực quay tay) và nhỏ hơn 350 lít (loại lật thùngnhờ lực cưỡng bức)

đá1

đá2

xi lô

Khi muốn lấy bờ tụng xi măng ra ta đưa mỏng vào, thựng trộn quay sẽ đổ

bờ tụng vào mỏng để chảy ra ngoài Phương phỏp này đổ chậm và khụng triệt

để, thường ỏp dụng với cỏc mỏy trộn kiểu tự do hỡnh trụ cú dung tớch thựng từ

450 lớt ữ1000 lớt

*Phương phỏp dỡ liệu bờ tụng xi măng qua đỏy thựng:

Dưới đỏy thựng cú cửa dỡ liệu Khi lấy bờ tụng xi măng ra ta quay cửatấm dỡ liệu bờ tụng sẽ tự chảy ra Việc đúng, mở cỏc cửa dỡ liệu thường do cỏc

xi lanh thuỷ lực hoặc hơi ộp điều khiển Phương phỏp này thường ỏp dụng chocỏc mỏy trộn chu kỳ kiểu cưỡng bức

*Phương phỏp dỡ bờ tụng xi măng nhờ quay thựng ngược lại với chiều quay ban đầu:

Cỏnh trộn sẽ đẩy bờ tụng ra khỏi thựng, phương phỏp này thường ỏpdụng ở cỏc xe vận chuyển bờ tụng xi măng chuyờn dựng

1.7 CẤU TẠO VÀ NGUYấN Lí HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM TRỘN Bấ

1.7.1.Cấu tạo:

xuống 3 băng tải riêng biệt chờ để tiến hành cân

Phân phối liệu gồm 3 phễu: hai phễu đá và một phễu cát, định lượng có

3 quả cân điện tử (3 cảm biến trọng lượng) Việc đóng, mở các phễuđược điều khiển bằng các xi lanh khí nén riêng biệt Phía dưới các phễu

là một thùng đáy được mở nhờ một xi lanh khí nén lần lượt các cửa xảxuống thùng cân, sau khi cân xong thì thùng liệu được trút xuống phễutrộn chung

Xi măng được đưa lên xi lô chứa bằng cách bơm xi măng từ xe chở ximăng chuyên dụng lên xi lô

Xi măng được đưa lên miệng xi lô nhờ trục vít xoắn hướng trục với xi

lô chứa Từ miệng xi lô chứa xi măng được vận chuyển tới cân địnhlượng rồi xả vào thùng trộn

thùng cân

1.7.2 Quá trình chuẩn bị.

Từ các nguyên vật liệu xây dựng để sản xuất ra sản phẩm cuối cùng là

bê tông ta cần thực hiện các công việc như sau:

Cốt liệu được để riêng biệt ở bãi chứa cốt liệu Cốt liệu được máy xúclật đưa lên đầy các thùng phễu riêng rẽ, chờ xả xuống băng tải để vận chuyểnlên các thùng cân cốt liệu, xi măng được đưa lên xi lô chứa xi măng trên cao.Nước được bơm lên đầy các thùng chứa để chờ cân định lượng

1.7.2.1 Kiểm tra các điều kiện làm việc.

Để bắt đầu một quá trình hoạt động mới, tránh trường hợp có quá trìnhhoạt động trước đó (chẳng hạn như sự cố) Trong thùng cân nước, cân phụ gia,cân xi măng, thùng trộn vẫn chưa xả hết nguyên liệu Tại bàn điều khiển ngườivận hành ấn nút Reset để:

o Mở cửa xả bê tông

o Mở cửa xả thùng cân cát

o Mở cửa xả thùng cân đá1, đá 2

o Mở cửa xả thùng cân xi măng

o Mở cửa xả thùng cân nước, phụ gia

Lúc này mới cho phép hệ thống làm việc (điều kiện làm việc “=1” )

Sau khi quá trình chuẩn bị xong Từ máy tính người vận hành nhập cácthông số của mác bê tông như: khối lượng cát, đá1, đá2, xi măng, nước, phụ gia,

số mẻ và các dữ liệu quản lý hành chính như tên lái xe, biển số xe, ngày, giờxuất hành

Sau đó tới tủ điều khiển người vận hành chọn chế độ hoạt động cho máy

Mở van xả cát, cát được xả xuống băng tải để đưa lên thùng cân Đồngthời đá1 cũng xả để đưa lên thùng cân Khi đá1 đủ, băng tải 1 dừng đồng thờibăng tải 2 chạy, đá2 được đưa lên thùng cân Khi đá2 đủ thì băng tải 2 dừng Tạithùng cân đá quá trình cân được thực hiện theo nguyên tắc cân cộng dồn:

M = M + M

Trong quá trình cân cốt liệu đồng thời cân luôn xi măng ,nước và phụ gia Ximăng từ xi lô chứa đưa vào thùng cân nhờ vít tải, khi khối lượng xi măng bằng khốilượng đặt thì dừng động cơ vít tải Nước, phụ gia được bơm lên đưa vào thùng câncho đến khi bằng khối lượng đặt thì dừng động cơ bơm nước và phụ gia.

Khi điều kiện thùng trộn “rỗng’, cửa xả thùng trộn “đóng”, thì cốt liệu và

xi măng được đưa đổ vào thùng trộn bê tông bắt đầu quá trình trộn khô Sau thờigian trộn khô là 15s thì xả nước và phụ gia vào trộn, bắt đầu thời gian trộn ướt là10s (Thời gian trộn một mẻ khoảng 25s) thì cửa xả thùng trộn mở ra, bê tôngđược xả vào xe chuyên dụng Sau thời gian xả khoảng 10s, đóng cửa xả bê tônglại Kết thúc một mẻ trộn

Để chuẩn bị cho một mẻ trộn mới thì trong quá trình trộn bê tông và saukhi xả nguyên liệu: cát, đá1, đá2, nước, xi măng và phụ gia tiếp tục được vậnchuyển lên thùng cân nghĩa là:

Khi số mẻ trộn chưa bằng số mẻ đặt thì sau khi xả cốt liệu và xi măng xong

sẽ tiếp tục quay lại thực hiện cân cốt liệu và xi măng Khi xả nước và phụ gia xongcũng tự động quay lại cân nước, phụ gia Khi cân đủ thì dừng lại chờ mẻ tiếp theo Khi số mẻ bằng số mẻ đặt thì dừng hết quá trình cân lại

1.7.2.3 Chế độ điều khiển bằng tay.

Ở chế độ điều khiển bằng tay,người vận hành gạt công tắc cân vật liệuxuống OFF, quan sát số liệu cân bằng thiết bị hiển thị trên bàn điều khiển hoặcquan sát trên màn hình phần mềm

Nhấn nút CHẠY động cơ trộn

Đưa tay gạt sang chế độ hoạt động bằng tay (MAN), gạt chuyển mạchđóng mở cửa xả sang vị trí “STOP”, khi cần điểu khiển, gạt chuyển mạch sang

vị trí đóng hoặc mở cửa xả để đóng, mở cửa xả

Nhấn nút cấp cát, đồng thời cấp luôn xi măng, nước, phụ gia Người vậnhành theo dõi số cân hiển thị trên máy tính, khi đủ nhấn vào một lần nữa các nút

để dừng quá trình cấp Trong quá trình cấp cốt liệu riêng đá thì cấp xong đá1mới được cấp đá2 Khi cốt liệu đã được cấp đủ đưa chúng vào thùng trộn Lúc

này nhấn nút xả cốt liệu đồng thời nhấn nút xả xi măng Do động cơ trộn luônchạy trong quá trình hoạt động nên sau khi xả xong cốt liệu, xi măng coi nhưmáy đang trôn bê tông khô, thời gian trộn ướt được bắt đầu tính khi xả nước vàphụ gia Sau khi trộn ướt mẻ bê tông đã được hoàn thành, người vận hành chỉviệc nhấn nút xả bê tông.

Không để chuyển mạch đóng mở cửa xả ở vị trí “tự động” vì khi đó có thể

bê tông sẽ bị xả theo chế độ tự động trong khi chưa cân đủ nước hoặc đủ ximăng

1.8 THÀNH PHẦN VẬT LIỆU CỦA BÊ TÔNG.

Thành phần vật liệu của bê tông đóng vai trò quyết định đến chất lượnghay quyết định đến cường độ chịu lực cũng như mác của bê tông.Từ thựcnghiệm người ta đã xác định được mác của bê ông ứng với từng loại vật liệunhất định với một tỉ lệ xác định, ngược lại từ mác của bê tông người ta dễ dàngtra được tỉ lệ thành phần trong bê tông

Sau đây là một trong số mác bê tông do trạm bê tông thương phẩm điểnVăn

Bảng thành phần cấp phối bê tông

Cơ quan cấp mẫu : Trạm bê tông thương phẩm) điển Văn

Đákg

Nướckg

Phụ giaFDN 2002A

Độ sụtmm

Dung trọng

Bảng thành phần cấp phối theo thể tích tuyệt đối

Bảng thành phần cấp phối theo trọng lượng

Đákg

Nướckg

Phụ giaFDN 2002 A

Độ sụtmm

Dung trọng

Bảng thành phần cấp phối theo thể tích tuyệt đối:

Bộ phận quan trọng nhất của một trạm trộn là bộ phận định lượng nguyênliệu Để có được bê tông theo đúng mác yêu cầu ta phải đảm bảo độ chính xác về

tỷ lệ các thành phần xi măng, nước, cát và phụ gia

Việc định lượng vật liệu trước đây dùng dây cơ khí, hiện tại thường đượcthực hiện chủ yếu trên các cân băng tải hay các cân có bộ cảm biến trọng lượngLoadcell

Qua thời gian được thực tập tại trạm bê tông điển Văn

, ở đây việc định lượng vật liệu nhờ hệ thống cân điện tử và cảm biến trọng lượng Loadcell

Để giảm chi phí đầu tư ban đầu cũng như tận dụng được các thiết bị sẵn có

em xin trình bày phương án định lượng vật liệu bằng hệ thống cân cơ khí như sau:

Các vật liệu cát, đá1, đá2, đuợc đưa vào các phễu chứa khác nhau, băng tải có nhiệm vụ vận chuyển cốt liệu lên thùng cân.Trên các thùng cân có các cân

cơ khí, mức cân có thể thay đổi được Bằng chế độ hoạt động tự động với các giá trị đặt trước thích hợp ta có thể định lượng được các vật liệu trước khi cho vào thùng trộn

1.10 HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY NÉN KHÍ.

Máy nén khí dùng để cấp khí nén điều khiển các cửa đóng mở cân, cấp đá,cát, xi măng, nước, phụ gia và xả bê tông Máy nén khí là một máy đã được chuhoá dùng điện một pha tự động ổn định áp lực thông qua rơ le, tự động ngắt, tựđộng bảo vệ

*Theo cấu tạo các máy khí nén được phân thành: Máy nén khí pittông, máy nén khí rôto, máy nén khí ly tâm, máy nén khí hướng trục và máy nén khí kiểu phun

Ví dụ:

Máy nén khí pittông đơn giản nhất gồm xi lanh hở, đầu kia được đậy nắp.Trong nắp có đặt van nạp và xả Pittông chuyển động tịnh tiến qua lại trong xilanh nhờ được nối với cơ cấu thanh truyền – tay quay.

Khi pittông rút về bên phải, van nạp tự động mở, khí được nạp vào xilanh Khi pittông chuyển động ngược lại, áp suất trong xi lanh tăng lên đến khinào lớn hơn áp suất trong đường ống nạp thì van nạp tự động đóng lại Pittôngtiếp tục chuyển động về bên trái, khí trong xi lanh bị nén đến khi nào áp suất của

nó lớn hơn áp suất khí trong đường ống xả van xả mở ra, khí nén sẽ được đẩyvào bình chứa, các quá trình mô tả tiếp tục lặp lại

Máy nén khí pittông kể trên là loại một chiều Ngoài ra còn có loại máynén khí pittông hai chiều, trong đó cả hai đầu xi lanh đều được làm kín và đều

có đặt van nạp, xả Khi chuyển động pittông đồng thời thực hiện 2 quá trình: nạpkhí ở phần xi lanh này và nén, xả khí ở xi lanh khác

Ưu điểm: Kết cấu gọn gàng, trọng lượng máy trên một đơn vị năng suấtnhỏ, chiếm diện tích lắp đặt không nhiều, tiện lợi khi tháo lắp các cụm và chi tiếtmáy, độ tin cậy cao

Nhược điểm: khó khăn chế tạo được máy có khả năng cân bằng tốt, khôngthể đạt được tốc độ cao, làm việc còn khá ổn và rung động

do cấu tạo của các rô to, thể tích chứa hết chiều dài rôto, khí nén được đẩy racửa xả vào ống dẫn tới nơi tiêu thụ hoặc tới bình chứa

Ưu điểm: +Do không có các khối lượng chuyển động tịnh tiến qua lại nênmáy có thể làm việc với tốc độ cao mà vẫn bảo đảm khả năng cân bằng, ổn định,

có thể nối máy trực tiếp với động cơ điện

+Các quá trình nạp và xả diễn ra liên tục

+Có độ tin cậy cao

*Theo năng suất các máy nén khí được phân thành: Máy nén khí năng suất thấp,

*Theo nguyên lý nén khí chúng được chia thành hai nhóm:

đó không khí được truyền với một tốc độ lớn và được nén nhờ sựbiến đổi động năng của dòng khi chuyển động thành công nén(máy nén khí ly tâm, hướng trục thuộc nhóm này)

trong đó khí lấy từ không gian có áp suất thấp đưa vào một khônggian kín (không gian công tác) sau đó được nén và tăng áp suất dogiảm thể tích không gian kín (các loại máy nén khí pittông, rôto,thuộc nhóm này)

1.11 HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BƠM NƯỚC.

Máy bơm là máy thuỷ lực dùng để hút và đẩy chất lỏng từ nơi này đến nơikhác Chất lỏng dịch chuyển trong đường ống nên bơm phải tăng áp suất chấtlỏng ở đầu đường ống để thắng trở lực trên đường ống và thắng hiệu áp suất ở 2đầu đường ống Năng lượng bơm cấp cho chất lỏng lấy từ động cơ điện hoặc từcác nguồn động lực khác

Điều kiện làm việc của máy bơm rất khác nhau (trong nhà, ngoài trời, độ ẩm,nhiệt độ ) và bơm phải chịu được tính chất lý, hoá của chất lỏng cần vận chuyển

Kết luận:

Chương I cho ta hiểu được cấu tạo và thành phần chính của bê tông mộtcách hệ thống, các nguyên vật liệu làm ra nó và những nguyên nhân làm giảm

chất lượng của bê tông Đây là một điều quan trọng vì muốn thiết kế ra hệ thốngtrạm trộn bê tông tự động trước tiên ta phải hiểu được cấu tạo thành phần chínhcủa bê tông.

Chương này cũng cho ta một cái nhìn tổng quan về trạm trộn bê tôngtrong thực tế, nguyên tắc hoạt động để tạo ra được một mẻ bê tông từ các loạinguyên vật liệu cơ bản

CHƯƠNG II:

THUYẾT MINH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH ĐIỀU

KHIỂN TRẠM CHỘN BÊ TÔNG VÀ CHỨC NĂNG

CÁC PHẦN TỬ CỦA TRẠM

2.1.Giới thiệu chung

Trạm trộn bê tông Văn điển có công xuất 30 m3 / h dùng để làm đồng đều

các dây chuyền sản xuất bê tông tươi, sản xuất gạch bằng phương pháp trộncưỡng bức Trạm có hệ thống điều khiển tự động và định lượng bằng điện tử đểtạo ra các loại sản phẩm (mác bê tông ) khác nhau

Trạm có ba chế độ vận hành: tự động, bán tự động, bằng tay, tuỳ theođiều kiện cụ thể ta lựa chọn các chế độ hoạt động hợp lý như sau:

chửatrạm, ở chế độ vận hành bằng tay người vận hành phải quan sát và vận hànhbằng tay cho thao tác công nghệ (đây là chế độ ở mức thấp nhất nên khi vậnhành phải thật thận trọng)

Trong chế độ tự động hoàn toàn, hệ thống đã được cài đặt trước 100 cấpphối bê tông tuỳ thuộc từng loại vật liệu khác nhau và hoàn toàn có thể chỉnhsửa tuỳ theo yêu cầu cụ thể

2.1 Mạch động lực ( hình 2.1 a, b)

Sơ đồ mạch động lực bao gồm

- Aptômát tổng 200 A : Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho toàn bộ tủ điều

khiển

- Aptômát 75 A : Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ trộn bêtông

( công suất P = 22 Kw )

- 2 Aptômát 25 A : Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ kéo xe skíp

và động cơ kéo vít tải đứng ( công suất P = 7,5 Kw )

- Aptômát 30A: Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ kéo vít tải

xiên( công suất P = 11 Kw )

- 2 Aptômát 10A: Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ bơm nước

( công suất P = 3 Kw )và máy nén khí ( công suất P =2 Kw )

- 5 Aptômát 10A: Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho cuận hút của các van

điên khí nén

- 2 Khởi động từ 50 A, KM1và KM2 cùng 1 khởi động từ 40 A KM3 đóng,cắt nguồn và bảo vệ quá tải động cơ trộn KM1, KM3 mở máy động cơ ở đấusao, KM1 KM2 cho động cơ trộn chạy ở chế độ đấu tam giác

- 2 Khởi động từ 30 A, KM4và KM5 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tảiđộng cơ kéo xe skíp KM4 cấp nguồn cho động cơ chạy thuận ( Xe skíp đi lên )KM5 cấp nguồn cho động cơ chạy nghịch ( Xe skíp đi xuống)

- Khởi động từ 30 A, KM6 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải động cơ kéo

- Khởi động từ 12 A, KM9 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho máy nén

khí

- Khởi động từ 12 A, KM10 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho máy

rung

- Khởi động từ 10 A, KM11 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút

van điện khí nén đóng mở cửa xả bêtông

- Khởi động từ 10 A, KM12 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút

van điện khí nén đóng mở cửa xả nước

- Khởi động từ 10 A, KM13 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút

van điện khí nén đóng mở cửa xả ximăng

- Khởi động từ 10 A, KM14 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút

van điện khí nén đóng mở cửa đá 1

- Khởi động từ 10 A, KM15 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút

van điện khí nén đóng mở cửa đá 2

- Khởi động từ 10 A, KM1đ6 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn

hút van iện khí nén đóng mở cửa cát

2.2 Mạch điều khiển (Hình 2.2, hình 2.3, hình 2.4, hình 2.5)

Mạch điều khiển bao gồm các phần tử sau:

- PLC, lưu giữ chương trình điều khiển

- Cổng phụ EM 231 cổng mở rộng nhận tín hiệu đầu vào

- BOCUDAT nhận tín hiệu tương tự từ đầu cân (load cell), chuyển thànhtín hiệu số gửi đến PLC Ngoài ra BOCUDAT còn lưu giữ các mã mác bê tông

- Các rơle thời gian T1 đến T4

- Các rơle trung gian R1 đến R20

- Rơle kiểm tra thứ tự pha

- Các đồng hồ, đèn báo

- Các bộ cảm biến trọng lượng: Xi măng dùng 3 bộ, cốt liệu dùng 3 bộ,nước dùng 1 bộ

- Các công tắc hành trình

- Các công tắc chuyển mạch, nút bấm chạy, dừng

2.3 Chức năng từng phần tử trong mạch điều khiển:

- PLC S7-200, CPU 226: Đây là bộ não của trạm trộn, nơi lưu giữ

chương trình điều khiển, giải quyết các bài toán điều khiển do yêu cầu côngnghệ đặt ra PLC S7-200, CPU 226 có 24 đầu nhận tín hiệu vào, 16 đầu ra tínhiệu điều khiển, 8 kByte bộ nhớ chương trình, 5 kByte bộ nhớ dữ liệu Ngoài racòn có các cổng ghép nối máy tính, ghép nối thiết bị mở rộng, ghép nốiinternet

- Cổng phụ EM 221: Là cổng mở rộng đầu vào, modul này có 8 đầu vào,

không có đầu ra Nó nhận các tín hiệu phản hồi từ quá trình về cho PLC giảiquyết

rồi đưa vào cổng phụ EM231

- Các rơle thời gian: Tạo khoảng thời gian trễ cho các bước hoạt động

trong chu kỳ điều khiển Ví dụ tạo khoảng thời gian trễ cho cửa xả bê tông, tạokhoảng thời gian trễ cho trùng cáp

Rơle thời gian T1: Tạo khoản thời gian trễ không cho vít tải xiên và vítphụ khởi động đồng thời

Rơle thời gian T2: Tạo khoảng thời gian trễ trùng cáp

Rơle thời gian T3: Tạo khoảng thời gian trễ trộn bê tông

Rơle thời gian T4: Tạo khoảng thời gian trễ xả bê tông

- Công tác hành trình: Báo cáo trạng thái đóng, mở các cửa xả bê tông,

xi măng, đá, nước và vị trí xe skíp trong chu kỳ hoạt động về mạch điều khiển

Công tắc hành trình Đ1: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa VTP1

Công tắc hành trình Đ2: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa VTP2

Công tắc hành trình Đ3: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa VTP3

Công tắc hành trình ĐTX: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa xả xi măng

Công tắc hành trình ĐT10: Báo trạng thái xe skíp ở vị trí chờ cốt liệu.Công tắc hành trình ĐT1: Báo trạng thái xe skíp ở vị trí chờ xả cốt liệu

Công tắc hành trình ĐT2: Báo trạng thái xe skíp, cửa xả xi măng, cửa xảnước ở vị trí mở (đang xả cốt liệu) vào cối trộn

Bộ cảm biến ĐTT và cuộn hút ĐTT: Báo trạng thái đóng cửa xả bê tông

Bộ cảm biến MTT và cuộn hút MTT: Báo trạng thái mở cửa xả bê tông

Công tắc hành trình HCL: Hạn chế đi lên của xe skíp không qua khỏiđiểm đợi cốt liệu, bảo đảm an toàn cho xe skíp

Công tắc hành trình HCX: Hạn chế đi xuống của xe skíp không qua khỏiđiểm đợi cốt liệu, đảm bảo an toàn cho xe skíp

Công tắc hành trình NTT: Bảo đảm cối trộn quay đúng chiều

- Các công tắc chuyển mạch: Chọn chế độ làm việc tự động hoặc bằng

tay cho các khâu trong chu kì hoạt động của trạm

- Các nút bấm chạy, dừng: Điều khiển các bước hoạt động của trạm trộn

bằng tay

- Các rơle trung gian: Khuếch đại tín hiệu điều khiển từ PLC tới cuộn

hút các khởi động từ

Rơle trung gian R1: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP1

Rơle trung gian R2: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP2

Rơle trung gian R3: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP3

Rơle trung gian R4: ĐIều khiển nguồn cấp cho kênh cân 1 của BUCODATRơle trung gian R5: ĐIều khiển nguồn cấp cho kênh cân 2 của BUCODATRơle trung gian R6: Điều khiển vít tải xiên

Rơle trung gian R7: Điều khiển bơm nước

Rơle trung gian R11: Điều khiển cửa xả xi măng

Rơle trung gian R13: Điều khiển cửa xả bê tông

Rơle trung gian R14: Điều khiển rơle thời gian trộn

Rơle trung gian R15: Điều khiển xe skíp lên

Rơle trung gian R16: Điều khiển xe skíp xuống

Rơle trung gian R17: Bảo vệ xe skíp xuống, lên không quá hành trình.

- Bộ nguồn 24 VDC cung cấp nguồn 24VDC cho mạch điều khiển

- Bộ nguồn ổn áp 220V cung cấp nguồn 220V cho mạch điều khiển

2.4 Sơ đồ mạch nhận tín hiệu cân hình 2.10, 2.11

- Giới thiệu chung về BUCODAT: Là thiết bị chuyên dụng của hãngGEORG BUTTNER Cộng hào liên bang Đức, được thiết kế để lưu giữ cácchương trình điều khiển (các mác bê tông) và có đầu nhận tín hiệu tương tự từcảm biến áp lực (Load cell) gửi về Bản thân BUCODAT có 2 kênh nhận tínhiệu, có sẵn các bộ khuếch đại, có hai bộ hiển thị tín hiệu

- Nguyên lý làm việc của BUCODAT:

Nguyễn lý cân cốt liệu: Khi BUCODAT được cấp nguồn nuôi, nếu chânF1 được cấp nguồn 220V, kênh cân 1 bắt đầu hoạt động Chân EM1 có dương24VDC gửi về PLC Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho cửa VTP1 mở cấpcốt liệu 1 vào xe skíp Khi trọng lượng thành phần cốt liệu 1 đủ theo lượng đặt,(tín hiệu từ load cell 1, 2, 3 gửi về), mức điện áp chân DS1 ngay lập tức lên +24VDC gửi về PLC Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho cửa VTP2 mở cấpcốt liệu 2 vào xe skíp Khi trọng lượng thành phần cốt liệu 2 đủ theo lượng đặt,(tín hiệu từ load cell 1, 2, 3 gửi về), mức điện áp chân DS2 ngay lập tức lên +24VDC gửi về PLC Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho cửa VTP3 mở cấpcốt liệu 3 vào xe skíp Khi trọng lượng thành phần cốt liệu 3 đủ theo lượng đặt,(tín hiệu từ load cell 1, 2, 3 gửi về), mức điện áp chân PE1 ngay lập tức lên +24VDC gửi về PLC báo việc cân cốt liệu đã hoàn thành Nhận được tín hiệu từchân PE1, PLC tiến hành làm công việc tiếp theo

Nguyên lý cân xi măng: Khi BUCODAT được cấp nguồn nuôi, nếuchân F2 được cấp nguồn 220V, kênh cân 2 bắt đầu hoạt động Chân EM2 códương 24VDC gửi về PLC Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho vít tảixiên hoạt động Khi trọng lượng xi măng đủ theo lượng đặt, (tín hiệu từ loadcell 4, 5, 6 gửi về), mức điện áp chân DS2 và chân PE2 ngay lập tức lên +24VDC gửi về PLC Nhận được tín hiệu từ chân PE2, PLC tiến hành làmcông việc tiếp theo

2.5 Nguyên lý hoạt động của sơ đồ:

a, Nguyên lý hoạt động cửa xả VTP1(Cửa cát)

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi cótín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q0.0 đóng lại) Dươngnguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn rơle trung gian R1 Để rơle này tác động,trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùngcáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho

1 đầu của R1 Cuộn hút R1 được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểmthường mở R1 (62-300) của rơle trung gian R1 đóng lại cấp nguồn 220V chocuộn hút VTP1 Cuộn hút VTP1 sẽ điều khiển xilanh khí 1 đóng hoặc mởcửa Đ1 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q0.0 của PLC

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nútchạy C1, đương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R1 Đểrơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hànhtrình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệu của xeskíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R1 Cuộn hút R1 được cấp đủ nguồn sẽtác động Tiếp điểm thường mở R1 (62-300) của rơle trung gian R1 đóng lạicấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP1 Cuộn hút VTP1 sẽ điều khiển xilanhkhí 1 đóng hoặc mở cửa Đ1 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ việc ta ấnhay không ấn nút C1

b- Nguyên lý hoạt động cửa xả VTP2 (Cửa đá 1)- Chế độ hoạt động

tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từPLC (tiếp điểm thường mở Q0.1 đóng lại) Dương nguồn 24V cấp đến 1 đầucuộn hút rơle trung gian R2 Để rơle này tác động, trước đó tiếp điểmthường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùng cáp phải đóng lại(báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R2.Cuộn hút R2 được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường mở R2 (63-301) của rơle trung gian R2 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP2.Cuộn hút VTP2 sẽ điều khiển xilanh khí 2 đóng hoặc mở cửa Đ2 đáp ứngđúng tín hiệu điều khiển từ chân Q0.1 của PLC

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nútchạy C2, dương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R1 Đểrơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hànhtrình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (Báo trạng thái chờ cấp liệu của xeskíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R1 Cuộn hút R2 được cấp đủ nguồn sẽtác động Tiếp điểm thường mở R2 (62-301) của rơle trung gian R2 đóng lạicấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP2 Cuộn hút VTP2 sẽ điều khiển xilanh 2đóng hoặc mở cửa Đ2 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ việc ta ấn haykhông ấn nút C2.

c- Nguyên lý hoạt động cửa xả VTP3 (Cửa đá 2)

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi cótín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q0.2 đóng lại) Dươngnguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R3 Để rơle này tác động,trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùngcáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho

1 đầu của R3 Cuộn hút R3 được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểmthường mở R3 (62-302) của rơle trung gian R3 đóng lịa cấp nguồn 220V chocuộn hút VTP3 Cuộn hút VTP 3 sẽ điều khiển xi lanh khí 3 đóng hoặc mởcửa Đ3 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q0.2 của PLC

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nútchạy C3, dương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R3 Đểrơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hànhtrình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệp của xeskíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R3 Cuộn hút R3 được cấp đủ nguồn sẽtác động Tiếp điểm thường mở R3 (62-302) của rơle trung gian R3 đóng lạicấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP3 Cuộn hút VTP sẽ điều khiển xilanh 3đóng hoặc mở cửa Đ3 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ việc ta ấn haykhông ấn nút C3

d- Nguyên lý hoạt động cửa xả xi măng

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tự động, khi

có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.0 đóng lại) Dươngnguồn 24V từ Q100 qua tiếp điểm thường đóng R6 (220-221) của rơle trunggian điều khiển vít tải xiên (báo vít tải xiên không hoạt động) cấp đến 1 đầucuộn hút rơle trung gian R11 Cuộn hút R11 được cấp đủ sẽ tác động Tiếpđiểm thường mở R11 (62-305) của rơle trung gian R11 đóng lại cấp nguồn220V cho cuộn hút VXX Cuộn hút VXX sẽ điều khiển xilanh khí 2 đónghoặc mở cửa xả xi măng đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q1.0 củaPLC

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tay, khi ấnnút chạy C6, dương nguồn 24V từ C6 qua nút dừng D6 qua tiếp điểm thườngđóng R6 (220-221) của rơle trung gian điều khiển vít tải xiên (báo vít tảixiên không hoạt động) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R11 Cuộn hútR11 được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường mở R11 (62-305) củarơle trung gian R11 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXX Cuộn hútVXX sẽ điều khiển xi lanh khí 4 đóng lại, điều khiển cửa xả xi măng mở ra.Khi ta ấn nút dùng D6 nguồn 24V bị cắt, cuộn hút R6 mất điện Tiếp điểmthường mở R11 (62-305) của rơle trung gian R11 mở ra cắt nguồn 220V chocuộn hút VXX Cuộn hút VXX sẽ điều khiển xi kanh khí 4 mở ra điều khiểncửa xả xi măng đóng lại

e- Nguyên lý hoạt động cửa xả nước

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tự động, khi

có tín hiệu điều khểin từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.1 đóng lại) Dươngnguồn 24V từ Q1.1 qua tiếp điểm thường đóng R7 (225-226) của rơle trunggian điều khiển bơm nước (báo bơm nước không hoạt động) cấp đến 1 đầucuộn hút rơle trung gian R12 Cuộn hút R12 được cấp đủ nguồn sẽ tác động.Tiếp điểm thường mở R12 (62-309) của rơle trung gian R12 đóng lại cấpnguồn 220V cho cuộn hút VXN Cuộn hút VXN sẽ điều khiển xi lanh khí 5

đóng hoặc mở cửa xả nước đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q1.1của PLC.

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tay, khi ấnnút chạy C7, dương nguồn 24V từ C7 qua nút dừng D7 qua tiếp điểm thườngđóng R7 (225-226) của rơle trung gian điều khiển bơm nước (báo bơm nướckhông hoạt động) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R12 Cuộn hút R12được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường mở R12 (62-306) của rơletrung gian R12 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXN Cuộn hút VXN

sẽ điều khiển xi lanh khí 5 đóng lại, điều khiển cửa xả xi măng mở ra Khi ta

ấn nút dừng D7 nguồn 24V bị vắt, cuộn hút R12 mất điện Tiếp điểm thường

mở R12 (62-306) của rơle trung gian R12 mở ra cắt nguồn 220V cho cuộnhút VXN Cuộn hút VXN sẽ điều khiển xi lanh khí 5 mở ra điều khiển cửa

xả nước đóng lại

f- Nguyên lý hoạt động cửa xả bê tông

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tự động, khi

có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.2 đóng lại) Dươngnguồn 24V từ Q1.2 cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R13 Cuộn hútR13 được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường mở R13 (62-307) củarơle trung gian R13 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXBT Cuộn hútVXBT sẽ điều khiển xi lanh khí 6 đóng hoặc mở cửa xả bê tông đáp ứngđúng tín hiệu điều khiển từ chân Q1.2 của PLC

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tay, khi ấnnút chạy C8, dương nguồn 24V từ C8 qua nút dừng D8 cấp đến 1 đầu cuộnhút rơle trung gian R13 Cuộn hút R13 được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếpđiểm thường mở R13 (62-307) của rơle trung gian R13 đóng lại cấp nguồn220V cho cuộn hút VXBT Cuộn hút VXBT sẽ điều khiển xi lanh khí 6 đónglại, điều khiển cửa xả bê tông mở ra Khi ta ấn nút dừng D8 nguồn 24V bịcắt, cuộn hút R13 mất điện Tiếp điểm thường mở R13 (62-307) của rơle

trung gian R13 mở ra cắt nguồn 220V cho cuộn hút VXBT Cuộn hút VXBT

sẽ điều khiển xi lanh khí 6 mở ra điều khiển cửa xả bê tông đóng lại

g- Nguyên lý hoạt động bơm nước

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi cótín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q0.6 đóng lại) Dươngnguồn 24V từ Q0.6 qua tiếp điểm thường đóng R12 (213-214) của rơle trunggian điều khiển cửa xả nước (báo cửa xả nước đang đóng) cấp đến 1 đầucuộn hút rơle trung gian R7 Cuộn hút R7 được cấp đủ nguồn sẽ tác động.Tiếp điểm thường mở R7 (62-370) của rơle tủng gian R7 đóng lại cấp nguồn220V cho cuộn hút K12 Tiếp điểm K12 sẽ cấp nguồn động lực cho bơmnước Bơm nước bắt đầu hoạt động đưa nước lên thùng cân Điều khiển tínhiệu từ chân Q0.6 của PLC (đóng hay không đóng) dẫn đến bơm nước hoạtđộng hay không hoạt động

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nútchạy C5, dương nguồn 24V từ C5 quan tiếp điểm thường đóng R12 (213-214)của rơle trung gian điều khiển cửa xả nước (báo cửa xả nước đang đóng) cấpđến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R7 Cuộn hút R7 được cấp đủ nguồn sẽ tácđộng Tiếp điểm thường mở R7 (63-370) của rơle trung gian R7 đóng lại cấpnguồn 220V cho cuộn hút K12 Tiếp điểm K12 sẽ cấp nguồn động lực chobơm nước Bơm nước bắt đầu hoạt động đưa nước lên thùng cân Việc ấn haykhông ấn C5 làm cho bơm nước hoạt động hay không hoạt động

h- Nguyên lý hoạt động xe skíp

Hoạt động đi lên:

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc gầu đặt ở chế độ tự động, khi cótín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.4 đóng lại) Dươngnguồn 24V từ Q1.4 qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT1 (báochưa đến điểm đợi), qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT2(báo chưa đến điểm xả cốt liệu), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trung

gian điều khiển xe skíp đi xuống R16 (248-249), (báo xe skíp không đixuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R15 Cuộn hút R15 được cấp

đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường mở R15 (62-350) của rơle trunggian R15 đóng lại cấp nguồn 220V cgo cuộn hút K20 Tiếp điểm khởi động

từ K20 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầuđilên Xe skíp đi lên đến DT1, tiếp điểm thường đóng R14 (251-252) và tiếpđiểm thường đóng R13 (247-252) chưa đóng báo chưa hết một chu kỳ trộnđồng thời lúc đó Q1.4 đã mở thì rơle trung gian R15 không thể hoạt động, xeskíp sẽ dừng lại ở vị trí chờ đi tiếp Khi đã kết thúc một chu kỳ trộn, DTTđóng báo cửa xả bê tông đã đóng, tiếp điểm Q1.4 lại đóng, nguồn 24V từQ1.4 sẽ qua tiếp điểm thường mở DTT (246-251), qua tiếp điểm thườngđóng R14 (251-252), qua tiếp điểm thường đóng 247-252), (hai tiếp điểmnày báo toàn bộ thời gian trộn và xả bê tông) qua tiếp điểm thường đóngcông tắc hành trình DT2 (báo chưa đến điểm xả cốt liệu), qua tiếp điểm thườngđóng của rơle trung gian điều khiển xe skíp đi xuống R16 (248-249), (báo xeskíp không đi xuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút role trung gian R15 Cuộn hút R15được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường mở R15 (62-350) của rơletrung gian R17 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K20 Tiếp điểm khởiđộng từ K20 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp lại đi lên,

xe skíp lên tới điểm xả cốt liệu, DTT mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho rơle R15, xeskíp lên tới điểm xả cốt liệu, DTT mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho rơle R15, xeskíp dừng và xả cốt liệu vào cối trộn

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc gầu đặt ở chế độ bằng tay, khi

ấn nút điều khiển chạy C9 Dương nguồn 24V từ C9 qua tiếp điểm thườngđóng công tắc hành trình DT1 (báo chưa đến điểm đợi), qua tiếp điểmthường đóng công tắc hành trình DT2 (báo chưa đến điểm xả cốt liệu), quatiếp điểm thường đóng cửa rơle trung gian điều khiển xe skíp đi xuống R16(248-249), (báo xe skíp không đi xuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trunggian R15 Cuộn hút R15 được cấp đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường

cuộn hút K20 Tiếp điểm khởi động từ K20 sẽ cấp nguồn động lực cho động

cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầu đi lên Xe skíp đi lên đến DT1, tiếp điểmthường đóng DT1 mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho R15, nếu chưa hết một chu

kỳ trộn, tiếp điểm thường đóng R14 (251-252) và tiếp điểm thường đóg R13(247-252) chưa đóng báo chưa hết một chu kỳ trộn đồng thời lúc đó nếu có

ấn C9 thì rơle trung gian R15 cũng không thể hoạt động, xe skíp sẽ dừng lại

ở vị trí chờ đi tiếp Khi đã kết thúc một chu kỳ trộn, DTT đóng báo cửa xả

bê tông đã đóng, ta ấn nút C9, nguồn 24V từ nguồn qua C9 sẽ qua tiếp điểmthường mở DTT (246-251), qua tiếp điểm thường đóng R14 (251-252), quatiếp điểm thường đóng R13 (247-252), (hai tiếp điểm này báo toàn bộ thờigian trộn và xả bê tông) qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT2(báo chưa đến điểm xả cốt liệu), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trunggian điều khiển xe skíp đi xuống R16 (248-249), (báo xe skíp không đixuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R15 Cuộn hút R15 được cấp

đủ nguồn sẽ tác động Tiếp điểm thường mở R15 (62-350) của rơle trungR17 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K20 Tiếp điểm khởi động từK20 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp lại đi lên, xeskíp lên tới điểm xả cốt liệu, DTT mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho rơle R15,

xe skíp dừng và xả cốt liệu vào cối trộn Trong khi xe skíp đi lên, bất cứ khinào ta ấn nút dừng D9, ngay lập tức cuộn hút R15 mất điện, xe skíp dừngngay lập tức

Hoạt động đi xuống:

- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc gầu đặt ở chế độ tự động, khi cótín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.5 đóng lại) Dươngnguồn 24V từ nguồn qua Q1.4 qua tiếp điểm thường đóng mở chậm của rơlethời gian T2), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian điều khiển xeskíp đi lên R15 (255-256), (báo xe skíp không đi lên) cấp đến 1 đầu cuộnhút rơle trung gian R16 (62-360) của rơle trung gian R16 đóng lại cấp nguồn220V cho cuộn hút K21 Tiếp điểm khởi động từ K21 sẽ cấp nguồn động lựccho động cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầu đi xuống Xe skíp đi xuống đến

DT0 (báo đã đến điểm chờ cốt liệu từ bong ke), nó dừng lại nhưng cáp kéovẫn còn căng, việc cân cốt liệu lúc này sẽ không chính xác Để cho cáptrùng, tiếp điểm thường mở DTO (62-635) mở ra, cắt nguồn cấp cuộn hútrơle thời gian Sau một khoảng thời gian chỉnh định, tiếp điểm thường đóng

mở chậm của rơle thời gian T2 mở ra, cắt nguồn điều khiển R16, tới cáp bâygiờ mới ngừng nhả cáp, cáp kéo liệu đã chùng, việc cân, đo cốt liệu bây giờmới chính xác

- Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc gầu đặt ở chế độ tay, khi ấn nútchạy C10 dương nguồn 24V từ nguồn qua C10 qua tiếp điểm thường đóng

mở chậm của rơle thời gian T2), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trunggian điều khiển xe skíp đi lên R15 (255-256), (báo xe skíp không đi lên) cấpđến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R16 Cuộn hút R16 được cấp đủ nguồn sẽtác động Tiếp điểm thường mở R16 (62-360) của rơle trung gian R16 đónglại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K21 Tiếp điểm khởi động từ K21 sẽ cấpnguồn động lực cho nguồn động cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầu đi xuống

Xe skíp đi xuống đến DT0 (báo đã đến điểm chờ cốt liệu từ bong ke), nódừng lại nhưng cáp kéo vẫn còn căng, việc cân cốt liệu lức này sẽ khôngchính xác Để cho cáp trùng, tiếp điểm thường mở DTO (62-635) mở ra, cắtnguồn cấp cuộn hút rơle thời gian Sau một khoảng thời gian chỉnh định,tiếp điểm thường đóng mở chậm của rơle thời gian T2 mở ra, cắt nguồn điềukhiển R16, tới cáp bây giờ mới ngừng nhả cáp, cáp kéo liệu đã chùng, việccân, đo cốt liệu bây giờ mới chính xác Muốn dừng bất cứ khi nào, ta chỉ cần

nhả nút bấm C10, ngay lập tức xe skíp dừng lại, không xuống nữa- Cổng

phụ EM 231: Là cổng mở rộng nhận tín hiệu tương tự từ cân nước gửi về Cổng

này có 4 đầu vào tương tự, không có đầu ra

2.6.1 Tính chọn công suất động cơ:

Căn cứ vào yêu cầu của trạm ta sẽ chọn các động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

Động cơ ngắn hạn lặp lại: là chế độ mà thời gian mang tải và thời giannghỉ xen kẽ nhau

Đối với chế độ ngắn hạn lặp lại người ta dùng khái niệm hệ số đóng điện ε

tc.kỳ= tlv+ tnghỉ : là thời gian của một chu kỳ

Người ta đã chế tạo chuẩn: ε %=15%; 25%:40%; 60%

 Ngắn hạn lặp lại tải thay đổi:

Ptđ: Công suất tương đương

P tt=P dt√ ε % tai

ε % chuan (II.3)

tính toán Ptt (Pđm ≥ Ptt)

 Ngắn hạn lặp lại tải không đổi:

độ thích hợp

P tt=P yc√ ε % tai

ε % chuan (II.4)

2.7 Yêu cầu công nghệ của trạm trộn bê tông

2.7.1Yêu cầu công nghệ của cối trộn

Khi động cơ trộn quay, qua hộp giảm tốc nó kéo trục trính cối trộn quay Trên trục chính có gắn các cánh trộn, các cánh trộn quay trong cối trộn sẽ đảo đều vật liệu trong cối trộn

Thời gian trộn có thể kéo dài từ 30 đến 60 giây tuỳ theo người vận hành đặt

+ Yêu cầu chiều quay cánh trộn :

- Đây là chuyển động quay theo một chiều,

- Không cần ổn định tốc độ

- Mômen quay lớn

- Làm việc liên tục trong cả ca sản xuất

+ Yêu cầu đối với động cơ kéo cánh trộn

- Làm việc trong chế độ dài hạn

- Không cần ổn định tốc độ

- Động cơ trộn có các thông số : P =22 Kw , n = 1000 v/ph

+ Yêu cầu điều khiển :

Khi khởi động trạm trộn, động cơ trộn hoạt động đầu tiên, ta phải chắcchắn các thiết bị khác trong trạm sẵn sàng hoạt động, các cửa xả sẵn sàng( khínén đủ ), nguyên vật liệu đủ, se skíp ở vị trí hứng liệu, cửa xả bê tông ở vị tríđóng, nguồn điện cấp cho các thiết bị khác đã có đủ, các yêu cầu về mác bêtông, số lượng bê tông cần trộn rõ ràng

2.2.2 Yêu cầu nghệ của xe skíp kéo liệu

Cấu tạo là một thùng rỗng có miệng đễ hứng cốt liệu , có cửa xả cốt liệu,