LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới của chúng ta đã và đang một ngày thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự ra đời và phát triển của công nghệ chế tạo thiết bị tự động hóa cùng với những thành tựu trong công nghệ điện tử và công nghệ thông tin đã cho phép các chuyên gia tích hợp hệ thống, tối ưu và tự động hóa hoàn toàn. Một nhà máy, một dây chuyền sản xuất hay một hệ thống tự động bất kỳ mà ở đó con người chỉ đóng vai trò giám sát và điều khiển. Nó không những làm giảm sức lao động cơ bắp của con người mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao, vận hành linh hoạt. Đó là mô hình lý tưởng và chính là mục tiêu hướng tới của mọi giải pháp tự động hóa trong công nghiệp. Theo thời gian cùng với sự phát triển của kinh tế thì việc đô thị hoá diễn ra ngày càng nhanh. Quá trình đô thị hóa kéo theo việc gia tăng dân số, mọc lên ngày càng nhiều, nhà cửa, đường sá, cầu cống và các công trình giao thông công cộng.Việc xây dựng các công trình này đòi hỏi khá nhiều thời gian và phải có độ bên cao, và bê tông là thành phần ko thể thiếu trong các công trình này. Việc ứng dụng PLC vào các trạm trộn bê tông tự động không những giúp cho quá trình trộn bê tông được tự động hóa, nó còn giúp cho chúng ta tăng năng suất, tăng độ chính xác, đảm bảo độ bền của mẻ bê tông, tiết kiệm nhân lực...Từ đó, em đã chọn đề tài “Nghiên cứu và thiết kế trạm trộn bê tông tự động dùng PLC S7200” dưới sự hướng dẫn của thầy giáo,Tiến sĩ Nguyễn Anh Duy. Em chân thành cảm ơn đến thầy giáo Nguyễn Anh Duy và các thầy cô giáo trong bộ môn Tự động Đo lường của Khoa Điện Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã giúp đỡ cũng như tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này. Mặc dù đã hết sức cố gắng song chưa có nhiều thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong được sự giúp đỡ và đóng góp của các thầy cô giáo để đề tài được hoàn thiện hơn.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG - ĐO LƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên Lớp Khóa Ngành : : 05 ĐTĐ : 2005 - 2010 : TỰ ĐỘNG HÓA - ĐO LƯỜNG NỘI DUNG I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG TỰ ĐỘNG DÙNG PLC S7-200 II NỘI DUNG PHẦN THUYẾT MINH: Chương I : Tổng quan trạm trộn bê tông thương phẩm Chương II : Trang bị điện cung cấp cho trạm trộn bê tông tự động Chương III : Giới thiệu PLC ứng dụng PLC Chương IV : Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tơng Chương V : Phần mềm điều khiển trạm trộn III NGÀY GIAO ĐỒ ÁN: IV NGÀY HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS.Nguyễn Anh Duy SINH VIÊN THỰC HIỆN : GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày tháng GIÁO VIÊN DUYỆT năm 2010 (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỞNG BỘ MÔN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Đà Nẵng, Ngày tháng năm 2010 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) Nhận xét đánh giá giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Nhận xét đánh giá giáo viên duyệt: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Lời nói đầu LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, với ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến, giới ngày thay đổi, văn minh đại Sự đời phát triển công nghệ chế tạo thiết bị tự động hóa với thành tựu cơng nghệ điện tử công nghệ thông tin cho phép chuyên gia tích hợp hệ thống, tối ưu tự động hóa hồn tồn Một nhà máy, dây chuyền sản xuất hay hệ thống tự động mà người đóng vai trị giám sát điều khiển Nó khơng làm giảm sức lao động bắp người mà mang lại hiệu kinh tế cao, vận hành linh hoạt Đó mơ hình lý tưởng mục tiêu hướng tới giải pháp tự động hóa cơng nghiệp Theo thời gian với phát triển kinh tế việc thị hố diễn ngày nhanh Q trình thị hóa kéo theo việc gia tăng dân số, mọc lên ngày nhiều, nhà cửa, đường sá, cầu cống cơng trình giao thơng cơng cộng.Việc xây dựng cơng trình địi hỏi nhiều thời gian phải có độ bên cao, bê tơng thành phần ko thể thiếu cơng trình Việc ứng dụng PLC vào trạm trộn bê tông tự động khơng giúp cho q trình trộn bê tơng tự động hóa, cịn giúp cho tăng suất, tăng độ xác, đảm bảo độ bền mẻ bê tơng, tiết kiệm nhân lực Từ đó, em chọn đề tài “Nghiên cứu thiết kế trạm trộn bê tông tự động dùng PLC S7-200” hướng dẫn thầy giáo,Tiến sĩ Nguyễn Anh Duy Em chân thành cảm ơn đến thầy giáo Nguyễn Anh Duy thầy cô giáo môn Tự động - Đo lường Khoa Điện - Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Mặc dù cố gắng song chưa có nhiều thời gian kiến thức cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong giúp đỡ đóng góp thầy giáo để đề tài hồn thiện Đà Nẵng, ngày tháng năm 2010 Sinh vên thực Mục lục MỤC LỤC Đề mục Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG THƯƠNG PHẨM 1.1 Khái niệm phân loại bê tông 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Vật liệu làm bê tông 1.1.4 Thành phần vật liệu bê tông 1.2 Tổng quan trạm trộn bê tông 1.2.1 Khái niệm chức trạm trộn bê tông 1.2.2 Cấu tạo chung trạm trộn 1.3 Phân loại trạm trộn 1.3.1 Trạm trộn cố định 1.3.2 Trạm tháo lắp di chuyển 1.4 Máy trộn 1.4.1 Cấu tạo chung máy trộn 1.4.2 Phân loại máy trộn 1.5 Cấu tạo nguyên lí hoạt động trạm trộn bê tông tự động 13 1.5.1 Cấu tạo 13 1.5.2 Quá trình chuẩn bị 14 1.6 Bộ phận định lượng nguyên liệu 17 CHƯƠNG TRANG BỊ ĐIỆN CUNG CẤP CHO TRẠM TRỘN BÊ TÔNG TỰ ĐỘNG 2.1 Yêu cầu công nghệ trạm trộn bê tông tự động 18 2.2 Cấu trúc hệ điều khiển 19 2.2.1 Chế độ tự động hoàn toàn 20 2.2.2 Chế độ bán tự động trạm 20 2.2.3 Chế độ tay hoàn toàn 21 2.3 Hệ thống máy tính giám sát trung tâm 21 Mục lục 2.4 Hệ thống cung cấp điện cho trạm trộn bê tông 22 2.4.1 Tính tốn cung cấp điện cho hệ thống trạm trộn 22 2.4.2 Các phần tử đóng cắt, bảo vệ, đo lường liên động 39 2.5 Các thiết bị sử dụng trạm 32 2.5.1 Tổng quan thiết bị thị khối lượng 32 2.5.2 Giới thiệu Loadcell 35 2.5.3 Hệ thống khí nén 37 2.5.4 Công tắc hành trình 43 2.5.5 Động điện 44 2.5.6 Vít tải 45 2.5.7 Máy nén khí 46 2.5.8 Máy bơm 48 2.5.9 Cối trộn 51 2.6 Mạch động lực 52 2.7 Sơ đồ mạch điều khiển 59 2.8 Bảo dưỡng sữa chữa thiết bị 72 2.8.1 Kiểm tra bảo dưỡng thiết bị khí 72 2.8.2 Kiểm tra bảo dưỡng thiết bị điện 73 2.8.3 Một số cố cách sửa chữa 73 CHƯƠNG GIỚI THIỆU PLC VÀ ỨNG DỤNG PLC 3.1 Khái niệm chung 76 3.2 Những đặc điểm PLC 76 3.3 Vai trò PLC 77 3.4 Cấu trúc 77 3.4.1 CPU 78 3.4.2 Memory 78 3.4.3 Khối vào 79 3.4.4 Thiết bị lập trình 79 3.4.5 Modul quản lý việc phối ghép 80 Mục lục 3.4.6 Thanh ghi(Regiser) 80 3.4.7 Bộ đếm(Counter) 80 3.4.8 Bộ định thời(Timer) 80 3.5 Thiết bị điều khiển Logic khả trình Simantic S7-200 81 3.5.1 Cấu hình cứng CPU 226 81 3.5.2 Các loại modum mở rộng 81 3.6 Giới thiệu ngơn ngữ lập trình 82 3.6.1 Định nghĩa LAD 82 3.6.2 Định nghĩa STL 83 3.6.3 Vịng qt (thực chương trình) 84 3.6.4 Cấu trúc chương trình 84 3.7 Tập lệnh PLC Siemens S7-200 85 3.7.1 Lệnh logic với Bit 85 3.7.2 Lệnh so sánh 86 3.7.3 Lệnh định thời 86 3.7.4 Lệnh đếm 86 3.7.5 Lệnh dịch chuyển liệu 87 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN BÊ TƠNG 4.1 Sơ đồ cơng nghệ trạm trộn bê tông 88 4.2 Các bước trình xây dựng hệ điều khiển trạm trộn bê tông tự động 88 4.3 Yêu cầu dặt phần mềm điều khiển giám sát 89 4.4 Bảng bố trí đầu vào/ra PLC 92 4.4.1 Phân công cổng đàu vào PLC 92 4.4.2 Phân công cổng đầu PLC 93 4.5 Lưu đồ thuật toán 93 4.6 Lập trình cho PLC S7-200(CPU 226) 96 4.7 Thuyết minh nguyên lý hoạt động PLC 96 4.7.1 Chế độ tự động 96 Mục lục 4.7.2 Chế độ tay 97 4.8 Sơ đồ đấu dây 98 CHƯƠNG PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN 5.1 Quy trình thao tác thực 99 5.2 Các thao tác làm việc với “màn hình giám sát điều khiển” 101 KẾT LUẬN 103 Chương 1: Tổng quan trạm trộn bê tông thương phẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG THƯƠNG PHẨM 1.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG 1.1.1 Khái niệm Bê tông hỗn hợp tạo thành từ cát, đá, xi măng, nước Trong cát, đá chiếm 80%÷85%, xi măng chiếm 8%÷15%, cịn lại khối lượng nước Ngồi cịn có thêm phụ gia vào để thoả mãn yêu cầu đặt Hỗn hợp vật liệu nhào trộn xong gọi hỗn hợp bê tơng, hỗn hợp bê tơng phải có độ dẻo định, tạo hình dầm chặt dễ dàng Cốt liệu có vai trị khung chịu lực, vữa xi măng nước bao bọc xung quanh đóng vai trị chất kết dính, đồng thời lấp đầy khoảng trống cốt liệu Khi rắn chắc, hồ xi măng kết dính cốt liệu thành khối đá gọi bê tơng Bê tơng có cốt thép gọi bê tông cốt thép 1.1.2 Phân loại Bê tơng có nhiều loại, phân loại sau: *Theo cường độ ta có: Bê tơng thường có cường độ từ 150 ÷ 400 daN/cm2 Bê tơng chất lượng cao có cường độ từ 500 ÷ 1400 daN/ cm2 *Theo loại kết dính: Bê tơng xi măng, bê tông silicát, bê tông thạch cao, bê tông polime, bê tông đặc biệt *Theo loại cốt liệu: Bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tông cốt liệu đặc biệt, bê tông cốt kim loại *Theo phạm vi sử dụng: Bê tông thường dùng kết cấu bê tông cốt thép (móng, cột, dầm, sàn) Bê tơng thuỷ cơng dùng để xây đập Bê tông đặc biệt, bê tông chịu nhiệt, bê tơng chống phóng xạ -1- Chương 1: Tổng quan trạm trộn bê tông thương phẩm 1.1.3 Vật liệu làm bê tông Để kết cấu bê tông thiết cần có nguyên liệu sau: 1.1.3.1.Xi măng Xi măng kết hợp với nước tạo thành hồ xi măng xen hạt cốt liệu, đồng thời tạo tính linh động bê tơng (được đo độ sụt nón) Mác xi măng chọn phải lớn mác bê tông cần sản xuất, phân bố hạt cốt liệu tính chất ảnh hưởng lớn đến cường độ bêtơng Bình thường hồ xi măng lấp đầy phần rỗng hạt cốt liệu đẩy chúng xa chút (với cự li 243 lần đường kính hạt xi măng) Trong trường hợp phát huy vai trị cốt liệu nên cường độ bê tơng cao yêu cầu cốt liệu cao cường độ bê tông khoảng 1,5 lần Khi bê tông chưá lượng hồ xi măng lớn, hạt cốt liệu bị đẩy xa đến mức chúng khơng có tác dụng tương hỗ Khi cường độ đá, xi măng cường độ vùng tiếp xúc đóng vai trị định đến cường độ bê tông nên yêu cầu cốt liệu thấp Tuỳ u cầu loại bê tơng dùng loại xi măng khác nhau, dùng xi măng pô lăng, xi măng pô lăng bền sunfat, xi măng pơlăng xủ, xi măng puzolan chất kết dính khác để thoả mãn yêu cầu chương trình 1.1.3.2 Cốt liệu nhỏ – cát Cát để làm bê tông 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 tiêu chuẩn Mỹ, từ (0,08÷5) mm TCVN Lượng cát trộn với xi măng nước, phụ gia phải tính tốn hợp lý, nhiều cát q tốn xi măng khơng kinh tế cát q cường độ bê tơng giảm 1.1.3.3 Cốt liệu lớn - đá dăm sỏi Sỏi có mặt trịn, nhẵn, độ rộng diện tích mặt ngo nhỏ nên cần nước, tốn xi măng mà dễ đầm, dễ đổ lực dính bám với vữa xi măng nhỏ nên cường độ bê tông sỏi thấp bê tông đá dăm Ngược lại đá dăm đập vỡ có nhiều góc cạnh, diện tích mặt ngồi lớn khơng nhẵn nên lực dính bám với vữa xi măng lớn tạo bê -2- Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tông Trạm trộn bê tông sở sản xuất bê tông đồng thời đơn vị kinh doanh ngồi vấn đề kỹ thuật cịn có vấn đề quản lý hành chính, phần mềm điều khiển vàgiám sát phải có khả nhập, lưu giữ, tìm kiếm sửa đổi thông tin khách hàng Để trộn lần ta có hai thơng tin: Khối lượng bê tông Mac bê tông khách hàng cung cấp Trong PLC cần đầy đủ thông tin khối lượng nguyên vật liệu để hoạt động, phần mềm điều khiển giám sát phải tính tốn đáp ứng đủ thơng tin cho PLC Giải pháp tính tốn phần mềm điều khiển giám sát sau: Tổng khối lượng bê tông: TKL (m3) Số mẻ cần trộn là: SM Khối lượng nước cho mẻ là: KLN Khối lượng xi măng cho mẻ là: KLXM Khối lượng cát cho mẻ là: KLC Khối lượng đá cho mẻ là: KLĐ1 Khối lượng đá2 cho mẻ là: KLĐ2 Công suất định mức cho mẻ 1m3 SM SM=TKL TKL (4.1) TKL số nguyên SM = Phần nguyên (TKL) + TKL số thập phân Như mẻ cần trộn: (TKL/SM) m3 Khối lượng riêng bê tông nặng: 2000 (Kg/m3) Tổng khối lượng nguyên vật liệu: 2000 x (TKL/SM) Kg Mác bê tông cho ta tỉ lệ loại nguyên vật liệu đặt: A = Mác (Nước) + Mác (Cát) + Mác (Xi măng) + Mác (Đá1) + Mác (Đá2) B 2000 xTKL / SM (4.2) A 91 Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tơng Như vậy: KLN = B x Mác (Nước) KXM= B x Mác (Xi măng) KC = B x Mác (Đá1) KĐ1 = B x Mác (Đá2) 4.4 BẢNG BỐ TRÍ ĐẦU VÀO/RA PLC 4.4.1 Phân công cổng đầu vào PLC Bảng 4.1 Phần tử C.tắc Khởi động C.tắc Dừng C.tắc Bằng tay C.tắc Tự động C.tắc Bơm nước C.tắc Van xả nước C.tắc Bơm xi măng (động vít xiên) Symbol khoi_dong stop bangtay tudong bomnuoc xanuoc bomximang Adress I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.5 I0.6 I0.7 10 11 12 13 14 15 16 17 18 C.tắc Van xả xi C.tắc Van xả cát C.tắc Van xả đá C.tắc Van xả đá C.tắc Bơm phụ gia C.tắc Gầu lên C.tắc Gầu xuống C.tắc Van xả bồn trộn Đầu vào cân cốt liệu Đầu vào cân nước+phụ gia Đầu vào cân xi măng xaxi xacat xada1 xada2 bomphugia gaulen gauxuong xabontron I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 AIW0 AIW2 AIW4 92 Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tông 4.4.2 Phân công cổng đầu PLC Bảng 4.2 10 11 12 13 14 15 Phần tử Động bồn trộn Động bơm nước Van xả nước Động vít xiên Van xả xi Van xả cát Van xả đá Van xả đá C.tắc hành trình C.tắc hành trình Động chạy thuận Động chạy ngược Van xả bồn trộn C.tắc hành trình Động bơm phụ gia Symbol dcobontron dcobomnc vanxanc dcovitxien vanxaxi vanmocat vanmoda1 vanmoda2 ctacduoi ctacgiua xethuan xenguoc vanxabon ctactren dcobompg 4.5 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN 93 Adress Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tơng Hình 4.3 Lưu đồ thuật toán chế độ tay 94 Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tơng Hình 4.4 Lưu đồ thuật tốn chế độ tự động 95 Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tơng 4.6 LẬP TRÌNH CHO PLC S7-200(CPU 226) Phương pháp lập trình cho PLC Phương pháp hình thang (LAD) với phần mềm STEP7Microwin Giản đồ thang : (phụ lục ) 4.7 THUYẾT MINH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC Sau người vận hành chuẩn bị xong bắt đầu ấn Start, PLC làm việc theo nguyên lý sau: Khi ấn nút start I0.0 bit trung gian M0.0 đóng lại, tiếp điểm tương ứng dóng,đầu Q0.0 có điện,cấp điện cho động bồn trộn 4.7.1 Chế độ tự động: Nếu chọn chế độ tự động,bấm I0.3, bit trung gian tự động M4.0 đóng lại, tiếp điểm tương ứng đóng lại mạch tự động Khi bit trung gian tự động set lên có xung vào lệnh MOV_B giá trị chuyển vào vùng nhớ MB1 MB2 Thanh ghi M1.0 M2.0 kín mạch, Q0.1 Q0.4 đóng lại cấp điện cho động bơm nước van xả cát để tiến hành cân cát cân nước Bit trung gian làm kín mạch đầu Q0.3 cấp điện cho động vít xiên, tiến hành cân xi măng Ở lần đầu tiên,quá trình diễn đồng loạt,nhưng mẻ sau,quá trình cân khơng đồng thời u cầu trộn khô, xe skip Khi cân đủ khối lượng xi măng đặt, động vít xiên dừng lại, chờ mở xả vào bồn trộn Khi đủ khối lượng nước bit M3.5 có điện cho xung kích vào lệnh SHB_L dịch sang trái bit ghi MB1, kết bit M1.1 set lên 1, bit M1.0 0, động bơm nước dừng (Q0.1 0) động bơm phụ gia cấp điện (do Q1.6 set lên 1), tiến hành cân cộng dồn phụ gia với nước Khi đủ khối lượng phụ gia lệnh dịch bit thực hiện, động bơm dừng, bit M1.1 set lên 1, đồng thời tiếp điểm tạo xung kích cho lệnh MOV_B đưa giá trị vào vùng MB1,reset ghi MB0, có lệnh đưa giá trị vào MB1 trình cân lại tiếp tục 96 Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tơng Tương tự với q trình cân cốt liệu, sau cân cát xong, bit dịch để cân đá 1, sau đá 2, cân xong ghi MB2 reset chờ lệnh cân tiếp đưa giá trị vào MB2 Giữa lần mở van có đếm T40, T51 T39 để tính thời gian mở chậm van Sau cân xong cốt liệu, bit M2.2 set 0, sườn xuống bit xung kích sể set bit trung gian M0.4 lên Bit làm cho Q1.2 set lên 1, cấp điện cho động chạy thuận, kéo xe skip lên.Khi xe skip chạy lên, đèn công tắc tắt Q1.0 set 0, mẻ động kéo skip lên thẳng bồn trộn nên động chạy đến chạm cơng tắc hành trình (Q1.5 1) dừng lại, cốt liệu đổ vào bồn trộn.Sau vài giây T43 đếm, bit tương ứng T43 set Q1.3 lên động chạy ngược đến cơng tắc hành trình (Q1.0 lên 1) dừng lại bắt đầu cân cho mẻ tiếp theo.Khi lên lần ,động chạy đến gặp công tắc (Q1.1 lên ) dừng lại; xả xong bồn trộn,nhờ bit M0.7 set lên động thuận khởi động lần kéo skip lên đổ vào bồn trộn Khi điều kiện bồn trộn “rỗng”, van xả xi mở (Q0.4 set lên 1), động thuận kéo skip lên đổ vào bồn trộn Sau đổ xong nguyên liệu vào T42 đếm thời gian trộn khơ, đủ thời gian Q0.6 set lên cho phép xả nước T42 tiếp tục tính thời gian trộn thức Đủ thời gian trộn,T42 tác động set Q1.4 lên 1,cấp điện cho van xả bồn trộn Sau xả xong,nguyên liệu lại đổ vào tiếp tục trộn mẻ Quá trình cân cốt liệu, nước+phụ gia, xi măng diễn độc lập không phụ thuộc vào nhau, chưa đủ số mẻ tiếp tục cân đưa đến vị trí chờ đổ vào bồn trộn Sau lần xả bồn xong số mẻ +1 cốt liệu xả vào để trọn mẻ mới, đến đủ số mẻ trình trộn kết thúc 4.7.2 Chế độ tay: Nếu chọn chế độ tay ấn I0.2, bit trung gian tay M4.1 đóng lại, tiếp điểm tương ứng đóng lại mạch tay Lúc này,người vận hành ấn nút từ I0.5 đến I1.7 để tiến hành trình cân nguyên liệu, xả nguyên liệu vào bồn trộn, xả bê tông tùy vào yêu cầu thực tế 97 Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tông 4.8 SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY Dựa vào bảng bố trí đầu vào/ ta có sơ đồ đấu chân PLC sau: 0V Nguồn cấp 24VDC DC24V OUTPUTS DC 24 V 1M 1L+ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 2L+ 1.0 1.1 M L+ cpu 226 DC24V INPUTS 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 M L+ 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Nguồn dùng cho Modul mở rộng Sensor Hình 4.5 Sơ đồ kết nối CPU 226 Đây sơ đồ đấu dây thực mơ hình trạm trộn, tín hiệu đầu PLC thể đèn Led Các điện trở để hạn chế dòng chọn sau : R=4.7 Ω Nguồn cấp cho PLC 24V chiều Nguồn nuôi mở rộng khơng sử dụng mơ hình thực nghiệm 98 Chương 5: Phần mềm điều khiển trạm trộn CHƯƠNG 5: PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN 5.1 QUY TRÌNH THAO TÁC THỰC HIỆN Để thực lần trộn, NVH trước tiên phải khai báo thành phần khối lượng bê tơng, nhập số mẻ cần trộn Hình 5.1 Giao diện hình nhập khối lượng Chú ý: mác bê tông người vận hành tham khảo tài liệu riêng Sauk hi nhập khói lượng nhập ô bên cạnh, lưu vào vùng nhớ PLC 99 Chương 5: Phần mềm điều khiển trạm trộn Hình 5.2 Giao diện hình nhập khối lượng Bấm sheet để sang cửa sổ Hình 5.3 : Giao diện hình nhập thời gian 100 Chương 5: Phần mềm điều khiển trạm trộn Tùy theo yêu cầu thực tế mà người vận hành chỉnh thời gian đóng mở van thởi gian trộn cho hợp lý Sau nhập giá trị thời gian lưu vào vùng nhớ PLC Ấn sheet để sang cửa sổ tiếp theo: Hình 5.4: Giao diện giám hình giám sát điều khiển 5.2 CÁC THAO TÁC LÀM VIỆC VỚI MÀN HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN Các trạng thái làm việc thiết bị trạm trộn hiển thị hình giám sát Bao gồm : trạng thái van xả, xe skip, động , số loadcell, thời gian trộn, thời gian xả hiển thị hình Sau nhập xong liệu,người vận hành ấn nút “Start” để bắt đầu làm việc 101 Chương 5: Phần mềm điều khiển trạm trộn Nếu chọn chế độ tự động người vận hành ấn nút auto hình điều khiển, trạm trộn làm việc chế độ tự động Quá trình vận hành chế độ tự động trình bày mục 4.7.1 Nếu chọn chế độ tay người vận hành ấn nút “Manual”, người vận hành điều khiển trạm trộn thơng qua nút bấm có sẵn hình Muốn dừng trạm trộn bấm nút “Stop” trạm trộn dừng lại biến vùng nhớ Clear để tránh sai sót lần khởi động 102 Kết luận KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu thực đề tài với tận tình bảo thầy cô giáo môn tự động đặc biệt thầy Nguyễn Anh Duy , với nỗ lực thân đến em hồn thành đầy đủ cơng việc mà đề tài tốt nghiệp yêu cầu Trong trình làm việc em tích lũy số kiến thức để nhanh chóng nắm bắt kiến thức bán PLC ứng dụng điều khiển PLC, để từ nắm bắt yêu cầu công nghệ trạm trộn bê tơng ngồi thực tế, quy trình vận hành trạm, cách điều chỉnh thông số, cách xử lý cố, hỏng hóc Nhưng qua có thiếu sót đồ án phần thiết kế giao diện cho người vận hành chưa hay, giao diện đơn sơ Mơ hình cịn mang tính trực quan, chưa sát với thực tế Chưa sâu nhiều vào thực tế nên cơng nghệ trạm trộn cịn có sai khác với thực tế Về phương hướng phát triển đồ án, có thêm thời gian có đầy đủ thiết bị em thiết kế mơ hình sinh động hơn, giao diện thiết kế visual basic gần gũi với người vận hành Trong thời gian vừa qua cố gắng để hồn thành đề tài song khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý xây dựng thầy cô để đề tài em hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Anh Duy, thầy khoa điện trường Đại học bách khoa, bạn bè cộng tác, giúp đỡ em hồn thành tốt cơng việc Sinh viên thực - 103 - Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Thuyết minh kỹ thuật “Trạm trộn bê tông tự động” : Viện máy dụng cụ công nghệTrung tâm chuyển giao công nghệ IMI, 2000 Tự động hố với s7-200 : Nguyễn Dỗn Phước, Phan Xuân Minh NXB Nông Nghiệp, 1997 Tự động hố với s7-300 : Nguyễn Dỗn Phước , Phan Xn Minh NXB KHKT , 2000 Một số tạp chí tự động hoá ngày Simatic S7-300 Điều khiển hệ thống Đại học SPKT Tp Hồ Chí Minh Giáo trinh Truyền động điện Th.S Khương Công Minh, Đại học Bách khoa Đà Nẵng Giáo trinh Điều khiển lôgic Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh , Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Lập trình VBA Excel : Phan Tự Hướng NXB thống kê, 2009 Trang Web http://www.profibus.com http://www.siemens.com http://www.plcs.net http://www3.ad.siemens.de/partner/search.asp?lang=en http://www.giaiphapexcel.com/forum Tài liệu tham khảo ... QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 1.2.1 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... cho vào thùng trộn - 17 - Chương 2: Trang bị điện cung cấp cho trạm trộn bê tông tự động CHƯƠNG 2: TRANG BỊ ĐIỆN CUNG CẤP CHO TRẠM TRỘN BÊ TÔNG TỰ ĐỘNG 2.1 YÊU CẦU VỀ CÔNG NGHỆ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG... 87 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN BÊ TƠNG 4.1 Sơ đồ công nghệ trạm trộn bê tông 88 4.2 Các bước trình xây dựng hệ điều khiển trạm trộn bê tông tự động 88 4.3 Yêu