LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước một cách toàn diện. Cùng với sự phát triển vượt bậc về kinh tế là sự phát triển của các ngành sản xuất. Ngành xây dựng công trình cũng ngày càng phát triển như vũ bão để xây dựng đáp ứng các công trình cho sản xuất kinh doanh như đường sá, nhà công nghiệp, các đập Thủy lợi – thủy điện… Và để nâng cao chất lượng sản phẩm, năng suất sản xuất các công trình xây dựng cũng như hổ trợ cho con người những công việc phức tạp, nặng nhọc nghành Tự động hoá đã ra đời và đang ngày càng áp dụng hiệu quả vào sản xuất trên các công trình xây dựng vốn đòi hỏi nhiều sức lao động con người. Tự động hoá là một lĩnh vực đã được hình thành và phát triển rộng lớn trên phạm vi toàn thế giới, nó đem lại một phần không nhỏ cho việc tạo ra các sản phẩm có chất lượng và độ phức tạp cao phục vụ nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống. Ở nước ta, lĩnh vực tự động hoá đã được Đảng và Nhà nước quan tâm và đấu tư rất lớn, cùng với các lĩnh vực công nghiệp chuyển dịch nền kinh tế theo định hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Nói đến tự động hoá ngày nay không thể không nhắc đến các thiết bị điều khiển có lập trình. Trong đó PLC (Programmable Logic Controler) là một thiết bị điển hình. Với những tính năng ưu việt như dể dàng lập trình thông qua nhiều kiểu ngôn ngữ (LADDER, STL, FBD), có thể thay đổi chương trình điều khiển một cách đơn giản, khả năng truyền thông mạnh với môi trường bên ngoài (với PC, PLC...), gọn nhẹ, làm việc tin cậy trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt ...đã làm cho mọi quá trình sản xuất trở nên đơn giản và hiệu quả. Tạo nên mối liên kết giữa điều khiển quá trình sản xuất và quản lý kinh doanh (hệ điều khiển giám sát thu thập số liệu SCADA). SIMATIC S7200 là một thiết bị lập trình với những tính năng mạnh, nhanh, linh hoạt thể hiện ở tập lệnh đầy đủ, khả năng kết nối đa điểm (MPI), tốc độ xử lý lệnh cực nhanh, nhiều modul mở rộng với phạm vi ứng dụng cao. Cùng với tiện ích HMI và phần mềm STEP 7 đã tạo nên mối hệ ngày càng thân thiện giữa con người và các thiết bị công nghiệp. Qua 5 năm được học tập và đào tạo tại Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng chuyên ngành Điện Tự động hóa đã giúp em có được những nền tảng kiến thức quan trọng để phục vụ sản xuất và góp phần công sức của mình trong công cuộc Công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước. Được sự đồng ý của Thầy Nguyễn Hoàng Mai, em đã nhận đề tài: Thiết kế giám sát và điều khiển trạm trộn bê tông 30m3h dùng PLC S7200 để làm Đồ án tốt nghiệp và hoàn thành chương trình đào tạo Kỹ sư tại Trường. Với những số liệu được lấy tại Trạm trộn bê tông của Công ty xây dựng số 4 thuộc Tổng Công ty xây dựng Bình Lợi – Quảng Bình em đã hoàn thành việc thiết kế, điều khiển và giám sát trạm trộn bêtông tại Công ty. Với những kết quả đạt được đã giúp em hoàn thành báo cáo này. Với khoảng thời gian có hạn cũng như kiến thức còn hạn chế nên đề tài của em còn rất nhiều thiếu sót. Vì vậy, em rất mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong trường cũng như khoa Điện nói chung và các thầy, các cô trong bộ môn Tự động hoá Đo lường nói riêng đã giúp đỡ em nhiều kiến thức trong những năm qua và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Hoàng Mai đã giúp em hoàn thành đồ án này.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc oo KHOA ĐIỆN NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực Lớp Ngành : Đặng Xuân Duy : 06D2 : TỰ ĐỘNG HOÁ – ĐO LƯỜNG NỘI DUNG: I ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DÙNG PLC S7 – 200 II SỐ LIỆU BAN ĐẦU : TÀI LIỆU VÀ KHẢO SÁT THỰC TẾ TRẠM TRỘN CỦA CƠNG TY BÌNH LỢI – QUẢNG BÌNH III NỘI DUNG PHẦN THUYẾT MINH: Chương 1: Tổng quan trạm trộn bê tông Chương 2: Thiết kế mạch lực mạch điều khiển Chương 3: Giới thiệu tổng quan PLC S7-200 module mở rộng Chương 4: Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tơng Chương 5: Phân tích, đánh giá tổn thất lượng trạm Phụ lục THỜI GIAN: Ngày nhận nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Hoàng Mai 13 tháng 02 năm 2011 tháng năm 2011 GIÁO VIÊN DUYỆT TS Nguyễn Quốc Định THÔNG QUA BỘ MÔN Đà Nẵng, ngày 06 tháng 06năm 2011 Trưởng môn TS Nguyễn Hoàng Mai NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Đà Nẵng, ngày tháng năm2011 Chủ tịch hội đồng Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai MỤC LỤC CHƯƠNG Error! Bookmark not defined TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG Error! Bookmark not defined 1.1 Khái niệm phân loại bê tông Error! Bookmark not defined 1.1.1 Khái niệm Error! Bookmark not defined 1.1.2 Phân loại Error! Bookmark not defined 1.2 Vật liệu làm bê tông Error! Bookmark not defined 1.2.1 Xi măng Error! Bookmark not defined 1.2.2 Cốt liệu cát Error! Bookmark not defined 1.2.3 Cốt liệu đá dăm sỏi Error! Bookmark not defined 1.2.4 Nước Error! Bookmark not defined 1.2.5 Phụ gia Error! Bookmark not defined 1.3 Tổng quan trạm trộn bê tông Error! Bookmark not defined 1.3.1 Khái niệm chức trạm trộn bê tôngError! Bookmark not defined 1.3.2 Cấu tạo chung trạm trộn Error! Bookmark not defined 1.4 Phân loại trạm trộn Error! Bookmark not defined 1.4.1 Trạm cố định Error! Bookmark not defined 1.4.2 Trạm tháo lắp di chuyển Error! Bookmark not defined 1.5 Hệ thống trộn Error! Bookmark not defined 1.5.1 Cấu tạo chung máy trộn Error! Bookmark not defined 1.5.2 Phân loại máy trộn Error! Bookmark not defined 1.6 Thành phần vật liệu bê tông - Mác bê tôngError! Bookmark not defined 1.7 Nguyên lý hoạt động trạm trộn bê tông Error! Bookmark not defined 1.7.1 Một số qui định vận hành trạm Error! Bookmark not defined 1.7.2 Chế độ điều khiển tự động Error! Bookmark not defined 1.7.3 Chế độ điều khiển tay Error! Bookmark not defined 1.8 Một số qui định an toàn vận hành trạm Error! Bookmark not defined 1.8.1 Trước vận hành Error! Bookmark not defined 1.8.2 Trong vận hành Error! Bookmark not defined 1.8.3 Sau vận hành Error! Bookmark not defined CHƯƠNG Error! Bookmark not defined THIẾT KẾ MẠCH LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂNError! Bookmark not defined 2.1 Yêu cầu công nghệ thiết bị lắp đặt trạm trộn bê tôngError! Bookmark not defined 2.1.1 Yêu cầu công nghệ cối trộn Error! Bookmark not defined 2.1.2 Yêu cầu công nghệ xe gàu kéo Cốt liệuError! Bookmark not defined 2.1.3 u cầu cơng nghệ vít tải xiên Error! Bookmark not defined 2.1.4 Yêu cầu công nghệ hệ thống truyền động khí động họcError! Bookmark not defined 2.1.5 Yêu cầu công nghệ định lượng vật liệuError! Bookmark not defined 2.1.6 Yêu cầu công nghệ bơm nước Error! Bookmark not defined SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hồng Mai 2.1.7 u cầu cơng nghệ đầm rung Error! Bookmark not defined 2.2 Tính tốn mạch động lực thiết bị điện cho trạm trộn bê tơng.Error! Bookmark not defined 2.2.1 Tính toán hệ thống cung cấp điện cho hệ thống trạm trộnError! Bookmark not defined 2.2.2 Chức phần tử sơ đồ mạch động lực Error! Bookmark not defined 2.3 Đặt vấn đề hệ điều khiển trạm trộn bê tơng trình bày đồ án Error! Bookmark not defined 2.3.1 Chế độ hoạt động tay Error! Bookmark not defined 2.3.2 Chế độ hoạt động tự động Error! Bookmark not defined 2.3.3 Xử lý cố Error! Bookmark not defined 2.3.4 Cấu trúc hệ điều khiển trạm trộn bê tông Error! Bookmark not defined 2.3.5 Sơ đồ đấu nối dây mạch điều khiển Error! Bookmark not defined 2.3.6 Mạch nhận tín hiệu cân Error! Bookmark not defined 2.3.7 Nguyên lý hoạt động sơ đồ Error! Bookmark not defined CHƯƠNG Error! Bookmark not defined GIỚI THIỆU PLC VÀ CÁC MODULE MỞ RỘNGError! Bookmark not defined 3.1 Khái niệm chung Error! Bookmark not defined 3.2 Cấu trúc phần cứng PLC Error! Bookmark not defined 3.2.1 Đơn vị xử lý trung tâm CPU (Central Procesing Unit)Error! Bookmark not defined 3.2.2 Bộ nhớ Error! Bookmark not defined 3.2.3 Khối vào/ra Error! Bookmark not defined 3.2.4 Thiết bị lập trình Error! Bookmark not defined 3.2.5 Rơle Error! Bookmark not defined 3.2.6 Modul quản lý việc phối ghép Error! Bookmark not defined 3.2.7 Thanh ghi (Register) Error! Bookmark not defined 3.2.8 Bộ đếm (Counter) Error! Bookmark not defined 3.2.9 Bộ định (timer) Error! Bookmark not defined 3.3 Tổng quan họ PLC S7-200 Siemens Error! Bookmark not defined 3.3.1 Cấu trúc phần cứng S7-200 Error! Bookmark not defined 3.3.2 Giao tiếp với thiết bị ngoại vi Error! Bookmark not defined 3.3.3 Giao tiếp sensor cấu chấp hànhError! Bookmark not defined 3.3.4 Cấu trúc nhớ S7-200 Error! Bookmark not defined 3.3.5 Cấu trúc chương trình ngơn ngữ lập trình S7-200Error! Bookmark not defined 3.3.6 Giới thiệu tập lệnh S7-200 Error! Bookmark not defined 3.4 Vấn đề truyền thông PLC S7-200 Error! Bookmark not defined 3.4.1 Khái niệm truyền thông PLC Error! Bookmark not defined 3.4.2 Các phương thức truyền thông Error! Bookmark not defined 3.4.3 Truyền thông PLC PC Error! Bookmark not defined SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai 3.5 Giới thiệu Module EM235 S7-200 Error! Bookmark not defined 3.5.1 Khái niệm Error! Bookmark not defined 3.5.2 Đặc tính chung Error! Bookmark not defined 3.5.3 Hiệu chỉnh đầu vào module EM 235 Error! Bookmark not defined 3.5.4 Cấu hình module EM 235 Error! Bookmark not defined 3.5.5 Định dạng liệu Input Output module EM 235Error! Bookmark not defined 3.5.6 Sơ đồ khối Input module EM 235 Error! Bookmark not defined 3.6 Giới thiệu TP 070 Error! Bookmark not defined 3.6.1 Khái niệm Error! Bookmark not defined 3.6.2 Đặc điểm Error! Bookmark not defined 3.6.3 Hoạt động TP 070 Error! Bookmark not defined 3.6.4 Truyền thông TP070 hệ thống SIMATIC S7-200 PLC Error! Bookmark not defined CHƯƠNG Error! Bookmark not defined THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN BÊ TƠNG Error! Bookmark not defined 4.1 Sơ đồ công nghệ trạm trộn bê tông Error! Bookmark not defined 4.2 Các bước xây dựng chương trình điều khiển trạm trộn bê tơngError! Bookmark not defined 4.3 Bảng phân công đầu vào – PLC Error! Bookmark not defined 4.3.1 Bảng phân công đầu vào Error! Bookmark not defined 4.3.2 Bảng phân công đầu Error! Bookmark not defined 4.4 Lưu đồ thuật tốn chương trình điều khiển trạm trộn bê tơngError! Bookmark not defined 4.4.1 Lưu đồ thuật tốn chương trình Error! Bookmark not defined 4.4.2 Lưu đồ thuật tốn chương trình Trừ bìError! Bookmark not defined 4.4.3 Lưu đồ thuật tốn chương trình cân Cốt liệu Error! Bookmark not defined 4.4.4 Lưu đồ thuật tốn chương trình cân Xi măng Error! Bookmark not defined 4.4.5 Lưu đồ thuật tốn chương trình cân NướcError! Bookmark not defined 4.4.6 Lưu đồ thuật tốn chương trình hoạt động GàuError! Bookmark not defined 4.4.7 Lưu đồ thuật tốn chương trình Xả bê tơng Error! Bookmark not defined 4.5 Thiết kế giao diện hình điều khiển giám sát TP 070Error! Bookmark not defined 4.5.1 Khởi động TP 070 Error! Bookmark not defined 4.5.2 Tạo file Error! Bookmark not defined 4.5.3 Thiết kế giao diện giám sát trạm trộn bê tông cho đồ ánError! Bookmark not defined SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai CHƯƠNG Error! Bookmark not defined PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG CỦA TRẠM Error! Bookmark not defined 5.1 Đặt vấn đề tiết kiệm lượng Error! Bookmark not defined 5.2 Phân tích, đánh giá giải pháp tiết kiệm điện cho trạm trộn bê tông.Error! Bookmark not defined 5.2.1 Phân tích chế độ vận hành trạm tổn thất vận hành Error! Bookmark not defined 5.2.2 Các giải pháp giảm tổn thất cho trạm trộnError! Bookmark not defined 5.3 Tính tốn tổn thất lượng khởi động động Error! Bookmark not defined 5.3.1 Xét trình độ động khởi động trực tiếpError! Bookmark not defined 5.3.2 Tổn thất lượng trình độ họcError! Bookmark not defined 5.3.3 Mơ q trình khởi động Matlab simulinkError! Bookmark not defined 5.4 Kết luận Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hồng Mai LỜI NĨI ĐẦU Đất nước ta q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước cách tồn diện Cùng với phát triển vượt bậc kinh tế phát triển ngành sản xuất Ngành xây dựng cơng trình ngày phát triển vũ bão để xây dựng đáp ứng cơng trình cho sản xuất kinh doanh đường sá, nhà công nghiệp, đập Thủy lợi – thủy điện… Và để nâng cao chất lượng sản phẩm, suất sản xuất công trình xây dựng hổ trợ cho người công việc phức tạp, nặng nhọc nghành Tự động hoá đời ngày áp dụng hiệu vào sản xuất cơng trình xây dựng vốn đòi hỏi nhiều sức lao động người Tự động hố lĩnh vực hình thành phát triển rộng lớn phạm vi toàn giới, đem lại phần khơng nhỏ cho việc tạo sản phẩm có chất lượng độ phức tạp cao phục vụ nhu cầu thiết yếu sống Ở nước ta, lĩnh vực tự động hoá Đảng Nhà nước quan tâm đấu tư lớn, với lĩnh vực công nghiệp chuyển dịch kinh tế theo định hướng công nghiệp hố, đại hố đất nước Nói đến tự động hố ngày khơng thể khơng nhắc đến thiết bị điều khiển có lập trình Trong PLC (Programmable Logic Controler) thiết bị điển hình Với tính ưu việt dể dàng lập trình thơng qua nhiều kiểu ngơn ngữ (LADDER, STL, FBD), thay đổi chương trình điều khiển cách đơn giản, khả truyền thông mạnh với môi trường bên (với PC, PLC ), gọn nhẹ, làm việc tin cậy môi trường công nghiệp khắc nghiệt làm cho trình sản xuất trở nên đơn giản hiệu Tạo nên mối liên kết điều khiển trình sản xuất quản lý kinh doanh (hệ điều khiển giám sát thu thập số liệu - SCADA) SIMATIC S7-200 thiết bị lập trình với tính mạnh, nhanh, linh hoạt thể tập lệnh đầy đủ, khả kết nối đa điểm (MPI), tốc độ xử lý lệnh cực nhanh, nhiều modul mở rộng với phạm vi ứng dụng cao Cùng với tiện ích HMI phần mềm STEP tạo nên mối hệ ngày thân thiện người thiết bị công nghiệp Qua năm học tập đào tạo Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng chuyên ngành Điện- Tự động hóa giúp em có tảng kiến thức SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai quan trọng để phục vụ sản xuất góp phần cơng sức cơng Cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Được đồng ý Thầy Nguyễn Hoàng Mai, em nhận đề tài: "Thiết kế giám sát điều khiển trạm trộn bê tông 30m3/h dùng PLC S7-200 " để làm Đồ án tốt nghiệp hồn thành chương trình đào tạo Kỹ sư Trường Với số liệu lấy Trạm trộn bê tông Công ty xây dựng số thuộc Tổng Cơng ty xây dựng Bình Lợi – Quảng Bình em hoàn thành việc thiết kế, điều khiển giám sát trạm trộn bê-tông Công ty Với kết đạt giúp em hoàn thành báo cáo Với khoảng thời gian có hạn kiến thức hạn chế nên đề tài em nhiều thiếu sót Vì vậy, em mong q thầy bạn đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô trường khoa Điện nói chung thầy, mơn Tự động hố - Đo lường nói riêng giúp đỡ em nhiều kiến thức năm qua đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Hoàng Mai giúp em hoàn thành đồ án Đà nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2011 Sinh viên thực SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 1.1 Khái niệm 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 1.1.2 Phân loại 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 tơng 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 Theo phạm vi sử dụng: - Bê tông thường dùng kết cấu bê tơng cốt thép (móng, cột, dầm, sàn) Bê tơng thuỷ công dùng để xây đập Bê tông đặc biệt, bê tơng chịu nhiệt, bê tơng chống phóng xạ 1.2 Vật liệu làm bê tông 1.2.1 Xi măng Xi măng kết hợp với nước tạo thành hồ xi măng xen hạt cốt liệu, đồng thời tạo tính linh động bê tông (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 bêtông Tùy yêu cầu loại bê tơng dùng loại xi măng khác nhau, dùng xi măng pooc- lăng, xi măng pooc- lăng bền sunfat, xi măng pooc lăng xủ, xi măng puzolan chất kết dính khác để thoả mãn yêu cầu chương trình SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai 1.2.2 Cốt liệu cát Cát để làm bê tơng 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 1.2.3 Cốt liệu đá dăm sỏi Sỏi có mặt trịn, nhẵn, độ rộng diện tích mặt ngồi 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 tơng có cường độ cao 1.2.4 Nước Nước để trộn bê tông (rửa cốt liệu, nhào trộn vệ sinh buồng máy, bảo dưỡng bê tông) phải đảm bảo không ảnh hưởng xấu đến thời gian đông kết thời gian rắn xi măng khơng ăn mịn thép Nước sinh hoạt nước dùng Lượng nước nhào trộn yếu tố quan trọng định tính cơng tác hỗn hợp bê tông Lượng nước dùng nhào trộn bao gồm lượng nước tạo hồ xi măng lượng nước cốt liệu Lượng nước bê tơng xác định tính chất hỗn hợp bê tơng Nước biển dùng để chế tạo bê tông cho kết cấu làm việc nước bẩn tổng loại muối nước khơng vượt q 35g lít nước Tuy nhiên cường độ bê tông giảm không sử dụng bê tông cốt thép 1.2.5 Phụ gia Phụ gia chất vơ hố học cho vào bê tơng cải thiện tính chất hỗn hợp bê tông bê tông cốt thép Có nhiều loại phụ gia cho bê tơng để cải thiện tính dẻo, cường độ, thời gian rắn tăng độ chống thấm Thông thường phụ gia sử dụng có hai loại: Loại rắn nhanh loại hoạt động bề mặt 1.3 Tổng quan trạm trộn bê tông 1.3.1 Khái niệm chức trạm trộn bê tông SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai St = A2.2000đ/kwh = 0.0176*2000 = 35.2 đ Do mẻ bê tông động gàu khởi động lần, năm sản lượng trạm 300000 mẻ: Vậy chi phí phải trả cho lượng tổn hao điện năm là: Bgàu = 2* St*300000 = 2* 35.2*300000 = 21.120.000đ Trong tuổi thọ biến tần năm, nên ta phải tính chi phí phải trả cho lượng tổn hao điện năm là: Cgàu = 7*Bgàu = 7* 21.120.000= 147.840.000đ Với giá biến tần khoảng 1000USD Thì việc lắp biến tần cho động kéo gàu cần thiết, vừa có lợi kinh tế cho doanh nghiệp vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Đối với động vít tải xi : Ta tính số tiền phải trả cho lượng cơng suất hao tổn Khi sử dụng biến tần dòng khởi động gần dòng định mức, nên lượng cơng suất tiêu thụ khởi động có sử dụng biến tần là: A3 = P.tkđ = U.I.cosφ.tkđ = 380*29*0.85*0.72/(1000*3600) =1.8734*10-3kwh Suy lượng công suất tiêu thụ khởi động trực tiếp : A4 = 7A3 = 7*1.8734*10-3= 0.0131kwh Chi phí phải trả cho lượng tổn hao điện cho lần khởi động động vít tải xi: Stxi = A4.2000đ/kwh = 0.0131*2000 = 26.2 đ Do mẻ bê tơng động vít tải xi khởi động lần, năm sản lượng trạm 300000 mẻ: Vậy chi phí phải trả cho lượng tổn hao điện năm là: Bxi = Stxi*300000 = 26.2 *300000 = 7.860.000đ Trong tuổi thọ biến tần năm, nên ta phải tính chi phí phải trả cho lượng tổn hao điện năm là: Cxi = 7*Bxi = 7* 7.860.000= 55.020.000 Với giá biến tần khoảng 1000USD Thì việc lắp biến tần cho động vít tải xi măng cần thiết, vừa có lợi kinh tế cho doanh nghiệp vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang 112 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Trang 113 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai KẾT LUẬN Đồ án hoàn thành nhiệm vụ giao xây dựng thiết kế mạch động lực mạch điều khiển cho trạm trộn bê tơng có cơng suất 100.000m3/năm - Đã hồn thành việc viết chương trình điều khiển dạng Lad cho PLC S7200 CPU 226 AC/DC/RELAY sử dụng phần mềm MicroWin 4.0 Và thiết kế, viết giao diện điều khiển giám sát hệ thống sử dụng phần mềm TP Designer - Vì đề tài thực hệ thống trạm trộn Cơng ty Xây dựng Bình Lợi nên chúng em nạp chương trình điều khiển vào PLC hệ thống điều khiển Với gần nửa tháng thực chạy thử trạm trộn Công ty chúng em thử nghiệm thành cơng chương trình điều khiển cho trạm trộn giám sát hệ thống cân định lượng - Với phát triển mạnh mẽ ngành xây dựng cơng trình nước ta tương lai việc thiết kế xây dựng trạm trộn bê tông di động loại nhỏ trung bình nhằm phục vụ cho sản xuất bê tơng tươi phục vụ cơng trình xây dựng vùng miền đặc biệt xây dựng Thủy lợi - Thủy điện vùng cịn khó khăn giao thông bước cải tiến lớn Việc ứng dụng vận hành trạm trộn bê tông cách tự động giúp sản xuất hiệu giảm sức lao động công nhân Qua thời gian tập trung thực đề tài "Thiết kế giám sát điều khiển trạm trộn bê tông 30m3/h dùng PLC S7-200 " Ngoài việc làm chúng em nhận thấy đề tài kiểm chứng thực tế vận hành trạm trộn chưa tối ưu Vấn đề việc thu thập quản lý liệu trạm chưa kết nối với máy tính để điều khiển thu thập liệu Và trạm trộn tháo lắp di chuyển theo chân cơng trình xây dựng việc thực chương trình tự động hay bị cố đáp ứng tín hiệu điều khiển từ PLC trễ Bên cạnh việc trạm làm việc ngồi trời với khối lượng bê tông lớn dẫn đến việc tự động hóa khó khăn Tín hiệu đo lường hay bị nhiễu Và việc khởi động Động gàu vít tải xi trực tiếp gây sụt áp tổn thất lớn Tính đến việc dần thay việc khởi động SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai trực tiếp động có moment tải lớn thiết bị biến tần giảm tổn thất lượng Tuy cố gắng nhiều, song hạn chế mặt thời gian, tài liệu tham khảo, thử nghiệm thực tế nên đề tài em không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến bổ sung, góp ý q thầy bạn để đề tài em ngày hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lâm Tăng Đức – Nguyễn Kim Ánh Điều Khiển Logic Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng - 2005 [2] Ts Nguyễn Hoàng Mai Đo lường điều khiển xa Lưu hành nội bộ- 2008 [3] Lê Văn Doanh – Nguyễn Thế Công – Trần Văn Thịnh Điện tử công suất Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2007 [4] PGS.TS Bùi Đình Tiếu Truyền Động Điện Nhà xuất giáo dục – 2004 [5] Bùi Quốc Khánh – Nguyễn Văn Liên – Phạm Quốc Hải – Dương Văn Nghị Điều chỉnh tự động truyền động điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2001 [6] Trần Văn Chính Giáo trình Matlab Lưu hành nội - 2006 [7] Ngơ Hồng Quang Sổ tay tính chọn tra cứu thiết bị điện từ 0.4 – 500 KV Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2007 [8] Trần Văn Chính – Nguyễn Hồng Anh – Bùi Tấn Lợi – Võ Quang Sơn Máy Điện Lưu hành nội - 2008 [9] www.virtualmc.com Datasheet loadcell VLC 100H Nguồn Internet [10] www.automation.siemens.com Datasheet EM 235 Nguồn Internet SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai PHỤ LỤC SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đặng Xuân Duy – Lớp 06D2 GVHD: TS Nguyễn Hoàng Mai ... em nhận đề tài: "Thiết kế giám sát điều khiển trạm trộn bê tông 30m3/h dùng PLC S7- 200 " để làm Đồ án tốt nghiệp hồn thành chương trình đào tạo Kỹ sư Trường Với số liệu lấy Trạm trộn bê tông Công... quan sát khối lượng cân Bộ điều khiển khả trình PLC module vào tương tự có khả điều khiển logic trực tiếp trình hoạt động trạm trộn bê tông Từ đặc điểm công nghệ trộn bê tông tươi ta giải hệ điều. .. trộn bê tơng Hình 2.11: Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển trạm trộn bê tông Hệ thống điều khiển trạm trộn bao gồm phần sau: Hệ thống giám sát cài đặt thông số vận hành trạm (Dùng TP070) Hệ thống điều