PLC在混凝土搅拌站中的应用开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：PLC在混凝土搅拌站中的应用信机系机械工程及自动化专业学号：0951295学生姓名：孙天奇指导教师：陈浩（职称：高级工程师）（职称：）2012年11月25日课题来源从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二次大战后，尤其是60年代到70年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创伤，混凝土搅拌站得到了快速发展。在70年代左右出现的可编程控制器采用计算机储存程序和顺序执行的原理，使得人们很容易地学习使用。将混凝土搅拌站和PLC控制程序相结合可以大大的减少劳动强度和工作时间。科学依据1、课题的科学意义在建筑行业中使用最多的材料是各种强度的混凝土。不同强度的混凝土是由不同比例的水泥、砂子、石子和水混合搅拌而成。本课题研究内容是利用PLC技术，使混凝土搅拌站实现全自动地配制各种强度的混凝土。现在国内的混凝土的运算制作大部分是由人工完成的，理论上PLC可以代替人工运算混凝土的配合比以及对原材料的称重。使用PLC技术不仅可以提高生产效率，而且还能减轻工人劳动强度，并确保生产的混凝土符合国家标准。2、PLC应用在混凝土搅拌站研究状况及其发展前景随着我国经济建设的飞速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。在工地上需要用到大量的优质的混凝土，而且人们的环保意识日益增强，为了配合和谐社会的建设、减少城市噪声污染，政府会要求施工使用的混凝土进行集中的生产和管理。这样会使混凝土的配料精度提高，并且要求生产速度要快质量要好。因此混凝土生产过程中搅拌设备的自动控制系统越来越受到人们的重视。可编程控制器具有可靠性高、功能完善、编程简单直观等优点可以有效的弥补继电器控制系统的缺失。国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/h300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站的研制是从50年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB10171-88混凝土搅拌站(楼)分类和GB10172-88混凝土搅拌站技术条件的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站的技术指标已达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的先进水平，从质量到数量上基本满足了国内需求；二是八十年代末到九十年代初“发展一站三车(即混凝土搅拌楼、混凝土搅拌输送车、臂架式混凝土泵车和散装水泥车)，把我国商品混凝土机械搞上去”的战略，推动了混凝土机械行业的第二次产品结构调整，反映了混凝土机械行业稳定、持续、全面发展的深层次要求。经过科研院所和生产企业的共同开发，适时引进国外先进的混凝土泵和混凝土搅拌输送车技术，使我国在商品混凝土机械的设计、制造能力和水平都有了很大提高，一些产品已有批量生产，其技术水平与当今世界水平同步，减少了进口，节约了外汇，取得了较好的经济效益和社会效益。在“十五”乃至2010年期间，我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的开发与建设，这都需要大量的混凝土。所以现在正是大力发展混凝土机械的大好时机，作为“一站三车”中的一站，混凝土搅拌楼占有举足轻重的地位。3、应用前景根据ARC的调查和估计，2000年是PLC的市场达到1亿4千5百万美元，2001年差不多又增长了一倍，所以PLC与工业、建筑等领域的结合的前景是非常广阔的前景。研究内容了解混凝土搅拌站的工作原理，国内外的研究发展现状；完成混凝土搅拌站的接线图；完成I/O模块；熟练掌握S7-200的使用，在使用编写梯形图；完成设计说明书的撰写，并翻译外文资料1篇。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析了解完混凝土搅拌站所有设备之后，不难发现其工作的原理和各个设备之间运行的先后顺序。于是可以先确定各个设备起到的作用，在整个混凝土搅拌站中起到的作用。比如说水泥料仓起到储存、运送、计量水泥的功能，配料站可以储藏砂子、石子和添加剂等原料。传送带可以将输出的原料送到搅拌机中，不同重量比的水泥、砂子、石子和水在搅拌机中搅拌一定时间后就可以得到不同标号的混凝土了。控制混凝土搅拌站的所有设备可以由PLC进行控制。因为它具备逻辑控制、定时、计数等功能，完全可以控制混凝土搅拌站中各个设备的先后启动顺序。控制启动时间。根据三年多所学的专业知识及通过参阅电器控制与PLC应用、PLC控制系统工作方式的分析和研究及相关图册资料，综合考虑混凝土的制造成本和周期，本人拟采用的总体方案是：事先在PLC中输入不同混凝土标号的标准单位的水泥、砂子、石子和水的重量比。当用户要制作混凝土时PLC可自行运算，将基本数值乘以需要制作的混凝土的重量。程序通过运算得到的混凝土原料的重量，然后PLC控制各个设备的运行输出定量的原料，经过搅拌机的搅拌得到用户指定标号、重量的混凝土。该设计方案经慎重考虑，多次试验，多次论证，应该是切实可行的。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2012年11月27日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2012年11月28日-2012年2月10日：填写毕业实习报告,学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年2月15日-2013年2月27日：完成毕业设计开题报告。2013年3月1日-2013年3月10日：混凝土搅拌站接线图。2013年3月11日-2013年3月26日：I/O分配表、梯形图。2013年4月1日-2013年5月10日：毕业论文撰写。2013年5月10日-2013年5月20日：毕业论文修改工作。成果：通过编写的程序混凝土搅拌站能够有效的节约时间生产成本和制作出符合国家标准的混凝土。可以准确的生产不同标号的混凝土。特色或创新之处（1）能解决生产效率低、劳动强度大的问题，还大大提高了效率。已具备的条