基于PLC的沥青混凝土搅拌生产线控制系统

1、辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告 题目 基于PLC的沥青混凝土搅拌生产线控制系统 电气工程学院 院（系） 自动化 专业 074 班学生姓名 王 政 文 学 号 070302097 指导教师 梅 丽 凤 开题日期：2011年 3 月17日开 题 报 告1.毕业设计题目的来源及实际意义随着中国交通道路网的不断壮大与延伸，道路的施工设备也在不断发展改进。在高等级公路的建设中，沥青混凝土作为一种面层料，越来越多地被道路设计者们采用，而沥青混凝土搅拌生产线就担负起了生产沥青混凝土的使命。道路建设速度日益加快，中小型的沥青混凝土搅拌站已经不能满足道路建设的需求。10年前产量在120t/h的沥青搅拌生产

2、线已经渐渐逐出市场竞争的舞台，取而代之的是360t/h及400t/h等高产量的沥青混凝土生产线，它们渐渐成为市场的主流产品。沥青混凝土搅拌生产线是目前道路建设领域中的重要设备之一，随着筑路路面要求提高，它对沥青混凝土搅拌质量提出更高的要求：系统要求能连续16h工作；要求沥青混凝土搅拌的油石比精确；要求生产过程中的每一拌料具有数据备查功能等。2题目的主要内容及达到的目标课题的主要内容是用PLC做控制器，完成对沥青混凝土搅拌生产线的自动控制，该沥青混凝土搅拌生产线是将两种石料、两种粉料和沥青三类材料，根据工程配方通过各自的称料斗称重后放到搅拌缸中进行充分搅拌，搅拌后放入到小车并存放到储料罐中，系统

3、周而复始地工作。本课题旨在设计一个由PLC做控制器的沥青混凝土搅拌生产线的自动控制系统。通过本课题的设计，学会PLC控制系统的设计方法，学会调研和查阅文献资料，独立进行沥青混凝土搅拌生产线控制系统的方案确定，完成外部接线及控制程序的设计，从而提高运用计算机控制技术解决工业现场实际问题的工程应用能力，为将来从事自动化控制领域的工作打下良好基础。3本题目采用的控制方法及手段本系统采用西门子S7-200 PLC控制，系统称料分为三路：石料、石粉和沥青。当系统起动，若三个料斗都处于关门状态，三种材料根据工程配方开始称料，根据称量值是否达到预设值而控制进料阀的关闭，并控制搅拌电机和传送带的工作，系统由P

4、LC控制器，石料、石粉和沥青的称重电路，A/D转换模块以及电机控制电路等部分组成，并通（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。 （开题报告不够用时可另附同格式A4纸）开 题 报 告过触摸屏来进行参数修订和显示。PLC控制的沥青混凝土搅拌生产线控制系统的结构框图如图1。石料称量电路石粉称量电路沥青称量电路A/D转换A/D转换A/D转换PLC控制器控制电路图1 PLC控制的沥青混凝土搅拌生产线控制系统结构框图1） PLC控制器PLC控制器是沥青混

5、凝土搅拌生产线控制系统的核心设备，各称量电路根据原料的称量值是否达到预设值而向PLC的输入端发送或者停止发送电信号，PLC根据输入的信号自动控制相对应的控制电路从而控制沥青混凝土原料配比。2） 石料（石粉/沥青）称量电路石料（石粉/沥青）秤斗先称取石料（石粉/沥青），当称量值到，通过A/D转换，将信号送PLC，关闭石料（石粉/沥青）仓门。3） A/D转换采用西门子专门A/D转换模块进行A/D转换，将采集到的模拟信号转换成数字信号送至PLC进行控制。4） 控制电路控制电路由三部分组成：控制石料（石粉/沥青）的进料阀、控制搅拌电机、控制传送带电机。PLC根据石料（石粉/沥青）称量电路采集的模拟信号

6、转换成的数字信号控制料阀的开关，进而控制搅拌电机进行搅拌，最后通过传送带送至储料罐。开 题 报 告4、完成题目所需要的实验或实习条件为了检验PLC控制的沥青混凝土搅拌系统是否合理，需要在PLC实验室进行模拟实验。5、完成题目的工作计划第1周：熟悉设计题目，收集、查阅与设计题目相关的书籍、资料。第2周：毕业设计调研，确定系统设计方案。第3周：撰写开题报告，开题答辩。第4周：进行毕业设计实习，撰写毕业实习报告。第5周：确定I/O信号和点数，选择PLC型号及扩展单元。第6周：选择称重传感器及A/D转换模块。第7周：建立I/O分配表，设计PLC的外部接线图。第8周：完成物料称重的计算及编程。第9、10

7、周：完成沥青混凝土搅拌生产线流程图设计。第11、12周：完成沥青混凝土搅拌生产线控制梯形图设计。第13周：软件仿真调试，翻译英文科技资料。第14、15周：撰写、打印毕业设计说明书初稿。第16周：修改、完善设计说明书，并完成打印、装订工作。第17周：进行系统设计总结、制作幻灯片，准备毕业答辩。查阅资料、文献目录1 张万忠.电器与PLC控制技术.北京:化学工业出版社,20002 殷洪义. 可编程序控制器选择设计与维护.北京:机械工业出版社,20043 袁任光.可编程控制器应用技术与实例.北京:华南里工大学出版社,19974 王永华.现代电气及可编程控制技术.北京航空航天大学出版社,20025 高钦

8、和.可编程控制器应用技术与设计实例.北京:人民邮电出版社,20046 张桂香.电气控制与PLC应用.北京:化学工业出版社,20037 丁炜等.可编程控制器在工业控制中的应用.北京:化学工业出版社,20048 骆德汉.可编程控制器与现场总线网络控制. 北京:化学工业出版社,20059 周万珍.PLC分析与设计应用.北京:电子工业出版社,200410 王永华现代电气控制及PLC应用技术北京：北京航空航天大学出版社，200811 隋振有PLC应用与编程技术北京：中国电力出版社，200912 关中俊可编程控制器原理及应用北京：机械工业出版社，200413 张进秋，陈永利可编程控制器原理及应用实例北京：

9、机械工业出版社，200314 李艳杰S7-200PLC原理与实用开发指南北京：机械工业出版社，200815 何衍庆常用PLC应用手册M北京：电子工业出版社,200616 吴爱萍.PLC控制的设计技巧.工业控制计算机,2003(2):61-6217 李晓媛，尹淑萍，王杰.商品混凝土搅拌站自动控制系统J.微计算机信息，2005,（4）：38-3918 左文军.沥青搅拌设备级配调试技术及其应用J.路面机械与施工技术，2007,（6）期:78-8019 王立明. 基于PLC和工控机的混凝土搅拌站测控系统设计J. 西安建筑科技大学学报，2006 (3):90-9220 董油海.PLC在混凝土搅拌站计量系

10、统的应用J.自动化与仪表，2000 ,(4)：56-5821 A method of and device for improving the quality of fresh concrete and preventing adhesion and hardening of fresh concrete in a rotary mixer drum of a concrete mixer truck and of a concrete mixing plant,Canadian Patent Database ( CA 2236627 ), 1-722 New trends in European ready-mixed