ứng dụng PLC S7 – 300 vào điều khiển tự động và giám sát hệ thống trạm trộn bê tông

Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp
LỜI NÓI ĐẦU
***

Trong nền công nghiệp nói chung và nền công nghiệp sản xuất bê tông nói
riêng hiện nay đang được hiện đại hóa. Trong đó tự động hóa các quá trình công nghệ
chiếm một vị trí quan trọng và ngày càng được ứng dụng rộng rãi.
Việt Nam đang trong thời kỳ phát triển khoa học công nghệ đưa đất nước ta tiến
lên con đường “ Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa ” để theo kịp các nước đang phát
triển. Ngành công nghiệp sản xuất bê tông cũng như các ngành khác đang đứng trước
tình hình mới để phát triển hơn đáp ứng tiêu dùng và xuất khẩu.
Để nâng cao sản lượng, chất lượng và hạ giá thành sản phẩm hòa ngành sản
suất bê tông nói chung và các trạm trộn bê tông nói riêng phải tiến hành cơ giới hóa
và tự động hóa các quy trình sản xuất.
Ngày nay tự động hóa PLC hoặc LoGo cho phép thiết lập các hệ thống tự động
điều khiển các thiết bị máy thực hiện theo các chương trình và công nghệ sản xuất.
Mặt khác khả năng truyền thông tin, nối mạng điều khiển công nghiệp của PLC cho ta
công cụ thiết lập hệ thống tự động hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất, bao gồm rất nhiều
cung đoạn mà các phương pháp tự động trước đây bằng rơle không thể thực hiện được,
giảm những thao tác cho đội ngũ công nhân vận hành thiết bị và đảm bảo an toàn cho
người và máy móc, nâng cao sản xuất , chất lượng sản phẩm.
Xuất phát từ tình hình đó, với mục đích áp dụng các kiến thức đã học để xây
dựng ứng dụng trực tiếp cho công việc của cơ quan mình, em được hướng dẫn thiết kế
đề tài : “ ứng dụng PLC S7 – 300 vào điều khiển tự động và giám sát hệ thống trạm
trộn bê tông ”
Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Ths Đào Hiếu cùng các thầy cô giáo
trong nghành Tự động hóa Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội và sự nỗ lực của bản
thân, nay đề tài đã được hoàn thành. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do trình độ có hạn
nên không tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của các

thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đồ án được hoàn thiện hơn.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Ths Đào
Hiếu và các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này

Hoàng Văn Chiến -1221060233

1


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp
Hà nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên
Hoàng Văn Chiến

Hoàng Văn Chiến -1221060233

2


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC

Hoàng Văn Chiến -1221060233

3

Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ VÀ THƯƠNG MẠI DẦU KHÍ
SÔNG ĐÀ PVSD VÀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG
I.giới thiệu về công ty pvsd:
1.1. giới thiệu chung
Công ty Cổ phần Đầu tư và Thương mại Đầu khí Sông Đà (PVSD) (tiền thân là
Công ty Cổ phần Thương mại và Vận tải Sông Đà) được thành lập theo Quyết định số
1593 QĐ/BXD ngày 20 /11/2003 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng.
Công ty Cổ phần Đầu tư và Thương mại Đầu khí Sông Đà hoạt động theo Giấy
phép kinh doanh số 0500444772 do phòng đăng ký kinh doanh số 03 Sở Kế hoạch và
Đầu tư Thành phố Hà Nội cấp lần đầu ngày 24/12/2003 thay đổi lần thứ 12 ngày 05
tháng 01 năm 2017.
Tên Công ty:

Công ty Cổ phần Đầu tư và Thương mại Đầu khí Sông Đà

Tên giao dịch quốc tế: Petro Song Da Trading and Investment Joint Stock
Company
Tên viết tắt: PVSD
Biểu tượng:
Biểu tượng:
Trụ sở chính: Tầng 12, tòa nhà Licogi 13, số 164 đường Khuất Duy Tiến, phường
Nhân Chính, quận Thanh Xuân, Thành phố Hà Nội
Điện thoại:

04.32216425

Vốn điều lệ:

111.144.720.000 đồng

Mã số thuế:

0500444772

Tài khoản:

4501.000.000.6099 Tại Ngân hàng Đầu tư & Phát triển Hà Tây

Mã chứng khoán:

Fax: 04.32216423

SDP giao dịch tại Sở Giao dịch Chứng khoán Hà Nội (HNX)

1.2. ngành nghề kinh doanh chủ yếu
-

Xây lắp các công trình xây dựng công nghiệp dân dụng và xây dựng khác.

-

Kinh doanh xuất nhập khẩu vật tư thiết bị.

Hoàng Văn Chiến -1221060233

4


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

-

Nhập khẩu nguyên liệu, vật liệu phục vụ cho sản xuất vật liệu xây dựng.

-

Kinh doanh xăng dầu và các sản phẩm từ dầu mỏ, phụ gia khoan.

-

Sửa chữa, gia công cơ khí.

-

Vận chuyển hàng hoá bằng đường thuỷ, đường bộ.

-

Kinh doanh nhà đất, đầu tư bất động sản, kinh doanh khách sạn và dịch vụ du

lịch.
-

Sản xuất vật liệu xây dựng, phụ gia bê tông, phụ gia bê tông đầm lăn.

-

Khai thác mỏ, nguyên liệu phục vụ cho sản xuất xi măng và phụ gia bê tông.

-

Các ngành nghề kinh doanh khác phù hợp với quy định của pháp luật.

Qua nhiều năm xây dựng và phát triển Công ty đã không ngừng lớn mạnh về mọi mặt:
Quy mô tổ chức, cơ cấu ngành nghề sản phẩm, Quy trình quản lý theo tiêu chuẩn chất
lượng ISO 9001:2000. Kết quả SXKD luôn đạt và vượt chỉ tiêu kế hoạch đề ra, hoàn
thành nghĩa vụ đối với nhà nước, uy tín của Công ty ngày một nâng cao.
Từ mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế 05 năm (2015-2020), tập thể CBCNV và
các Cổ đông của Công ty Cổ phần Đầu tư và Thương mại Dầu khí Sông Đà đề ra định
hướng kế hoạch phát triển trong những năm tới là: “Xây dựng và phát triển Công ty
ngày càng lớn mạnh về nhiều mặt, lấy chỉ tiêu hiệu quả kinh tế, uy tín và chất lượng
dịch vụ làm phương châm hành động và làm kim chỉ nam cho sự phát triển bền vững.
Thực hiện đa dạng hoá ngành nghề dịch vụ, đa dạng hoá sản phẩm sản xuất công
nghiệp. Lấy ngành nghề xây lắp, kinh doanh vật tư, thiết bị và dịch vụ xuất nhập khẩu
là ngành nghề chính làm chỗ dựa để phát triển các ngành nghề khác. Phát huy thế
mạnh và uy tín thương hiệu Sông Đà và Dầu Khí, kết hợp mọi nguồn lực để nâng cao
sức cạnh tranh, xây dựng Công ty phát triển vững mạnh.
Các đơn vị thành viên:
-

Chi nhánh Công ty tại Thành phố Hồ Chí Minh.

-

Công ty TNHH Đầu tư & Khai thác khoáng sản Sotraco.

-

Ban quản lý Dự án Hòa Bình; Các BĐH Dự án Thái Bình 2, Sơn La, Lai

Châu...
-

Các đội xây dựng trực thuộc: Đội hoàn thiện, Đội XD Thăng Long, Đội XD An

Khánh,

Hoàng Văn Chiến -1221060233

5


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

Đội XD Số 1....
Trải qua nhiều năm công tác và có nhiều kinh nghiệm trong các ngành nghề, với nhân
lực có trình độ cao, công tác quản lý và vận hành chuyên nghiệp, PVSD hiện nay có
thể đáp ứng được hầu hết các tiêu chí mà khách hàng cần. PVSD đủ khả năng cạnh
tranh trên thị trường trong, ngoài nước và sẵn sàng bước vào tiến trình hội nhập Khu
vực, Quốc tế.

Hoàng Văn Chiến -1221060233

6


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

1.3.cơ cấu tổ chức của pvsd

Hoàng Văn Chiến -1221060233

7


Khoa cơ điện

Hoàng Văn Chiến -1221060233

đồ án tốt nghiệp

8


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

1.4.năng lực của PVSD
1.4.1:Sản xuất công nghiệp
Công ty cổ phần đầu tư và Thương Mại Dầu Khí Sông Đà đầu tư và trực tiếp
sản xuất bê tông thương phẩm, đá xây dựng các loại đều được Chủ đầu tư đánh giá cao
về tiến độ cung cấp và chất lượng trong toàn địa bàn thành phố Hà nội, công trình của
Ngành giao thông, Nhà máy thủy điện, Khu công nghiệp như: Dự án đường vành đai
3, cầu Vĩnh Thịnh, Dự án nhà ga T2 cho Tổng công ty XD công trình giao thông 4;
Tổng công ty Thăng Long; Tổng công ty đường cao tốc; công trình đường tránh thủy
điện Sơn La; Khu công nghiệp 157ha Nghi Sơn, Thanh Hóa…
THIẾT BỊ PHỤC VỤ CHO SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP

TT

Tên thiết bị xe máy

Hình thức
sở hữu

Số
lượng

Công
suất/đặc tính
kỹ thuật

Nước

sản

xuất

Năm
SX

I

Khai thác cát đá

1

Trạm sàng cát

Sở hữu

01

80m3/h

Việt Nam

2010

2

Trạm nghiền sàng đá

Sở hữu

01

250tấn/h

Metso

2009

3

Trạm nghiền sàng đá

Sở hữu

01

350tấn/h

TQ

2014

II

Trạm trộn bê tông
Sở hữu

02

60m3/h

Việt Nam

2009

Trạm trộn bê tông

Hoàng Văn Chiến -1221060233

9


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

1.4.2. hình ảnh về trạm trộn

hình 1.1. mô hình tổng quát

Hình 1.2. Bảng điều khiển

Hoàng Văn Chiến -1221060233

10


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

Hình 1.3. Động cơ thùng trộn

e
Hình 1.4. Hai xilo chứa xi măng

Hoàng Văn Chiến -1221060233

11


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

Hình 1.5. Băng tải
1.5. mục đích sản xuất bê tông
Trạm trộn bê tông được chế tạo nhằm sản xuất ra bê tông với chất lượng tốt và đáp
ứng nhanh nhu cầu về bê tông trong xây dựng. Trạm trộn bê tông là hệ thống máy móc
có mức độ tự động hóa cao thường sử dụng phục vụ cho các công trình vừa và lớn hay
cho 1 khu vực có nhiều công trình đang xây dựng.
Trước đây khi khoa học kỹ thuật còn chưa phát triển, máy móc còn lạc hậu thì việc
có được một khối lượng bê tông lớn và chất lượng cao là điều rất khó khăn. Chính vì
vậy, để thiết kế những dây truyền bê tông tự động là điều cần thiết cho mỗi công
trường cũng như ngành xây dựng trong nước..

Hoàng Văn Chiến -1221060233

12


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

1.6.nguyên liệu đầu vào
1.6.1.xi măng
Việc lựa chọn xi măng là đặc biệt quan trọng trong việc sản xuất ra bê tông, có
nhiều loại xi măng khác nhau, xi măng mác càng cao thì khả năng kết dính càng tốt và
làm chất lượng thiết kế bê tông tăng lên tuy nhiên giá thành của xi măng mác cao là rất
lớn.Vì vậy khi thiết kế bê tông vừa phải đảm bảo đúng yêu cầu kĩ thuật và giải quyết
tốt bài toàn kinh tế
1.6.2.cát
Cát dùng trong sản xuất bê tông có thể dùng cát thiên nhiên hoặc nhân tạo, kích
thước hạt cát từ 0,4-5mm. Chất lượng cát phụ thuộc vào thành phần khoáng, thành
phần tạp chất, thành phần hạt ….Trong thành phần của bê tông cát chiếm khoảng 29%
1.6.3.đá dăm
Đá dăm có nhiều loại tùy thuộc vào kích cỡ của đá do đó tùy thuộc vào kích cỡ của
bê tông mà ta chọn kích thước đá phù hợp. Trong thành phần bê tông đá dăm chiếm
khoảng 52%
1.6.4.nước
Nước dùng trong sản xuất bê tông phải đáp ứng đủ tiêu chuẩn để không ảnh hưởng
xấu đến khả năng ninh kết của bê tông và chống ăn mòn kim loại
1.6.5.chất phụ gia
Phụ gia sử dụng có dạng bột, thường có 2 loại:
-loại phụ gia hoạt động bề mặt
-loại phụ gia rắn nhanh
Thành phần cốt liệu cho 1m3 bê tông thương phẩm
Mác
Thành

100

150

200

250

300

Xi măng (kg)

225

268

325

368

410

Cát (kg)

820
1668

792
1639

782

769

756

1628

1580

1571

208

228

246

phần

Đá (kg)
Nước (lít)

222146

Hoàng Văn Chiến -1221060233

777174

13

Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

1.7.cấu tạo chung
1.7.1.bãi chứa cốt liệu
Là bãi để chứa những cốt liệu như cát, đá to, đá nhỏ và chúng được chất thành
đống riêng biệt
1.7.2.hệ thống máy trộn bê tông
Hệ thống máy trộn bê tông bao gồm hệ thống thùng chứa liên kết với hệ thống định
lượng dùng để xác định chính xác tỉ lệ các loại nguyên liệu cấu tạo nên bê tông. Băng
tải dùng để đưa cốt liệu vào thùng trộn gồm máy bơm nước, máy bơm phụ gia, xi lô
chứa xi măng, thùng trộn bê tông, hệ thống khí nén.
Giữa các bộ phận có các thiết bị nâng vận chuyển và phễu chứa trung gian.
1.7.3.hệ thống cung cấp điện
Trạm trộn bê tông sử dụng nhiều động cơ công suất lớn nên trạm cần có hệ thống
cung cấp điện phù hợp đủ lớn để cung cấp cho các động cơ và nhiều thiết bị khác
ở trong trạm trộn này người ta thường sử dụng động cơ 380V

Hoàng Văn Chiến -1221060233

14


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG II

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA TRẠM TRỘN BÊ TÔNG
2.1.quy trình công nghệ của trạm trộn bê tông của công ty PVSD

Hình 2.1. Quy trình công nghệ
Sau khi có đơn đặt hàng bê tông phục vụ cho công trình, công ty gửi yêu cầu cho xí
nghiệp, xí nghiệp bắt đầu quá trình trộn bê tông cho khách hàng. Mỗi trạm trộn sẽ có 2
silo đã được bơm sẵn xi măng, cát + đá đã được chuyển đầy đủ vào 2 phễu cốt liệu,
nước và chất lỏng phụ gia đã được bơm sẵn vào bình chứa để chuẩn bị cho quá trình
trộn dưới sự điều khiển của người vận hành.
-Đầu tiên từ bãi chứa cốt liệu gồm cát và đá sẽ được máy xúc đưa lên các thùng
chứa riêng biệt và chờ xả xuống băng tải để chuẩn bị cân định lượng
-Tại bộ phận định lượng sẽ gồm 3 phễu: 2 phễu đá và 1 phễu cát, định lượng có 3
quả cân điện tử( 3 cảm biến trọng lượng) để cân các cốt liệu. Việc đóng mở các phễu
được điều khiển bằng các xi lanh khí nén riêng biệt. phía dưới các phễu là một thùng
đáy được mở nhờ 1 xi lanh khí nén lần lượt các cửa xả xuống thùng cân,sử dụng xe kíp
để vận chuyển cốt liệu từ 3 phễu riêng biệt lên các thùng cân, sau khi cân xong thì
thùng cốt liệu được trút xuống phễu và trộn chung vào với nhau sau đó gầu sẽ đưa cốt
liệu xả vào thùng trộn

Hoàng Văn Chiến -1221060233

15


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

-Để chuyển xi măng lên xi lô người ta bơm xi măng trực tiếp từ xe chở xi măng
chuyên dụng lên xi lô,xi măng được đưa lên miệng xi lô nhờ trục vít xoắn hướng trục

với xi lô chứa. từ xi lô chứa xi măng thì xi măng được vận chuyển đến cân định lượng
sao cho phù hợp rồi xả vào thùng trộn.
-Nước và phụ gia cũng được bơm lên cân định lượng sao cho phù hợp rồi trộn vào
với nhau sau đó cũng được xả vào thùng trộn
-Cuối cùng khi tất cả các nguyên liệu được xả vào thùng trộn thì động cơ thùng trộn
sẽ quay để trộn đều các nguyên liệu trong khoảng 30 giây sau đó sẽ được trút xuống xe
vận chuyển để đưa đi

Hoàng Văn Chiến -1221060233

16


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

2.2. các bước vận hành và các chế độ làm việc

Hình 2.2: Quy trình hoạt động của trạm trộn bê tông

Hoàng Văn Chiến -1221060233

17


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

 Bước 1: 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 xúc lật đưa
lên đầy các thùng phễu riêng rẽ, chờ xả xuống băng tải để vận chuyển lên 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.
Bộ điều khiển đọc các thông số của mẻ trộn từ bàn điều khiển, tiếp đó động
cơ trộn được khởi động và quay với tốc độ không đổi. Tốc độ động cơ phụ thuộc và
mác bê tông, thời gian và khối lượng của mẻ trộn.
 Bước 2: Chọn chế độ vận hành
Hệ thống sẽ kiểm tra xem người vận hành muốn điều khiển bằng tay hay ở
chế độ tự động. Nếu ở chế độ bằng tay thì hệ thống chờ nhận các tín hiệu từ bàn điều
khiển còn ở chế độ tự động thì hệ thống sẽ tự bắt đầu quá trình cân đo, xả, trộn và cuối
cùng là xả bê tông đã được trộn vào xe.
 Bước 3: Cân đo các thành phần phôi liệu
Quá trình cân cốt liệu, cân nước, cân xi măng và cân phụ gia được tiến hành
đồng loạt. Ngay khi van cấp liệu cốt liệu mở, nguyên liệu được chảy từ silo xuống
thùng cân. Quá trình cân diễn ra đồng thời và kết thúc khi thành phần cuối cùng cân
xong. Sai số cho phép trong quá trình cân là ± 1- 1,5%.
Quá trình định lương phụ gia khác đôi chút: Phụ gia được bơm nên bình đong
phụ gia, bình đong phụ gia có gắn một cảm biến mức. Khi lượng phụ gia đủ yêu cầu thì
tín nhiệu ngắt bơm phụ gia được tao ra để dừng bơm.
 Bước 4: Xả vật liệu xuống thùng trộn
Khi các vật liệu đã được cân, đo xong cho mẻ trộn thì chúng được xả đồng thời
xuống thùng trộn.
Côt liệu được băng tải gầu nâng lên trên thùng trộn và đổ vào thùng trộn, đồng
thời các van xả nước, xi măng, phụ gia được mở để xả hết xuống thùng trộn.
Để bê tông có chất lượng tốt, chất lượng đồng đều thì tất cả các thành phần phải

được xả xuống thùng trộn cùng lúc vì như vậy các thành phần vật liệu sẽ hòa trộn vào
nhau ngay từ đầu tạo nên độ đồng đều.
 Bước 5: Trộn và xả
Quá trình trộn nguyên liệu diễn ra trong khoảng thời gian 30 – 45 giây. Sau khi
nguyên liệu xả xong, băng tải gầu dừng lại, các cửa và van xả đóng lại chờ cho mẻ trộn
tiếp theo.
Hoàng Văn Chiến -1221060233

18


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

Khi trộn xong, của xả bê tông được mở và trút xuống phễu trung gian rồi sau đó
mới xả xuống xe chuyên dụng chở đi.
 Bước 6: Đếm số lần trộn
Đếm số lần trộn, nếu đã đủ số lượng yêu cầu thì dừng hệ thống
 Lưu ý: Khi hệ thống đang vận hành ở chế độ tự động mà gặp phải sự cố, người
vận hành có thể xử lý theo hai cách:
• Nhấn nút dừng hệ thống, ngay lập tức hệ thống ngừng hoạt động sau đó
•

kiểm tra và khác phục sự cố. Cuối cùng khởi động lại hệ thống.
Dùng cần gạt trên bàn điều khiển chuyển chế độ tự động sang chế độ bằng
tay. Khi đó hệ thống sẽ được vận hành dưới sự điều khiển của con người.
Sau khi khắc phục sự cố người điều khiển có thể chuyển sang chế độ làm
việc tự động như ban đầu.

Với chế độ làm việc bằng tay, hệ thống ở trạng thái mở, người vận hành có thể
chỉ cấp cát, xi măng, nước để tạo thành hốn hợp vữa xây dựng. Cũng có thể chỉ trộn khô
cát, xi măng rồi xả xuống xe chuyên dụng chở tới công trường.
Ta có thể đặt thời gian trộn, thời gian xả từ bàn điệu khiển hay núm xoay khi bắt
đầu mẻ trộn.
Để bắt đầu một quá trình làm việc mới tránh trường hợp có quá trình hoạt động
trước đó có sự cố trong các thùng cốt liệu , thùng cân nước phụ gia, xi măng hoặc
thùng trộn vẫn chưa xả hết. tại bàn điều khiển người vận hành ấn nút reset.
Sau quá trình chuẩn bị xong. Từ máy tính người vận hành nhập các thông số
của mác bê tông như khối lượng cát, đá, xi măng, nước, phụ gia…
Sau đó người vận hành mới chọn theo chế độ điều khiển bằng tay hoặc tự động
•

Điều khiển bằng tay: Khi hoạt động người điều khiển phải ấn từng nút
trên bàn điều khiển. Hệ thống rời rạc, đòi hỏi thao tác của người điều

khiển phải thật chính xác, cẩn thận, tránh xảy ra nhầm lẫn.
• Điều khiển tư động: Khi chọn chế độ này thì người điều khiển hầu như là
không cần phải thao tác gì khác, tất cả các yêu cầu đã được lập trình sẵn
qua chương trình điều khiển.

Hoàng Văn Chiến -1221060233

19


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

So với chế độ điều khiển bằng tay thì chế độ tự động này có ưu điểm vượt trội,
nhưng đòi hỏi khi lập trình cần chính xác và các khâu liên kết logic với nhau để cho
hoạt động đạt tính đồng bộ và năng suất nhất

Hoàng Văn Chiến -1221060233

20


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ TRONG TRẠM TRỘN BÊ TÔNG
3.1.các thiết bị
3.1.1 Cối trộn chính
Trạm trộn bê tông được lắp đặt loại cối trộn cưỡng bức làm việc theo chu kỳ.
Năng suất của cối trộn làm việc theo chu kỳ của máy 60m 3/giờ. Và dung tích của cối
trộng là 1m3
Hệ thống dẫn động của cối trộn gồm động cơ điện 380V công suất 22KW và hệ
thống hộp giảm tốc.Để đóng mở cửa đáy thùng trộn dùng van khí nén. Việc chất tải
vào thùng trộn chỉ được thực hiện khi thùng trộn đã quay, cốt liệu và xi măng được xả
vào thùng trộn cùng với nước, phụ gia theo thành phần liều lượng xác định. Hỗn hợp
được nhào trộn đồng nhất rồi xả ra ngoài khi mở của đáy.
3.1.2. Vít tải xiên
Chuyên dùng để vận chuyển vật liệu rời, tơi, xốp, dẻo như xi măng, cát, bột
theo phương pháp ngang hay xiên. Với cự ly vận chuyển từ 30 – 40 m có năng xuất lên
tới 80 tấn/giờ.
Vít tải gồm vỏ thép, trục dẫn động cơ, các ổ đỡ, phễu nạp và cửa dỡ liệu.Trục
quay nối với động cơ qua hộp giảm tốc.

3.1.3.Hệ thống phễu chứa cát đá và định lượng cát đá
Hệ thống có 2 ngăn chứa, dung tích là gần 50 m 3, có 2 cửa xả vật liệu xuống
cân được điều khiển bằng 2 van khí nén. Có 1 bộ rung điện để tạo rung cho phễu trong
quá trình xả cốt liệu xuống cân dùng động cơ điện 1,5KW. Thùng được làm bằng thép
có chiều dày là 4mm, phần đáy rời có các vít bắt để thay thế sau thời gian sử dụng bị
mòn khi xả cốt liệu.
3.1.4.Hệ thống khung giá đỡ, sàn thao tác xung quanh thùng trộn
Tất cả các kết cấu của giá đỡ được làm bằng thép, chế tạo có chiều cao xả bê
tông 3,9 mét xuống xe vận chuyển. Xung quanh thùng trộn được bố trí các sàn thao tác
để vận hành cũng như bảo dưỡng kiểm tra thiết bị.Lan can bảo vệ, cầu thang lên xuống
được chế tạo đầy đủ.
3.1.5. Silo chứa xi măng, nước, phụ gia
- Silo chứa xi măng có dung tích chứa 100 tấn, có 02 cái silo chứa xi măng
được trang bị lọc bụi và giữ bụi bằng đầm rung. Đáy silo được gắn các sục khí chống

Hoàng Văn Chiến -1221060233

21


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

tạo vòm xi măng. Các silo được gắn thêm cảnh báo mức đầy xi măng và van xả an
toàn cho silo
- Silo chứa nước và phụ gia có dung tích 50m 3, có trang bị cảnh báo mức đầy và
van xả an toàn cho silo.
3.1.6. xe kíp kéo liệu
Cấu tạo là một thùng rỗng có miệng để hứng cốt liệu, có cửa xả cốt liệu, di chuyển

lên- xuống trên 2 thanh ray và được một tời kéo liệu kéo.
Hoạt động: ở đầu chu kỳ hoạt động xe skip nằm ở vị trí chờ cốt liệu từ boonke
rơi xuống, khi khối lượng vật liệu đã đủ thì nó được tời kéo liệu kéo lên vị trí đổ cốt
liệu vào cối trộn nếu lúc đó cửa xả bê tông đã đóng, động cơ trộn còn đang làm việc và
số mẻ trộn còn tiếp tục. Nếu trong quá trình kéo lên tới gần vị trí đổ cốt liệu mà chu kỳ
trộn của mẻ trước chưa kết thúc. Trong cối trộn vật liệu vẫn còn, bê tông chưa xả hết
hoặc cửa xả chưa đóng lại thì xe kíp phải dừng lại cho đến khi chu kỳ hoạt động của
mẻ trước kết thúc mới được phép đi lên đổ cốt liệu vào cối trộn. Sau khi đổ hết cốt liệu
vào cối trộn nó lại đi xuống vị trí chờ đổ cốt liệu.
3.1.7. máy khí nén
Máy nén khí tạo ra nguồn khí có áp suất cao cấp cho các pittong đóng mở cửa xả
cốt liệu, xả nước, xả xi măng và bê tông. Trong trạm trộn máy nén khí còn phải làm
việc trước cả cối trộn. Máy sẽ tự dừng hoạt động khi áp suất trong bình đạt yêu cầu
3.1.8. bơm
Bơm nước cấp nước từ bể chứa lên thùng cân nước, phụ gia đây là hoạt động không
đảo chiều quay và có dừng hoạt động chính xác. Có điện áp định mức 380V và công
suất 2KW
3.1.9. đầm rung
Cấu tạo: là động cơ không đồng bộ roto lồng sóc, hai đầu roto có gắn các vành lệch
tâm, khi quay hai vành lệch tâm này tạo ra sự rung động rất lớn. Nếu ta gắn đầm rung
vào cửa xả cốt liệu, với lực rung như vậy các cửa xả sẽ không bị tắc.
3.1.10. Cảm biến Loadcell
Có nhiều loại loadcell do các hãng sản xuất khác nhau như loadcell Mettler,
KUBOTA (của Nhật), Global Weighing (Hàn Quốc), Transducer Techniques. Inc,
Tedea - Huntleigh... Mỗi loại loadcell được chế tạo cho một yêu cầu riêng biệt theo tải

Hoàng Văn Chiến -1221060233

22

Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

trọng chịu đựng, chịu lực kéo hay nén. Tùy hãng sản xuất mà các đầu dây ra của
loadcell có màu sắc khác nhau.
Trong thực tế còn có loại loadcell sử dụng kỹ thuật 6 dây cho ra 6 đầu dây.Sơ đồ nối
dây của loại loadcell này có thể có hai dạng như sau:

a. Dạng nối dây1

b.Dạng nối dây 2

hình 3.1 các dạng nối dây của loadcell
Như vậy, thực chất loadcell cho ra 6 dây nhưng bản chất vẫn là 4 dây vì ở cả hai
cách nối ta tìm hiểu ở trên thì các dây +veInput (Exc+) và +veSense (Sense+) là nối
tắt, các dây -veInput (Exc-) và -veSense (Sense-) là nối tắt.
Theo yêu cầu công nghệ của bài phối, theo thiết kế của các silo chứa nguyên vật
liệu lớn nhất là 1668 Kg. Do đó chọn cảm biến loadcell Mettler TOLEDO-SBC 2000
Kg.

Hình 3.2. Cảm biến cân định lượng LOADCELL Mettler
- Cấu trúc loadcell dạng trụ nén, vật liệu bằng thép không rỉ.

Hoàng Văn Chiến -1221060233

23

Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp
Bảng 3.2: Thông số của loadcell Metter

Thông số
Đơn vị
Mức tải tối đa
KG
Điện áp
mV
Sai số lặp lại
%R.C
Độ trễ
%R.C
Sai số tuyến tính
%R.C
Quá tải (30 phút)
%R.C
Cân bằng tại điểm 0
%R.C
o
Bù nhiệt
C
o
Bù nhiệt độ làm việc
C
Nhiệt độ tác động đến tín hiệu ra
%R.C/°C
Nhiệt độ tác động làm thay đổi điểm 0

%R.C/°C
Điện trở đầu vào
Ω
Điện trở đầu ra
Ω
Điện trở cách điện
MΩ
Điện áp kích thích
V
Điện áp kích thích tối đa
V
Quá tải an toàn
%R.C
Quá tải phá hủy hoàn toàn
%R.C
Chiều dài dây
m
Đỏ: + Điện áp kích thích Đen : - Điện áp kích thích

Giá trị
2000
0 ÷10
≤ 0,01
≤ ± 0,002
≤ ± 0,002
≤ ± 0,002
≤±1
-10 ÷ +40
-20 ÷ +65
≤ ± 0,002

≤ ± 0,002
772 ± 4
700 ± 1
≥ 5000 (ở 50VDC)
5 ÷ 15 (DC/AC)
20 (DC/AC)
150
300
13

Xanh lá cây : + Tín hiệu Trắng : - Tín hiệu
- Do điện áp đầu ra của loadcell rất nhỏ, điện áp cao nhất đưa ra mới được
10mV do đó sẽ không đạt yêu cầu kết nối với modul mở rộng tương tự của PLC. Vì
thế ta phải sử dụng bộ khuếch đại tín hiệu loadcell.

Hình 3.3. Bộ khuếch đại tín hiệu loadcell
- Thông số kỹ thuật:
+ Dải đầu vào loadcell: 0 - 1mV/V, 0 - 2mV/V, 0 - 3mV/V, 0 - 4mV/V, 0 10mV/V, 0 - 20mV/V, 0 - 30mV/V, 0 - 40mV/V.
+ Dải tín hiệu đầu ra: 0 - 5V, 0 - 10V, 1 - 5V, 0 - 20mA, 4 - 20mA.
Hoàng Văn Chiến -1221060233

24


Khoa cơ điện

đồ án tốt nghiệp

+ Điện áp nguồn vào: 30 ÷ 264 V (AC/DC).
+ Điện áp nguồn nuôi loadcell: 10VDC, 100mA.

Dựa vào thông số của loadcell ta có biểu đồ thể hiện đặc tính vào – ra cho một loadcell
như sau:

Hình 3.4.Đặc Tính Vào Ra Cho Một Loadcell

Hình.3.5.Đặc Tính Của Tín Hiệu Analog Và Giá Trị Trong Aiw0
3.1.11.Van điện từ
Căn cứ theo yêu cầu điều khiển trạm trộn, Công ty hiện đang sử dụng hai loại
van điện tù’. Loại dùng khí nén và loại dùng thủy lực.
3.1.12Các van khí nén
-

Các van điều khiên hưởng (solenoide):
Các van điều khiến hướng là các thiết bị tác động đến đường dẫn các dòng Ckhí.

Tác động có thể là: cho phép khí lưu thông đến các đường ống dẫn khí, ngắt các dòng
không khí khi cần thiết bằng cách đóng các đường dẫn hoặc phóng thích không khí
vào trong khí quyển thông qua cổng thoát.
Van điều khiển hướng được đặc trưng bàng số các đường dẫn được điều khiển,
cùng chính là sổ cổng của van và số vị trí chuyển mạch của nó. cấu trúc của van là yếu

Hoàng Văn Chiến -1221060233

25