Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và xây dựng mô hình trạm trộn bê tông dung plc s7 300

LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay q trình tự động hóa trong cơng nghiệp là hết sức quan trọng đối 
với sự phát triển của một quốc gia. Với các nước phát triển như Mỹ, Nhật, … thì  
tự động hóa khơng cịn xa lạ và đã trở nên quen thuộc. Ở các nước này máy móc 
hầu như  đã thay thế  lao động chân tay, số  lượng cơng nhân trong nhà máy đã 
giảm hẳn  và thay vào đó là những lao động chun mơn, những kỹ  sư  có tay  
nghề, điều khiển giám sát trực tiếp q trình sản xuất thơng qua máy tính.
Bên cạnh đó, đất nước ta đang trong giai đoạn phát triển mạnh, đặc biệt là về 
xây dựng. Rất nhiều các cơng trình có quy mơ lớn đã và đang được thi cơng. Điều đó 
địi hỏi một số lượng lớn các trang thiết bị  phục vụ  cho việc xây dựng cơng trình,  
trong đó có trạm trộn bê tơng xi măng. Các trạm trộn bê tơng xi măng đang được sử 
dụng ở nước ta hiện nay rất đa dạng và phong phú cả về chủng loại, kích cỡ và xuất  
sứ, trong đó có rất nhiều trạm do Việt Nam chế tạo.
Từ  những thực tế  trên, em đã lựa chọn đề  tài  “Thiết kế  và thi cơng mơ  
hình trạm trộn bê tơng dùng PLC S7 300 và mơ phỏng trên WinCC” để làm đồ 
án tốt nghiệp của mình.
Nội dung của đề tài gồm 3 chương:
 Chương 1: Tổng quan về trạm trộn bê tơng tự động
 Chương 2:giới thiệu về  về  PLC S7 300,WIN CC và trang bị  điện cho  

trạm bê tơng.
 Chương 3: Thiết kế  chế  tạo trạm trộn bê tơng dùng PLC S7 300 và mơ 

phỏng bằng WinCC
 Phần kết luận và tài liệu tham khảo

Để  hồn thành đồ  án này, em xin gửi lời cảm  ơn chân thành tới thầy ThS. 
Tạ Hùng Cường đã hướng dẫn nhiệt tình để em hồn thành đồ án tốt nghiệp. Em 
xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cơ trong Viện Kỹ Thuật và Cơng  
Nghệ, trường Đại học Vinh đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức cho 
em trong suốt thời gian theo học ở trường. Do thời gian và kiến thức cịn hạn chế 

nên trong đồ án tốt nghiệp sẽ khơng tránh khỏi sự sai lầm và thiếu sót vì vậy em  
rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Q thầy cơ và các bạn.


Em xin chân thành cảm ơn!
Nghệ An, Ngày  tháng 5 năm 2018


TĨM TẮT ĐỒ ÁN
Đồ án đã giới thiệu về cấu tạo, ngun lý làm việc hệ thống tự động trộn 
bê tơng thực tế  dùng bộ  điều khiển PLC, đồ  án cũng đã trình bày về  cấu trúc  
cũng như  ngun lý làm việc của hệ  thống tự   động dùng PLC cũng như  mơ 
phỏng hệ thống trên WinCC. Đồ án cũng đã xây dựng được mơ hình trộn bê tơng 
tự động và mơ phỏng hệ thống trên WinCC.
Introduction   to   the   configuration,   config   of   the   system   for   the   PLC   auto 
process using the PLC controller, the graphic will be displayed to be configured as 
the database of your system using PLC also as system systems on WinCC. Toy was 
already built in the auto shelled modules and system systems on WinCC.

   


MỤC LỤC


CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN

Hình 1.1 Trạm trộn bê tơng hương kính tai nghệ an
Hình 1.2 Trạm trộn bê tơng cố định.
Hình 1.3 Trạm trộn bê tơng đi động.

Hình 2.1 Xy lanh khí nén
Hình 2.2 Ngun lý làm việc của xy lanh khí nén
Hình 2.3 Sơ đồ mạch điều khiển
Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc
Hình 2.5 Các module
Hình 2.6 Mudule CPU
Hình 2.7 Module IM
Hình 2.8 Khởi tao NEW project
Hình 2.9 Chọn CPU
Hình 2.10 Chọn ngơn ngữ làm việc
Hình 2.11 Lữu tên chương trình
Hình 2.12 Giao diện 1 program
Hình 2.13 Giao diện làm việc
Hình 2.14 Đặt tên địa chỉ vào ra
Hình 2.15 PLC SIM
Hình 2.16 Tạo kết nối với PLC
Hình 2.17 Tạo drive kết nối PLC
Hình 3.1 Sơ đồ thuật tốn
Hình 3.2 Đặt địa chỉ vào ra
Hình 3.3 Mơ phỏng trên wincc
Hình 3.4 Kết nối mạch với wincc
Hình 3.5 Kết nối mạch với wincc


CÁC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN

Bảng 1.1.Thành phần cấp phối theo trọng lượng
Bảng 1.2.Bảng phối phối theo thể tích tuyệt đối
Bảng 2.1 Tính chọn cơng suất động cơ

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

PLC

Programmable Logic Controller

CPU

Central Processing Unit


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊ TƠNG 

1.1. Giới thiệu chung về trạm trộn bê tơng
1.1.1. Khái niệm

Bê tơng là một hỗn hợp được tạo thành từ  cát, đá, xi măng, nước. Trong đó  
cát, đá chiếm 80% ­ 85%, xi măng chiếm 8% ­ 15%, cịn lại là khối lượng nước. 
Ngồi ra cịn có thêm phụ gia vào để thoả mãn u cầu đặt ra.
Hỗn hợp vật liệu mới nhào trộn xong gọi là hỗn hợp bê tơng, hỗn hợp bê 
tơng phải có độ dẻo nhất định, tạo hình và dầm chặt được dễ dàng.
Cốt liệu có vai trị là bộ khung chịu lực, vữa xi măng và nước bao bọc xung  
quanh đóng vai trị là chất kết dính, đồng thời lấp đầy khoảng trống của cốt liệu.  
Khi rắn chắc, hồ xi măng kết dính các cốt liệu thành một khối đá và được gọi là 
bê tơng. Bê tơng có cốt thép gọi là bê tơng cốt thép.

Hình 1.1 Hình ảnh trạm trộn bê tơng hương kính tại nghệ an
1.1.2. Phân loại

Bê tơng có nhiều loại, có thể phân loại như 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 tơng silicát, bê tơng thạch cao, bê tơng polime, bê tơng  
đặc biệt
* Theo loại cốt liệu:
Bê tơng cốt liệu đặc, bê tơng cốt liệu rỗng, bê tơng cốt liệu đặc biệt, bê  
tơng cốt kim loại.
*Theo phạm vi sử dụng:
Bê tơng thường được dùng trong kết cấu bê tơng cốt thép (móng, cột, dầm,  
sàn). Bê tơng thuỷ cơng dùng để xây đập. Bê tơng đặc biệt, bê tơng chịu nhiệt, bê 
tơng chống phóng xạ.
1.1.3. Vật liệu làm bê tơng
Để kết cấu được bê tơng nhất thiết cần có các ngun liệu sau:
 Xi măng

Xi măng kết hợp với nước tạo thành hồ  xi măng xen giữa các hạt cốt liệu, 
đồng thời tạo ra tính linh động của bê tơng (được đo bằng độ  sụt nón) Mác của  
xi măng được chọn phải lớn hơn mác của bê tơng cần sản xuất, sự phân bố giữa  
các hạt cốt liệu và tính chất của nó  ảnh hưởng lớn đến cường độ  của bêtơng. 
Bình thường hồ xi măng lấp đầy phần rỗng giữa các hạt cốt liệu và đẩy chúng ra  
xa nhau một chút (với cự li bằng 243 lần đường kính hạt xi măng).
Trong trường hợp này phát huy được vai trị của cốt liệu nên cường độ của 
bê tơng khá cao và u cầu cốt liệu cao hơn cường độ  bê tơng khoảng 1,5 lần.  
Khi bê tơng chưá lượng hồ  xi măng lớn, các hạt cốt liệu bị  đẩy ra xa nhau hơn  
đến mức chúng hầu như khơng có tác dụng tương hỗ nhau. Khi đó cường độ của  

đá, xi măng và cường độ của vùng tiếp xúc đóng vai trị quyết định đến cường độ 
bê tơng nên u cầu cốt liệu thấp hơn.


Tuỳ  u cầu của loại bê tơng có thể  dùng các loại xi măng khác nhau, có  
thể dùng xi măng pơ lăng, xi măng pơ lăng bền sunfat, xi măng pơlăng xủ, xi măng  
puzolan và các chất kết dính khác để thoả mãn u cầu của chương trình.
 Cốt liệu nhỏ – cát

Cát để làm bê tơng có thể là 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 khi trộn với xi măng và nước, phụ  gia  
phải được tính tốn hợp lý, nếu nhiều cát q thì tốn xi măng khơng kinh tế và ít 
cát q thì cường độ bê tơng giảm.
 Cốt liệu lớn ­ đá dăm hoặc sỏi

Sỏi có mặt trịn, nhẵn, độ rộng và diện tích mặt ngo nhỏ nên cần ít nước, 
tốn xi măng mà vẫn dễ đầm, dễ đổ nhưng lực dính bám với vữa xi măng nhỏ nên 
cường độ  bê tơng sỏi thấp hơn bê tơng đá dăm. Ngược lại đá dăm được đập vỡ 
có nhiều góc cạnh, diện tích mặt ngồi lớn và khơng nhẵn nên lực dính bám với  
vữa xi măng lớn tạo ra được bê tơng có cường độ cao hơn. Tuy nhiên mác của xi  
măng đá dăm phải cao hơn hay bằng mác của bê tơng tạo ra hay bê tơng cần sản 
xuất.
 Nước

Nước để  trộn bê tơng (rửa cốt liệu, nhào trộn vệ  sinh buồng máy, bảo 
dưỡng bê tơng) phải đảm bảo khơng ảnh hưởng xấu đến thời gian đơng kết và  
thời gian rắn chắc của xi măng và khơng ăn mịn thép.. Nước sinh hoạt là nước  
có thể dùng được.
Lượng nước nhào trộn là yếu tố  quan trọng quyết định tính cơng tác của  

hỗn hợp bê tơng. Lượng nước dùng trong nhào trộn bao gồm lượng nước tạo hồ 
xi măng và lượng nước do cốt liệu. Lượng nước trong bê tơng xác định tính chất 
của hỗn hợp bê tơng. Khi lượng nước q ít, dưới tác dụng của lực hút phân tử 
nước chỉ hấp thụ trên bề mặt vật rắn mà chưa tạo ra độ lưu động của hỗn hợp, 
lượng nước tăng đến một giới hạn nào đó sẽ  xuất hiện nước tự do, màng nước  
trên mặt vật rắn dày thêm, nội ma sát giảm xuống, độ lưu động tăng thêm, lượng  


nước ứng với lúc bê tơng có độ lưu động lớn nhất mà khơng bị  phân tầng gọi là 
khả năng giữ nước của hỗn hợp.
Nước biển có thể  dùng để  chế  tạo bê tơng cho những kết cấu làm việc  
trong nước bẩn nếu tổng các loại muối trong nước khơng vượt q 35g trong 
một lít nước. Tuy nhiên cường độ bê tơng sẽ giảm và khơng được sử dụng trong  
bê tơng cốt thép.
 Phụ gia

Phụ gia là các chất vơ cơ hoặc hố học khi cho vào bê tơng sẽ cải thiện tính  
chất của hỗn hợp bê tơng hoặc bê tơng cốt thép. Có nhiều loại phụ  gia cho bê  
tơng để  cải thiện tính dẻo, cường độ, thời gian rắn chắc hoặc tăng độ  chống  
thấm.
Thơng thường phụgia sử  dụng có hai loại: Loại rắn nhanh và loại hoạt 
động bề mặt.
Phụ  gia rắn nhanh thường là loại muối gốc (CaCl2) hay muối Silic. Do là 
chất xúc tác và tăng nhanh q trình thuỷ hố của C3S và C2S mà phụ gia CaCl2 có 
khả  năng rút ngắn q trình rắn chắc của bê tơng trong điều kiện tự  nhiên mà 
khơng làm giảm cường độ bê tơng ở tuổi 28 ngày.
Hiện nay người ta sử  dụng loại phụ  gia đa chức năng, đó là hỗn hợp của 
phụ  gia rắn nhanh và phụ  gia hoạt động bề  mặt hoặc các phụ  gia tăng độ  bền 
nước.
1.2 chức năng và cấu tạo của trạm trộn 

1.2.1. chức năng của trạm trộn bê tơng
Trạm trộn bê tơng được chế  tạo nhằm sản xuất ra bê tơng với chất lượng  
tốt và đáp ứng nhanh nhu cầu về bê tơng trong xây dựng. Trạm trộn bê tơng là hệ 
thống máy móc có mức độ  tự  động hóa cao thường được sử  dụng phục vụ  cho 
các cơng trình vừa và lớn hay cho một khu vực có nhiều cơng trình đang xây 
dựng.


Trước đây khi khoa học kĩ thuật chưa phát triển, máy móc cịn nhiều lạc  
hậu thì việc có được một khối lượng bê tơng lớn chất lượng tốt là điều rất khó  
khăn.
Chính vì vậy để  thiết kế  những dây chuyền bê tơng tự  động là điều cần 
thiết cho mỗi cơng trường cũng như ngành xây dựng trong nước.
* Một trạm trộn gồm có 3 bộ phận chính:
Bộ phận chứa vật liệu và nước, bộ phận định lượng và máy trộn. Giữa các 
bộ phận có các thiết bị nâng, vận chuyển và các phễu chứa trung gian.
Cơng nghệ sản xuất bê tơng nói chung tương tự nhau:
Vật liệu sau khi định lượng được đưa vào trộn đều. Trong trường hợp kết 
hợp sản xuất bê tơng và vữa xây dựng trong một dây chuyền thì có thể  giảm  
được 32% diện tích mặt bằng, từ 30% ­ 50% cơng nhân, từ 8% ­ 19% vốn đầu tư 
thiết bị. Một nhà máy bê tơng và vữa liên hiệp có hiệu quả cao khi lượng bê tơng 
và vữa cung cấp khơng q 300.000 m3/năm.
1.2.2. Cấu tạo chung của trạm trộn
Một trạm trộn gồm có 3 bộ  phận chính: Bãi chứa cốt liệu, hệ  thống máy 
trộn bê tơng và hệ thống cung cấp điện.


 Bãi chứa cốt liệu

Bãi chứa cốt liệu là một khoảng đất trống dùng để chứa cốt liệu (cát, đá to  

đá nhỏ) ở đây cát, đá to, đá nhỏ được chất thành các đống riêng biệt.
u cầu đối với bãi chứa cốt liệu phải rộng và thuận tiện cho việc chun 
chở cũng như lấy cốt liệu đưa lên máy trộn.
 Hệ thống máy trộn bê tơng

Hệ  thống máy trộn bê tơng bao gồm hệ  thống thùng chứa liên kết với hệ 
thống định lượng dùng để  xác định chính xác tỉ  lệ  các loại ngun vật liệu cấu  
tạo nên bê tơng. Băng tải dùng để đưa cốt liệu vào thùng trộn và gồm máy bơm 
nước, máy bơm phụ  gia, xi lơ chứa xi măng, vít tải xi măng, thùng trộn bê tơng, 
hệ thống khí nén.
Giữa các bộ phận có các thiết bị nâng, vận chuyển và phễu chứa trung gian.
-

Máy trộn

Có nhiệm vụ là tạo ra bê tơng với những mác xác định.
Nhìn chung các máy trộn bê tơng có nhiều loại và có tính năng khác nhau 
nhưng cấu tạo chung của chúng đều có các bộ phận:
Bộ phận cấp liệu: Bao gồm máng cấp liệu và các thiết bị định lượng thành 
phần cốt liệu khơ như đá, cát, sỏi, xi măng.
Bộ phận thùng trộn: Thùng trộn.
Bộ phận dỡ sản phẩm.
Hệ thống cấp nước.
 Hệ thống cung cấp điện

Trạm trộn bê tơng sử  dụng nhiều động cơ  có cơng suất lớn vì vậy trạm 
trộn bê tơng cần có một hệ  thống cung cấp điện phù hợp để  cung cấp cho các 
động cơ và nhiều thiết bị khác.
1.3. Phân loại trạm trộn
Dựa theo năng suất, người ta chia các nơi sản xuất bê tơng thành 3 loại như 

sau :
Trạm bê tơng năng suất nhỏ (10

30 m3 / h)


Trạm trộn bê tơng năng suất trung bình (30 60 m3 / h)
Nhà máy sản xuất bê tơng năng suất lớn (60 120 m3 / h)
Có 2 dạng trạm trộn:
1.3.1. Trạm cố định
Trạm phục vụ cho cơng tác xây dựng một vùng lãnh thổ đồng thời cung cấp 
bê tơng phục vụ  trong phạm vi bán kính làm việc hiệu quả. Thiết bị  của trạm  
được bố  trí theo dạng tháp, một cơng đoạn có ý nghĩa là vật liệu được đưa lên 
cao một lần, thao tác cơng nghệ  được tiến hành. Thường vật liệu được đưa lên 
độ cao từ (18 ­ 20) m so với mặt đất, chứa trong các phễu xi măng (chứa trong xi 
lơ).
Trong q trình dịch chuyển xuống chúng được đi qua cân định lượng sau đó 
đưa vào máy trộn. Điểm cuối cùng của cửa xả bê tơng phải cao hơn miệng cửa  
nhận của thiết bị nhận bê tơng.Trong dây chuyền có thể lắp bất cứ loại máy trộn 
bê tơng nào chỉ cần chúng đảm bảo mối tương quan về năng suất với các thiết bị 
khác. Để phục vụ cho cơng tác bê tơng u cầu khối lượng lớn, tập trung, đường  
xá vận chuyển thuận lợi, cự ly vận chuyển dưới 30 km thì sử  dụng trạm này là  
kinh tế nhất.
Trong trường hợp vừa có các cơng trình tập trung u cầu khối lượng lớn,  
vừa có các điểm xây dựng phân tán đặc trưng cho các đơ thị  Việt Nam cần sử 
dụng sơ  đồ  hỗn hợp, vừa cấp hỗn hợp khơ cho các cơng trình nhỏ, phân tán  
đường xá lưu thơng kém. Nếu cung cấp bê tơng thì phải dùng ơtơ trộn cịn cung 
cấp hỗn hợp khơ thì việc trộn sẽ được tiến hành trên đường vận chuyển hay tại 
nơi đổ bê tơng.

Hình 1.2 Trạm trộn bê tơng cố định
1.3.2. Trạm tháo lắp di chuyển được
Dạng này có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng, di động phục vụ một số vùng  
hay cơng trình lớn trong một thời gian nhất định. Thiết bị  cơng nghệ  của trạm  
thường được bố trí dạng 2 hay nhiều cơng đoạn, nghĩa là vật liệu được đưa lên 
cao nhờ các thiết bị ít nhất là 2 lần. Thường trong giai đoạn này phần định lượng  
riêng và phần trộn riêng, giữa hai phần được nối với nhau bằng thiết bị  vận  
chuyển (gầu vận chuyển, băng tải xe, xe vận chuyển).
Vật liệu được đưa lên cao lần đầu nhờ máy xúc, gàu xúc băng chuyền....vào 
các phễu riêng biệt sau đó là q trình định lượng. Tiếp theo vật liệu được đưa 
lên cao lần nữa để cho vào máy trộn.
Cũng như dạng trên, trong dây chuyền có thể lắp bất cứ loại máy trộn nào 
miễn là đảm bảo mối tương quan về năng suất và chế độ làm việc của các thiết 
bị  khác. Cửa xả  phải cao hơn cửa nhận bê tơng của thiết bị  vận chuyển (nếu  
tháp cao hơn phải đưa lên cao một lần nữa). So với dạng cố định loại trạm này  
có độ cao nhỏ hơn nhiều (từ 7m ­ 10m) nhưng lại chiếm mặt bằng khá lớn. Phần  
diện tích dành cho khu vực định lượng, phần diện tích dành cho trộn bê tơng và  
phần nối giữa hai khu vực dành cho vận chuyển. Trên thực tế, tổng mặt bằng 


cho loại trạm này nhỏ hơn vì chúng có sản lượng nhỏ hơn nên bãi chứa cũng nhỏ 
hơn.Khi xây dựng các cơng trình phân tán, đường xấu, lưu thơng xe khơng tốt  
thường sử  dụng các trạm trộn di động hoặc cung cấp bê tơng khơ trên các ơ tơ  
trộn. Việc trộn được tiến hành trên đường vận chuyển hay tại nơi đổ bê tơng.

Hình 1.3 Trạm trộn bê tơng di động
1.3.3.  Phân loại máy trộn
 Căn cứ theo phương pháp trộn được chia thành hai nhóm: Nhóm 

máy trộn tự do và nhóm máy trộn cưỡng bức
*Nhóm máy trộn tự do:
Các cánh trộn được gắn trực tiếp vào thùng trộn, khi thùng trộn quay các 
cánh trộn sẽ quay theo và nâng một phần các cốt liệu lên cao, sau đó để chúng rơi  
tự do xuống phía dưới thùng trộn đều vơí nhau tạo thành hỗn hợp bê tơng.
Loại máy này có cấu tạo đơn giản, tiêu hao năng lượng ít nhưng thời gian 
trộn lâu và chất lượng hỗn hợp bê tơng khơng tốt bằng phương pháp trộn cưỡng 
bức.
* Nhóm máy trộn cưỡng bức.
Là loại máy có thùng trộn cố  định cịn trục trộn trên có gắn các cánh trộn, 
khi trục quay các cánh trộn khuấy đều hỗn hợp bê tơng.
Loại máy này cho phép trộn nhanh, chất lượng đồng đều và tốt hơn máy  
trộn tự  do. Nhược điểm của nó là kết cấu phức tạp hơn, năng lượng điện tiêu 


hao lớn hơn. Thường dùng các loại máy này để  trộn hỗn hợp bê tơng khơ, mác 
cao hoặc các sản phẩm u cầu chất lượng cao.
Theo cấu tạo thì trong các máy trộn cưỡng bức hiện nay đang sử  dụng có 
hai loại: Máy trộn trụcđứng (cịn gọi là máy trộn dạng Rơto) và máy trộn trục  
nằm ngang, đễu là máy trộn có thùng trộn cố định.
Máy trộn trục đứng:
Đối với các máy trộn trục đứng – như tên gọi – cánh trộn quay xung quanh  
các trục đứng hoặc một trục thẳng đứng đặt trong khoang trộn hình trụ trịn hoặc  
hình vành khăn. Người ta gọi các máy trộn này theo hình dáng của thùng trộn là 
các “máy trộn hình đĩa”.
Máy trộn trục nằm ngang:
Máy trộn bê tơng có trục nằm ngang ­ giống như  hình dáng của nó – cịn  
được   đặt tên là  “máy  trộn  hình con  rùa”.  Trong  các  loại máy  này,  cánh  trộn  
chuyển động theo phương vng góc với trục, với cùng một bán kính. Vì vậy sự 
hình thành dịng hỗn hợp di chuyển theo phương thức trục trộn la do các cánh 

trộn đặt nghiêng thực hiện (góc nghiêng của các cánh đó với phương hướng kính  
thường có giá trị (400...500).
Theo ngun lý hoạt động máy trộn cưỡng bức có hai loại: Máy trộn cưỡng  
bức liên tục và máy trộn cưỡng bức làm việc theo chu kỳ
Máy trộn cưỡng bức liên tục:
Q trình nạp trộn và xả  bê tơng diễn ra đồng thời, loại máy này vật liệu  
vào liên tục do các cánh trộn có hướng thích hợp nên vừa trộn vừa chuyển dịch  
về phía xả, được dùng để sản xuất bê tơng và vữa xây dựng có năng suất trộn từ 
5 m3/ h  ữ  60m3  /h thậm chí 120 m3  / h. Thường các loại máy này được tổ  hợp 
trong các trạm trộn vì ở đó u cầu lượng bê tơng và vữa lớn, số mác hạn chế .
Máy trộn cưỡng bức làm việc theo chu kỳ:
Q trình làm việc của máy diễn ra theo trình tự: Nạp liệu, trộn xả bê tơng. 
Loại này dùng để  sản xuất bê tơng với thời gian trộn nhanh, chất lượng cao.  
Thời gian hồn thành một mẻ trộn khơng đến 90s. Các máy này có dung tích nạp  


liệu từ 250 lít ữ 600 lít, thích hợp cho các trạm trộn riêng lẻ, phục vụ nhiều loại 
cơng trình khác nhau.
Trong thực tế khi nhu cầu trộn bê tơng lớn hơn 90m3 hay 1500 m3 tháng thì 
phải thành lập trạm trộn bê tơng trong nhà máy hay phân xưởng.
 Căn cứ  vào phương pháp đổ  bê tơng xi măng ra khỏi thùng, chia 

thành 4 loại
Loại đổ bê tơng bằng cách lật nghiêng thùng
Loại đổ bê tơng bằng máng dỡ liệu
Loại đổ bê tơng qua đáy thùng ( chỉ có loại máy trộn cưỡng bức)
Loại đổ bê tơng bằng cách thùng quay ngược lại
* Phương pháp đổ bằng cách nghiêng lật thùng:
Chỉ  thích hợp với các máy trộn kiểu tự  do dung tích thùng nhỏ  hơn 250 lít 
(đối với loại lật thùng bằng lực quay tay) và nhỏ hơn 350 lít (loại lật thùng nhờ 

lực cưỡng bức)
* Phương pháp đổ bằng máng:
Khi muốn lấy bê tơng xi măng ra ta đưa máng vào, thùng trộn quay sẽ đổ bê  
tơng vào máng để  chảy ra ngồi. Phương pháp này đổ  chậm và khơng triệt để, 
thường áp dụng với các máy trộn kiểu tự do hình trụ có dung tích thùng từ 450 lít 
đến 1000 lít.
* Phương pháp dỡ liệu bê tơng xi măng qua đáy thùng:
Dưới đáy thùng có cửa dỡ liệu. Khi lấy bê tơng xi măng ra ta quay cửa tấm  
dỡ  liệu bê tơng sẽ  tự  chảy ra. Việc đóng, mở  các cửa dỡ  liệu thường do các xi 
lanh thuỷ lực hoặc hơi ép điều khiển. Phương pháp này thường áp dụng cho các 
máy trộn chu kỳ kiểu cưỡng bức.
* Phương pháp dỡ  bê tơng xi măng nhờ  quay thùng ngược lại với chiều 
quay ban đầu. Cánh trộn sẽ đẩy bê tơng ra khỏi thùng, phương pháp này thường 
áp dụng ở các xe vận chuyển bê tơng xi măng chun dùng.


Trong   mơ   hình   trạm   trộn   của   em   thì   em   đã   dùng   đổ   bê   tông   bằng 

phương pháp dỡ liệu bê tông qua đáy thùng.


1.4. Ngun lý hoạt động của trạm trộn bê tơng
Từ các ngun vật liệu xây dựng để sản xuất ra sản phẩm cuối cùng là bê  
tơng ta cần thực hiện các cơng 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 lơ chứa xi măng trên cao. Nước được bơm lên đầy các thùng chứa để 
chờ cân định lượng.
 Kiểm tra các điều kiện làm việc

Để  bắt đầu một q trình hoạt động mới, tránh trường hợp có q trình 
hoạt động trước đó (chẳng hạn như  sự cố). Trong thùng cân nước, cân phụ  gia,  
cân xi măng, thùng trộn vẫn chưa xả hết ngun liệu. Tại bàn điều khiển người 
vận hành ấn nút Reset để:
­ Mở cửa xả bê tơng
­ Mở cửa xả thùng cân cát
­ Mở cửa xả thùng cân đá.
­ Mở cửa xả thùng cân xi măng
­ Mở cửa xả thùng cân nước, phụ gia.

Lúc này mới cho phép hệ  thống làm việc (điều kiện làm việc “=1” ). Sau  
khi q trình chuẩn bị xong. Từ máy tính người vận hành nhập các thơng số của 
mác bê tơng như: khối lượng cát, đá1, đá2, xi măng, nước, phụ gia, số mẻ và các 
dữ liệu quản lý hành chính như tên lái xe, biển số xe, ngày, giờ xuất hành...
Sau đó tới tủ điều khiển người vận hành chọn chế độ hoạt động cho máy là  
tự động hay bằng tay.
Nếu là chế  độ  tự  động người vận hành nhấn nút AUTO, nếu là chế  độ 
bằng tay thì nhấn nút MANUAL
 Chế độ điều khiển tự động

Ở  chế  độ  điều khiển tự  động người vận hành chỉ  cần nhấn nút Start trên 
bàn điều khiển. Động cơ  trộn bê tông cho chạy  ở  chế  độ  không tải. Máy sẽ  tự 


động cân đo các khối lượng ngun vật liệu,  ở  đây thực hiện phương pháp cân 
riêng lẻ.
Mở van xả cát, cát được xả xuống băng tải để đưa lên thùng cân. Đồng thời  
đá1 cũng xả để đưa lên thùng cân.
Trong q trình cân cốt liệu đồng thời cân ln xi măng ,nước và phụ gia. Xi 
măng từ  xi lơ chứa đưa vào thùng cân nhờ  vít tải, khi khối lượng xi măng bằng 

khối lượng đặt thì dừng động cơ  vít tải. Nước, phụ  gia được bơm lên đưa vào 
thùng cân cho đến khi bằng khối lượng đặt thì dừng động cơ bơm nước và phụ 
gia.
Khi điều kiện thùng trộn “rỗng’, cửa xả thùng trộn “đóng”, thì cốt liệu và xi  
măng được đưa đổ  vào thùng trộn bê tơng bắt đầu q trình trộn khơ. Sau thời 
gian trộn khơ là 15s thì xả nước và phụ gia vào trộn, bắt đầu thời gian trộn ướt là 
10s (Thời gian trộn một mẻ  khoảng 25s) thì cửa xả  thùng trộn mở  ra, bê tơng  
được xả vào xe chun dụng. Sau thời gian xả khoảng 10s, đóng cửa xả bê tơng  
lại. Kết thúc một mẻ trộn.
Để chuẩn bị cho một mẻ trộn mới thì trong q trình trộn bê tơng và sau khi  
xả   ngun   liệu:   cát,   đá1,   đá2,   nước,   xi  măng  và   phụ   gia   tiếp   tục   được   vận  
chuyển lên thùng cân nghĩa là: Khi số mẻ trộn chưa bằng số mẻ đặt thì sau khi  
xả  cốt liệu và xi măng xong sẽ  tiếp tục quay lại thực hiện cân cốt liệu và xi 
măng. Khi xả  nước và phụ  gia xong cũng tự  động quay lại cân nước, phụ  gia.  
Khi cân đủ  thì dừng lại chờ mẻ  tiếp theo. Khi số mẻ bằng số mẻ đặt thì dừng 
hết q trình cân lại.
 Chế độ điều khiển bằng tay

Ở  chế  độ  điều khiển bằng tay,người vận hành gạt cơng tắc cân vật liệu 
xuống OFF, quan sát số liệu cân bằng thiết bị hiển thị trên bàn điều khiển hoặc  
quan sát trên màn hình phần mềm. Nhấn nút chạy động cơ trộn. Đưa tay gạt sang  
chế độ hoạt động bằng tay (MAN), gạt chuyển mạch đóng mở cửa xả sang vị trí  
“STOP”, khi cần điểu khiển, gạt chuyển mạch sang vị trí đóng hoặc mở cửa xả 
để đóng, mở cửa xả.


Nhấn nút cấp cát, đồng thời cấp ln xi măng, nước, phụ  gia. Người vận  
hành theo dõi số cân hiển thị trên máy tính, khi đủ nhấn vào một lần nữa các nút 
để dừng q trình cấp. Trong q trình cấp cốt liệu riêng đá thì cấp xong đá1 mới 
được cấp đá2. Khi cốt liệu đã được cấp đủ  đưa chúng vào thùng trộn. Lúc này 

nhấn nút xả cốt liệu đồng thời nhấn nút xả xi măng. Do động cơ trộn ln chạy 
trong q trình hoạt động nên sau khi xả xong cốt liệu, xi măng coi như máy đang 
trơn bê tơng khơ, thời gian trộn  ướt được bắt đầu tính khi xả  nước và phụ  gia. 
Sau khi trộn  ướt mẻ bê tơng đã được hồn thành, người vận hành chỉ việc nhấn  
nút xả bê tơng.
Khơng để chuyển mạch đóng mở cửa xả ở vị trí “tự động” vì khi đó có thể 
bê tơng sẽ  bị  xả  theo chế  độ  tự  động trong khi chưa cân đủ  nước hoặc đủ  xi 
măng.
1.5. Thành phần vật liệu của bê tơng
Thành phần vật liệu của bê tơng đóng vai trị quyết định đến chất lượng  
hay   quyết   định   đến   cường   độ   chịu   lực   cũng   như   mác   của   bê   tông.Từ   thực 
nghiệm người ta đã xác định được mác của bê ông  ứng với từng loại vật liệu  
nhất định với một tỉ lệ xác định, ngược lại từ mác của bê tông người ta dễ dàng 
tra được tỉ lệ thành phần trong bê tông.
Sau đây là một trong số mác bê tông do trạm bê tông thương phẩm Tây Mỗ 
– Công ty cổ phần cơ giới lắp máy và xây dựng (VIMECO) cấp mẫu.
  Bảng thành phần cấp phối bê tông

Cơ quan cấp mẫu : Trạm bê tông thương phẩm Tây Mỗ (VIMECO)
Loaị bê tông mác 150 độ sụt 6020 mm tại công trường. Vật liệu sử dụng:
Xi măng Bỉm Sơn
Cát vàng
Đá dăm 1x2.
Nước sinh hoạt
Phụ gia FDN 2002 A (0.40/100 kg xi măng)


Bảng thành phần cấp phối theo trọng lượng

­

Vật liệu dùng cho 1m3 bê tơng (kg)
Mác
Bê tơng
Xi măng

Cát

Đá

Nước

Phụ gia

Độ sụt

(Kg)

(kg)

(kg)

(kg)

FDN 2002A

Mm

250

851

1112

174

1.00

6020

150

Dung 
trọng
(Kg/ m3)
2387

Bảng 1.1 thành phần cấp phối theo trọng lượng
Bảng thành phần cấp phối theo thể tích tuyệt đối

­

Thành phần vật liệu

Nguồn gốc

Khối lượng riêng(kg/m3)

Thể tích(m3)

Xi măng

Hà Nam

3150

0.079

Đá dăm 1x2

Hà Nam

2700

0.412

2620

0.325

1000

0.174

1160

0.001

Cát vàng
Nước

Sinh hoạt

Phụ gia FDN 2002A
Hàm lượng khí 

0.01

Bảng 1.2 thành phần cấp phối theo thể tích tuyệt đối
1.6. Định lượng vật liệu
Bộ phận quan trọng nhất của một trạm trộn là bộ phận định lượng ngun 
liệu. Để  có được bê tơng theo đúng mác u cầu ta phải đảm bảo độ  chính xác 
về tỷ lệ các thành phần xi măng, nước, cát và phụ gia.
Việc định lượng vật liệu trước đây dùng dây cơ khí, hiện tại thường được  
thực hiện chủ yếu trên các cân băng tải hay các cân có bộ cảm biến trọng lượng  
Loadcell.


1.7. Hoạt động của máy nén khí
Máy nén khí dùng để cấp khí nén điều khiển các cửa đóng mở cân, cấp đá, 
cát, xi măng, nước, phụ  gia và xả bê tơng. Máy nén khí là một máy đã được chu 
hố dùng điện một pha tự động ổn định áp lực thơng qua rơ le, tự động ngắt, tự 
động bảo vệ.
* Theo cấu tạo các máy khí nén được phân thành: Máy nén khí pittơng, máy 
nén khí rơto, máy nén khí ly tâm, máy nén khí hướng trục và máy nén khí kiểu 
phun.
Ví dụ:
Máy nén khí pittơng:
Máy nén khí pittơng đơn giản nhất gồm xi lanh hở, đầu kia được đậy nắp. 
Trong nắp có đặt van nạp và xả. Pittơng chuyển động tịnh tiến qua lại trong xi  

lanh nhờ được nối với cơ cấu thanh truyền – tay quay.
Khi pittơng rút về bên phải, van nạp tự động mở, khí được nạp vào xi lanh.  
Khi pittơng chuyển động ngược lại, áp suất trong xi lanh tăng lên đến khi nào lớn  
hơn áp suất trong đường ống nạp thì van nạp tự động đóng lại. Pittơng tiếp tục  
chuyển động về bên trái, khí trong xi lanh bị nén đến khi nào áp suất của nó lớn 
hơn áp suất khí trong đường ống xả van xả mở ra, khí nén sẽ được đẩy vào bình 
chứa, các q trình mơ tả tiếp tục lặp lại.
Máy nén khí pittơng kể trên là loại một chiều. Ngồi ra cịn có loại máy nén  
khí pittơng hai chiều, trong đó cả hai đầu xi lanh đều được làm kín và đều có đặt  
van nạp, xả. Khi chuyển động pittơng đồng thời thực hiện 2 q trình: nạp khí ở 
phần xi lanh này và nén, xả khí ở xi lanh khác.
Ưu điểm: Kết cấu gọn gàng, trọng lượng máy trên một đơn vị  năng suất 
nhỏ, chiếm diện tích lắp đặt khơng nhiều, tiện lợi khi tháo lắp các cụm và chi  
tiết máy, độ tin cậy cao.
Nhược điểm: khó khăn chế tạo được máy có khả năng cân bằng tốt, khơng  
thể đạt được tốc độ cao, làm việc còn khá ổn và rung động.


Phạm vi sử dụng:rất rộng, chúng tạo ra áp suất khí nén từ (2 ­ 1000) kG/cm 2 
và lớn hơn nữa.
Máy nén khí rơto­ trục vít: 
Máy nén khí rơto ­ trục vít gồm 2 trục vít lắp song song với nhau trong cùng  
một vỏ. Đầu hai trục có 2 bánh răng ăn khớp với nhau để  truyền chuyển động  
quay từ trục chủ động sang trục bị động. Trong q trình rơto quay khi được nạp  
vào khơng gian giới hạn bởi các bề  mặt của vỏ và bề  mặt của các răng vít. Sau 
đó được các vít đẩy di chuyển dọc trục. Trong khi di chuyển dọc trục, do cấu tạo  
của các rơ to, thể  tích chứa hết chiều dài rơto, khí nén được đẩy ra cửa xả  vào 
ống dẫn tới nơi tiêu thụ hoặc tới bình chứa.
Ưu điểm: 
- Do khơng có các khối lượng chuyển động tịnh tiến qua lại nên máy có thể 

làm việc với tốc độ cao mà vẫn bảo đảm khả năng cân bằng, ổn định, có thể nối 
máy trực tiếp với động cơ điện.
- Các q trình nạp và xả diễn ra liên tục
- Có độ tin cậy cao.
- Theo năng suất các máy nén khí được phân thành: Máy nén khí năng suất  

thấp, có năng suất từ  0,04ữ10m3/ph; máy nén khí năng suất trung bình có năng 
suất từ 10 ­ 100m3/ph; máy nén khí năng suất cao, có năng suất lớn hơn 100m3/ph.
- Theo ngun lý nén khí chúng được chia thành hai nhóm:

Máy nén khí hoạt động theo ngun tắc biến đổi động năng trong đó khơng 
khí được truyền với một tốc độ lớn và được nén nhờ sự biến đổi động năng của  
dịng khi chuyển động thành cơng nén (máy nén khí ly tâm, hướng trục thuộc 
nhóm này)
Máy nén khí hoạt động theo ngun tắc giảm thể tích chứa khí trong đó khí  
lấy từ  khơng gian có áp suất thấp đưa vào một khơng gian kín (khơng gian cơng  
tác) sau đó được nén và tăng áp suất do giảm thể  tích khơng gian kín (các loại 
máy nén khí pittơng, rơto, thuộc nhóm này)
1.8. Hoạt động của máy bơm nước


Máy bơm là máy thuỷ lực dùng để hút và đẩy chất lỏng từ nơi này đến nơi 
khác. Chất lỏng dịch chuyển trong đường  ống nên bơm phải tăng áp suất chất 
lỏng ở đầu đường ống để thắng trở lực trên đường ống và thắng hiệu áp suất ở 
2 đầu đường ống. Năng lượng bơm cấp cho chất lỏng lấy từ động cơ điện hoặc  
từ  các nguồn động lực khác. Điều kiện làm việc của máy bơm rất khác nhau 
(trong nhà, ngồi trời, độ ẩm, nhiệt độ...) và bơm phải chịu được tính chất lý, hố 
của chất lỏng cần vận chuyển.