Đề tài: Xây dựng chương trình điều khiển trạm trộn bê tông dùng PLC Misubishi

LỜI NÓI ĐẦU
          Kỹ thuật điều khiển khả trình đã phát triển mạnh và chiếm một vị trí rất quan 
trọng trong các ngành kinh tế quốc dân. Kỹ thuật điều khiển logic khả trình phát triển 
trên cơ sở công nghệ máy tính và từng bước phát triển tiếp cận theo nhu cầu phát triển 
của công nghiệp. Ngay nay PLC co 1 vi tri rât quan trong trong nên công nghiêp va no 
̀
́ ̣ ́ ́
̣
̀
̣
̀ ́
được coi là trung tâm là bộ não của cac h
́ ệ thống điêu khiên.
̀
̉
Là một sinh viên ngành tự động hóa , em cảm thấy rất tự hào khi được học tập và  nghiên 
cứu các bộ môn trong ngành tự động hóa trong đo điên hinh la bô môn PLC v
́ ̉
̀
̀ ̣
ới nhưng 
̃ ưng
́  
dung rât quan trong va rông l
̣
́
̣
̀ ̣
ớn trong cac nganh công nghiêp cung nh
́
̀

̣
̃
ư đời sông.
́
Và đặc biệt là trong ky lam đô an tôt nghiêp này chúng em đã có c
̀ ̀
̀́ ́
̣
ơ hội kiểm nghiệm tính 
đúng đắn và ứng dụng những kiến thức lý thuyết đã được học vê PLC .
̀
Nôi dung đô an tôt nghiêp c
̣
̀́ ́
̣ ủa chúng em là :” Xây dựng chương trinh điêu khiên tram 
̀
̀
̉
̣
trôn bê tông dung PLC Misubishi
̣
̀
” với 4 nội dung chính :
­ Tim hiêu khái quát chung v
̀
̉
ề công nghê tr
̣ ộn bê tông
­ Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông
­ Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U và ngôn ngữ lập trình SFC

­ Thiết kế chương trình điều khiển

Em xin chân thành cám ơn thầy giáo TS.XXX đã quan tâm và hướng dẫn , giúp đỡ nhóm 
22 lớp  XXXXX chung em t
́
ận tụy, nhiệt tình .
Em xin chân thành cám ơn !

                                                                                      Ha Nôi, ngay  20  thang  6 năm 2011
̀ ̣
̀
́
                                                                                                           Sinh viên thực hiên
̣
                                                                                                              

                                                                                                            

1


                                                                                                        Nguyên XXXXXx
̃

2


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

Chương 1
KHAI QUAT CHUNG VÊ CÔNG NGHÊ TRÔN BÊ TÔNG
́
́
̀
̣
̣
1.1.Tông quan vê tram trôn bê tông
̉
̀ ̣
̣

Hinh 1.1 . Tra
̀
̣m trôn bê tông
̣
1.1.1. Khái niệm và chức năng của trạm trộn 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 được sử dụng phục vụ cho các công trình vừa và lớn hay 
cho một khu vực có nhiều công trình đang xây dựng.
         Trước đây khi khoa học kĩ thuật chưa phát triển, máy móc còn nhiều lạc hậu thì 
việc có được một khối lượng bê tông lớn chất lượng tốt là điều rất khó khăn . 
         Chính vì vậy để thiết kế những dây chuyền bê tông tự động là điều cần thiết cho 
mỗi công trường cũng như ngành xây dựng trong nước. Một trạm trộn gồm có 3 bộ phận 
chính:

3

Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

       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.
Công nghệ sản xuất bê tông nói chung tương tự nhau:
       Vật liệu sau khi định lượng được đưa vào trộn đều. Trong trường hợp kết hợp sản 
xuất bê tông và vữa xây dựng  trong một dây chuyền thì có thể giảm được 32% diện tích 
mặt bằng, từ 30%÷50% công nhân, từ 8%÷19% vốn đầu tư thiết bị. Một nhà máy bê tông 
và vữa liên hiệp có hiệu quả cao khi lượng bê tông và vữa cung cấp không quá 300.000 
m3 / năm.
1.1.2. Cấu tạo chung của trạm trộn
        Một trạm trộn gồm có 3 bộ phận chính: Bãi chứa cốt liệu, hệ thống máy trộn bê 
tông và hệ thống cung cấp điện. 
a) 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.
             Yêu cầu đối với bãi chứa cốt liệu phải rộng và thuận tiện cho việc chuyên chở 
cũng như lấy cốt liệu đưa lên máy trộn.
b) 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 vật liệu cấu tạo nên bê tông. 
Băng tải dùng để đưa cốt liệu vào thùng trộn và gồm máy bơm nước, máy bơm phụ gia, 
xi lô chứa xi măng, vít tải 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.
c) Hệ thống cung cấp điện.
            Trạm trộn bê tông sử dụng nhiều động cơ có công suất lớn vì vậy trạm trộn bê 
tông cần có một hệ thống cung cấp điện phù hợp để cung cấp cho các động cơ và nhiều 
thiết bị khác.              

1.2. Phân loai tram trôn
̣
̣
̣
  Dựa theo năng suất, người ta chia các nơi  sản xuất bê tông thành 3 loại như sau :
-

Trạm bê tông năng suất nhỏ (10÷30 m3 / h) 

4


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông
-

Trạm trộn bê tông năng suất trung bình (30÷60 m3 / h)

-

Nhà máy sản xuất bê tông năng suất lớn (60÷120 m3 / h)

Có 2 dạng trạm trộn:
1.2.1. Trạm cố định
      Trạm phục vụ cho công tác xây dựng một vùng lãnh thổ đồng thời cung cấp bê tông 
phục vụ trong phạm vi bán kính làm việc hiệu quả. Thiết bị của trạm được bố trí theo 
dạng tháp, một công đoạn có ý nghĩa là vật liệu được đưa lên cao một lần, thao tác công 
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 lô).
       Trong quá trình dịch chuyển xuống chúng được đi qua cân định lượng sau đó đưa vào 

máy trộn. Điểm cuối cùng của cửa xả bê tông phải cao hơn miệng cửa nhận của thiết bị 
nhận bê tông.Trong dây chuyền có thể lắp bất cứ loại máy trộn bê tông nào chỉ cần chúng 
đảm bảo mối tương quan về năng suất với các thiết bị khác. Để phục vụ cho công tác bê 
tông yêu 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 công trình tập trung yêu cầu khối lượng lớn, vừa có các 
điểm xây dựng phân tán đặc trưng cho các đô thị Việt Nam cần sử dụng sơ đồ hỗn hợp, 
vừa cấp hỗn hợp khô cho các công trình nhỏ, phân tán đường xá lưu thông kém. Nếu cung 
cấp bê tông thì phải dùng ôtô trộn còn cung cấp hỗn hợp khô thì việc trộn sẽ được tiến 
hành trên đường vận chuyển hay tại nơi đổ bê tông.
1.2.2. Trạm tháo lắp di chuyển được
       Dạng này có thể  tháo lắp di chuyển dễ dàng, di động phục vụ một số vùng hay công 
trình lớn trong một thời gian nhất định. Thiết bị công nghệ của trạm thường được bố trí 
dạng 2 hay nhiều công 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 quá 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 tông của thiết bị vận chuyển (nếu tháp cao hơn phải đưa lên 

5


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

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 tông 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 công trình phân tán, đường xấu, lưu thông xe không tốt thường sử dụng 
các trạm trộn di động hoặc cung cấp bê tông khô trên các ô tô trộn. Việc trộn được tiến 
hành trên đường vận chuyển hay tại nơi đổ bê tông.                                                                

1.3. May trôn
́
̣
1.3.1.  Cấu tạo chung của các máy trộn
         Nhìn chung các máy trộn bê tông 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 khô như đá, cát, sỏi,  xi măng.
­Bộ phận thùng trộn: Thùng trộn .
­Bộ phận dỡ sản phẩm.
­Hệ thống cấp nước.
 1.4. Câu tao va nguyên ly hoat đông cua tram trôn bê tông
́ ̣
̀
́ ̣
̣
̉
̣
̣
 
1.4.1.Cấu tạo

 Bãi chứa cốt liệu: Từ bãi chứa cốt liệu cát và đá. Vật liệu được đưa xuống 3 băng tải 

riêng biệt chờ để tiến hành cân.
 Bộ phận định lượng:

Phân phối liệu gồm 3 phễu: hai phễu đá và một phễu cát, định lượng có 3 quả cân điện 
tử (3 cảm biến trọng lượng). 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 một xi lanh khí nén 
lần lượt các cửa xả xuống thùng cân, sau khi cân xong thì thùng liệu được trút xuống 
phễu trộn chung.
 Chuyển xi măng lên xi lô:

Xi măng được đưa lên xi lô chứa bằng cách bơm xi măng từ xe chở xi măng chuyên dụng 
lên xi lô.

6


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

Xi măng được đưa lên miệng xi lô nhờ trục vít xoắn hướng trục với xi lô chứa. Từ miệng 
xi lô chứa xi măng được vận chuyển tới cân định lượng rồi xả vào thùng trộn.
 Xe kíp, dùng để vận chuyển cốt liệu từ 3 phễu riêng biệt lên các thùng cân.

1.4.2. 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.
a) Kiểm tra các điều kiện làm việc
Để bắt đầu một quá trình hoạt động mới, tránh trường hợp có quá 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 nguyên liệu. Tại bàn điều khiển người vận hành  ấn nút Reset để: 
Mở cửa xả bê tông
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 .
        Sau khi quá trình chuẩn bị xong. Từ máy tính người vận hành nhập các thông số của 
mác bê tông 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
b) Chế độ điều khiển tự động

7


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

              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 nguyên 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 đá 
cũng xả để đưa lên thùng cân.
Trong quá trình cân cốt liệu đồng thời cân luôn xi măng ,nước và phụ gia. Xi măng từ xi lô 
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 tông bắt đầu quá trình trộn khô. Sau thời gian trộn khô là 
30s thì xả nước và phụ gia vào trộn, bắt đầu thời gian trộn ướt là 30s (Thời gian trộn một 
mẻ khoảng 60s) thì cửa xả thùng trộn mở ra, bê tông được xả vào xe chuyên dụng. Sau 
thời gian xả khoảng 10s, đóng cửa xả bê tông lại. Kết thúc một mẻ trộn.
          Để chuẩn bị cho một mẻ trộn mới thì trong quá trình trộn bê tông và sau khi xả 
nguyên liệu: cát, đá, 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 quá trình cân lại.
c) Chế độ điều khiển bằng tay
           Ở chế độ điều khiển bằng tay,người vận hành gạt công 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 chay đ
̣ ộng cơ trộn.
Đưa tay gạt sang chế độ hoạt động bằng tay, 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,đa, đ
́ ồng thời cấp luôn 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 quá 

trình cấp.. 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 luôn chạy trong quá trình hoạt 

8


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

động nên sau khi  xả xong cốt liệu,  xi măng coi như máy đang trôn bê tông khô, thời gian 
trộn ướt được bắt đầu tính khi xả nước và phụ gia. Sau khi trộn ướt mẻ bê tông đã được 
hoàn thành, người vận hành chỉ việc nhấn nút xả bê tông.
        Không để chuyển mạch đóng mở cửa xả ở vị trí “tự động” vì khi đó có thể bê tông 
sẽ bị xả theo chế độ tự động trong khi chưa cân đủ nước hoặc đủ xi măng.

1.5. Thanh phân vât liêu trôn bê tông
̀
̀ ̣
̣
̣
Để kết cấu được bê tông nhất thiết cần có các nguyên liệu sau:
1.5.1.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 tông (được đo bằng độ sụt nón) Mác của xi măng được 
chọn phải lớn hơn mác của bê tông cần sản xuất, sự phân bố giữa các hạt cốt liệu và tính 
chất của nó ảnh hưởng lớn đến cường độ của bêtông. 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 trò của cốt liệu nên cường độ của bê tông 
khá cao và yêu cầu cốt liệu cao hơn cường độ bê tông khoảng 1,5 lần. Khi bê tông chưá 

lượng hồ xi măng lớn, các hạt cốt liệu bị đẩy ra xa nhau hơn đến mức chúng hầu như 
không có tác dụng tương hỗ nhau. Khi đó cường độ của đá, xi măng và cường độ của 
vùng tiếp xúc đóng vai trò quyết định đến cường độ bê tông nên yêu cầu cốt liệu thấp 
hơn .
        Tuỳ yêu cầu của loại bê tông có thể dùng các loại xi măng khác nhau, có thể dùng xi 
măng pô lăng, xi măng pô lăng bền sunfat, xi măng pôlăng xủ, xi măng puzolan và các chất 
kết dính khác để thoả mãn yêu cầu của chương trình.
1.5.2 . Cát
           Cát để làm bê tông 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 toán hợp lý, 
nếu nhiều cát quá thì tốn xi măng không kinh tế và ít cát quá thì cường độ bê tông giảm.
1.5.3. Đa dăm
́
          Sỏi có mặt tròn, nhẵn, độ rộng và diện tích mặt ngoaì 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 
tông sỏi thấp hơn bê tông đá dăm. Ngược lại đá dăm được đập vỡ có nhiều góc cạnh, 

9


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

diện tích mặt ngoài lớn và không nhẵn nên lực dính bám với vữa xi măng lớn tạo ra được bê 
tông có cường độ cao hơn. Tuy nhiên mác của xi măng đá dăm phải cao hơn hay bằng mác 
của bê tông  tạo ra hay bê tông cần sản xuất.
1.5.4. 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 và thời gian rắn chắc 

của xi măng và không ăn mòn thép. Nước sinh hoạt là nước có thể dùng được .
             Lượng nước nhào trộn là yếu tố quan trọng quyết định tính công tác của hỗn hợp 
bê tông. Lượng nước dùng trong nhào trộn bao gồm lượng nước tạo hồ xi măng và lượng 
nước do cốt liệu. Lượng nước trong bê tông xác định tính chất của hỗn hợp bê tông. Khi 
lượng nước quá 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 tông có độ lưu động lớn nhất mà 
không bị phân tầng gọi là khả năng giữ nước của hỗn hợp.
         Nước biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho những kết cấu làm việc trong nước 
bẩn nếu tổng các loại muối trong nước không vượt quá 35g trong một lít nước. Tuy nhiên 
cường độ bê tông sẽ giảm và không được sử dụng trong bê tông cốt thép.
1.5.5. Phụ gia
          Phụ gia là các chất vô cơ hoặc hoá học khi cho vào bê tông sẽ cải thiện tính chất của 
hỗn hợp bê tông hoặc bê tông cốt thép. Có nhiều loại phụ gia cho bê tông để cải thiện tính 
dẻo, cường độ, thời gian rắn chắc hoặc tăng độ chống thấm.
 Thông thường phụgia sử dụng có hai loại: Loại rắn nhanh và loại hoạtđộng bề mặt.
          Phụ gia rắn nhanh thường là loại muối gốc (CaCl2) hay muối Silic. Do là chất xúc 
tác và tăng nhanh quá trình thuỷ hoá của C3S và C2S mà phụ gia CaCl2 có khả năng rút 
ngắn quá trình rắn chắc của bê tông trong điều kiện tự nhiên mà không làm giảm cường 
độ bê tông 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.
      Thành phần vật liệu của bê tông đóng vai trò 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.

10

Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

1.5.6.  Ty lê pha trôn cac thanh phân trong bê tông
̉ ̣
̣
́
̀
̀
         Khai niê
́ ̣m mac bê tông :
́
 Khi nói đến mác bê tông là nói đến khả năng chịu nén của 
mẫu bê tông. Theo tiêu chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam (TCVN 3105:1993, 
TCVN 4453:1995), mẫu dùng để đo cường độ là một mẫu bê tông hình lập phương có 
kích thước 150 mm × 150 mm × 150 mm, được dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn quy 
định trong TCVN 3105:1993, trong thời gian 28 ngày sau khi bê tông ninh kết. Sau đó được 
đưa vào máy nén để đo ứng suất nén phá hủy mẫu (qua đó xác định được cường độ chịu 
nén của bê tông), đơn vị tính bằng MPa (N/mm²) hoặc daN/cm² (kg/cm²).
         Trong kết cấu xây dựng, bê tông chịu nhiều tác động khác nhau: chịu nén, uốn, kéo, 
trượt, trong đó chịu nén là ưu thế lớn nhất của bê tông. Do đó, người ta thường lấy cường 
độ chịu nén là chỉ tiêu đặc trưng để đánh giá chất lượng bê tông, gọi là mác bê tông.
          Mác bê tông được phân loại từ 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 và 600. Khi nói 
rằng mác bê tông 200 chính là nói tới ứng suất nén phá hủy của mẫu bê tông kích thước 
tiêu chuẩn, được dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn, được nén ở tuổi 28 ngày, đạt 200 
kG/cm². Còn cường độ chịu nén tính toán của bê tông mác 200 chỉ là 90 kG/cm² (được lấy 
để tính toán thiết kế kết cấu bê tông theo trạng thái giới hạn thứ nhất).
Ngày nay người ta có thể chế tạo bê tông có cường độ rất cao lên đến 1000 kg/cm².
Đô sut bê tông : 

̣ ̣
Độ sụt hay độ lưu động của vữa bê tông, dùng để đánh giá khả năng dể 
chảy của hỗn hợp bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung động
­Thành phần định mức cấp phối vật liệu cho 1 m3 bê tông dung xi măng Hoang Thach 
̀
̀
̣
PCB.30 .

Mac bê tông
́

Xi măng
(kg)

Cat́
()

Đá
()

Nươć
(Lit)

1

150

228,205

0,505

0,913

185

2

200

330,505

0,481

0,900

185

3

250

415,125

0,455

0,887

185

stt

                                Bang 1.1. Thanh phân đinh m
̉
̀
̀ ̣
ức câp phôi
́
́

11


Chương 1. Khái quát chung về công nghê tr
̣ ộn bê tông

Tư bang trhanh phân bê tông nay , ta co thê tinh toan gia tri khôi l
̀ ̉
̀
̀
̀
́ ̉ ́
́
́ ̣
́ ượng cua đa , cat , xi 
̉
́ ́
măng , nươc , phu gia cho t
́
̣

ưng me . Sau đo lây cac gia tri nay đê lâp thanh 1 gia tri t
̀
̉
́ ́ ́
́ ̣ ̀ ̉ ̣
̀
́ ̣ ương 
ứng đưa vao đâu cân đê lây tin hiêu điêu khiên đ
̀ ̀
̉ ́ ́
̣
̀
̉ ưa vê PLC
̀

12


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông

Chương 2
YÊU CÂU ĐIÊU KHIÊN CÔNG NGHÊ TRAM TRÔN
̀
̀
̉
̣
̣
̣
BÊ TÔNG
2.1. Yêu cầu công nghệ của trạm trộn bê tông

2.1.1.Yêu cầu công nghệ của cối trộn
       Khi động cơ trộn quay, qua hộp giảm tốc nó kéo trục trính cối trộn quay. Trên trục 
chính có gắn các cánh trộn, các cánh trộn quay trong cối trộn sẽ đảo đều vật liệu trong 
cối trộn
      Thời gian trộn có thể kéo dài từ 30 đến 60 giây tuỳ theo người vận hành đặt
+  Yêu cầu chiều quay cánh trộn : 
­ Đây là chuyển động quay theo một chiều,
­ Không cần ổn định tốc độ
­ Mômen quay lớn
­ Làm việc liên tục trong cả ca sản xuất
+ Yêu cầu đối với động cơ kéo cánh trộn
­ Làm việc trong chế độ dài hạn 
­ Không cần ổn định tốc độ
­ Động cơ trộn có các thông số : P =22 Kw  , n = 1000 v/ph
+ Yêu cầu điều khiển :
          Khi khởi động trạm trộn, động cơ trộn hoạt động đầu tiên, ta phải chắc chắn các 
thiết bị khác trong trạm sẵn sàng hoạt động, các cửa xả sẵn sàng( khí nén đủ ), nguyên 
vật liệu đủ, se skíp ở vị trí hứng liệu, cửa xả bê tông ở vị trí đóng, nguồn điện cấp cho 
các thiết bị khác đã có đủ, các yêu cầu về mác bê tông, số lượng bê tông cần trộn rõ ràng.
2.1.2 Yêu cầu  nghệ của xe skíp kéo liệu

13


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông

         Cấu tạo là một thùng rỗng có miệng đễ 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 hoạy động xe skíp nằm ở vị trí chờ cốt liệu từ bong ke rơi 
xuống, khi khối lượng vật liệu đã đủ 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 tói gần vị trí đổ cốt liệu mà chu kì trộn của 
mẻ trước chưa kết thúc ( Trong cối trộn vật liệu vẫn còn, bê tông chưa xả hết hoạc cửa 
xả chưa đóng lại ) thì xe skíp phải dừng lại cho đén khi chu kì hoạt động của mẻ trước 
kết thúc mới được phép đi lên đổ cốt liệu vào cối trộn. Sau khi đổ hết cốt liệu nó laị đi 
xuống vị trí chờ đổ cốt liệu
+ Yêu cầu chuyển động:
Dừng khi:  Đợi xả cốt liệu từ bong ke
                       Chờ kết thúc chu kì trộn của mẻ trước
                       Chờ đổ hết cốt liệu cào cối trộn
Đi lên khi: Không có lệnh dừng để đợi
                       Trọng lượng cốt liệu trong thùng đã đủ
Đi xuống khi: Đã đổ hết cốt liệu vào cối trộn
+Yêu cầu về động cơ
­

Làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

­

Có đảo chiều quay

­

Khởi động trong chế độ đầy tải

­

Không cần ổn định tốc độ trong xuốt quá trình làm việc

­

Động cơ có P = 7,5 Kw, n = 1450 v/ph

2.1.3 Yêu cầu công nghệ của vít tải đứng
    Cấu tạo: Gồm một trục vít vô tận lằm trong một ống bằng kim loại. Nó được kéo 
quay  bằng động cơ KĐB. Khi quay nó kéo vật liệu kằm trong các khoang trống đi theo. 
Vít tải đứng chỉ làm việc khi ta cấp xi măng cho silô chứa 
    +Yêu cầu về chuyển động

14


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông
­

Không đảo chiều quay

­

Không ổn định tốc độ

­

Chỉ hoạt động khi cấp xi măng lên silô chứa

­

Hoạt động trong chế độ dài hạn

   +  Yêu cầu về động cơ
­

Động cơ có công suất  P = 7,5 Kw, n = 1450 vòng / phút

­

Hoạt động ở chế độ dài hạn

­

Không đảo chiều quay 

­

Không ổn định tốc độ trong quá trình làm việc

2.1.4 Yêu cầu công nghệ của vít tải xiên
    Cấu tạo giống vít tải đứng
    Hoạt động: Khi có lệnh điều khiển, động cơ quay kéo vít tải quay, nó xẽ đưa dần xi 
măng lên thùng cân. Đây là chuyển động không đảo chiều quay, không cần ổn định tốc độ 
, dừng chính sác 
Yêu cầu đối với động cơ kéo vít tải xiên 
­

Động cơ có công suất P =11 Kw, n= 1450 v/ph

­

Hoạt động ở chế độ ngắn hạn lặp lại

­

Không đảo chiều quay 

­

Không ổn định tốc độ trong quá trình làm việc

2.1.5. Yêu cầu công nghệ của máy nén khí 
         Máy nén khí tạo ra nguồn khí có áp suất cao cấp cho các pitông đóng mở cửa xả cốt 
liệu, xả nước, xả ximăng 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
+ yêu cầu về động cơ kéo máy nén khí
­

không ổn định tốc độ

­

chỉ quay theo một chiều

15


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông
­

làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại 

­

Động cơ có thông số   P = 2 Kw, n = 1450 v/ph         

2.1.6. Yêu cầu công nghệ của bơm nước
Bơm nước cấp nước từ bể chứa lên thùng cân nước. Đây là hoạt động không đảo chiều 
quay và có dừng chính xác.
+ yêu cầu về động cơ kéo máy bơm nước
­

không ổn định tốc độ

­

chỉ quay theo một chiều

­

làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại 

­

Động cơ có thông số   P = 3 Kw, n = 1450 v/ph         

2.1.7. Yêu cầu công nghệ của cửa xả cốt liệu
     Các cửa xả cốt liệu được đóng mở nhờ lực của các pittông khí nén. Quá trình đóng mở 
này phải thật chính xác về thời gian thực. Nếu sai, khối lượng vật liệu cho vào trộn xẽ 
sai và ta không khống chế được mác bêtông cũng như khối luọng một mẻ trộn

2.2.Thiết kế trạm biến áp

Công suất tính toán của trạm là: (công thưc 2.1)
́
Stt =  (Pđộng cơ trộn + Pđộng có xe kíp + Pvít tải + Pnén khí +Pbơm nước +Pbơm phụ 
gia +Pđầm cát +Pđầm xi + Pđầm đá)/ 0,8                                                                                 
(2.1)                                                          
 Trong đó: 0,8 là hệ số cos   tính chung cho toàn bộ động cơ. 
       Do sử dụng một máy biến áp nên ta chọn công suất của máy biến áp SđmB  lớn hơn 
hoặc bằng công suất tính toán Stt (SđmB  Stt)
      Ta chọn công suất máy biến áp là: SđmB=200 KVA 35 KV/ 0,4KV. Do máy biến áp 
này được chế tạo trong nước nên ta không phải tính toán đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.
       Để trạm trộn hoạt động liên tục, khi xảy ra mất điện thì trạm đã lắp một máy phát 
điện dự phòng. Máy này được đấu song song với máy biến áp. Khi xảy ra mất điện thì 
ngay lập tức máy phát sẽ cấp điện trở lại cho hệ thống được tiếp tục làm việc.

16


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông

2.3. Lựa chọn máy cắt điện


Bảng thông số của máy cắt điên:
̣

Loại

Điện áp định  Dòng điện 
mức
làm việc

Giới hạn dòng 
điện cắt

Dòng điện 
xung kích

PB – 35/400

35KV

44KA

50KA

400A

Bang 2.1. Thông sô cua may căt điên
̉
́ ̉
́ ́ ̣
Từ các thông số của quá trình chọn thông số máy cắt ta có thể chọn được cầu chì cao áp. 
Cầu chì cao áp ta chọn loại của hãng SIMENS chế tạo các thông số ở bảng dưới đây:

Loại

Uđm

Iđm

Icắt N min

Icắt N max

3GD 201 – 3B

35KV

30A

62A

63KA

Ban 2.2. Thông sô câu chi cao ap cua hang Simens
̉
́ ̀
̀
́ ̉
̃

2.4. Chọn tủ động lực
        Tủ động lực gồm có 1 Aptômat tổng đầu vào và1 aptômat cấp từ lưới điện xuống 
các nhánh, một aptômat từ máy phát dự phòng, có 7 aptômat nhánh đầu ra đóng, cắt cho 
các động cơ phụ tải.
        Aptômat trong tủ động lực sử dụng aptômát của hãng Merlin Gerin của Pháp chế 
tạo. Các aptômát được đặt trong vỏ tủ tự tạo.
       Bảng lựa chọn aptomat cho tủ động lực: dùng aptomat hạ áp kiểu MCCBS và ELCBS 
của hãng Mitsubishi 
Loại

Số lượng

Uđm

Iđm

Ingắt

NF630­SE

2

500V

300A

600A

NF100­SA T/A

1

415V

80A

160A

NF50­HC

2

380V

5A

10A

17


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông

NF100­ST/A

1

380V

25A

60A

NF30­SS

6

380V

3A

6A

Bang 2.3. Thông sô aptomat ha ap
̉
́
̣ ́

2.5. Các phần tử đóng cắt, bảo vệ, đo  lường liên động
2.5.1. Thiết bị bảo vệ
          Các thiết bị bảo vệ khác nhau sẵn sàng bảo vệ máy phát, máy biến áp đường dâyvà 
thiết bị tiêu thụ lưới điện.
Mục đích của các thiết bị này là phát hiện sự cố cách ly chúng khỏi lưới một cách chọn 
lọc và nhanh chóng sao cho có thể hạn chế được nhiều nhất hậu quả của sự cố. Vì vậy 
các rơ le bảo vệ cần phải tác động nhanh với độ tin cậy cao và khả năng sẵn sàng đáp 
ứng cao nhất có thể được.
 a)Cầu chì
 dùng để bảo vệ cho thiết bị điện và lưới điện tránh khỏi dòng điện ngắn mạch. Cầu 
chảy có bộ phận chủ yếu là dây chảy. Trị số mà dòng điện mà dây chảy bị chảy đứt 
được gọi là dòng điện giới hạn (Igh). Rõ ràng, cần có dòng điện giới hạn lớn hơn dòng 
điện định mức (Igh >Iđm) để dây chảy không bị đứt khi làm việc với dòng điện định 
mức. Thông thường, đối với dây chảy cầu chì thì:  Igh= (1,25÷1,45)Iđm.
Nhược điểm: Khi xảy ra sự cố ngắn mạch, dây chảy đứt, người vận hành phải thay dây 
chảy cầu chì do đó ảnh hưởng đến năng suất làm việc của máy
          Việc để cho người vận hành thay dây chảy cầu chì là tạo cho người vận hành chấp 
hành không đúng dẫn đến làm sai.
Rơ le nhiệt:dùng để bảo vệ các thiết bị điện (động cơ) khỏi bị quá tải
Rơ le nhiệt có dòng điện làm việc tới vài trăm Ampe, ở lưới điện một chiều 440V và 
xoay chiều tới 500V, tần số 50Hz.

Trong thực tế sử dụng, dòng điện định mức của rơle nhiệt thường được chọn bằng dòng 
điện định mức của động cơ điện  cần được bảo vệ quá tải, sau đó chỉnh giá trị của dòng 
điện tác động dựa theo công thưc 2.2 :
́
Itđ = (1,2÷1,3) Iđm                                                                                         ( 2.2 )
b)Công tắc

18


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông

 Là khí cụ đóng­ cắt bằng tay hoặc bằng tác động cơ khí ở lưới điện hạ áp.
Việc đóng, ngắt các tiếp điểm cũng có thể theo các nguyên tắc cơ khí khác nhau
Sử dụng công tắc hành trình kiểu gạt có cần gạt với bánh xe ở đầu cần. Khi bị gạt, cần 
gạt sẽ gạt sang trái hoặc sang phải và từ đó đóng hoặc ngắt tiếp điểm bên trong công tắc.
c)Nút ấn
 Dùng để đóng­ cắt mạch ở lưới điện hạ áp. Nút ấn thường được dùng để điều khiển các 
rơ le, công tắc tơ, chuyển đổi mạch tín hiệu, bảo vệ... Sử dụng phổ biến nhất là dùng nút 
ấn trong mạch điều khiển động cơ để mở máy, dừng và đảo chiều quay.
Nút ấn cũng có kiểu hở và kiểu được bảo vệ kín để chống bụi, nước, chống 
có loại có cả đèn báo để trạng thái của nút ấn.

nổ... và 

d)Aptomat (máy ngắt tự động)
Là khí cụ điện đóng mạch bằng tay và cắt mạch tự động khi có sự cố như: quá tải, ngắn 
mạch, sụt áp...
Kết cấu các aptomat rất đa dạng và được chia theo chức năng bảo vệ: aptomat dòng điện 
cực đại, aptomat dòng điện cực tiểu, aptomat điện áp thấp...

Aptomat  dòng điện cực đại được dùng để bảo vệ mạch điện khi quá tải và ngắn mạch.
Aptomat điện áp thấp dùng để bảo vệ mạch điện khi điện áp tụt thấp không đủ điều 
kiện làm việc hoặc khi mất điện áp.
Các aptomat có thể kết hợp nhiều nguyên lý làm việc thành các aptomat vạn năng: vừa 
bảo vệ quá dòng hay ngắn mạch, vừa bảo vệ điện áp thấp, vừa bảo vệ quá tải...
e)Các rơle
          Rơle là loại khí cụ điện tự động dùng để đóng­ cắt mạch điện điều khiển hoặc 
mạch bảo vệ để liên kết giữa các khối điều khiển khác nhau, thực hiện các thao tác logic 
theo một quá trình công nghệ.
­Rơle điện từ: là loại rơle đơn giản nhất và dùng rộng rãi nhất, làm việc dựa trên nguyên 
lý điện từ và về kết cấu nó tương tự như công tắc tơ nhưng chiều đóng­ cắt mach điện 
điệu khiển, không trực tiếp dùng trong mạch lực...
­Rơ le trung gian: khuyếch đại các tín hiệu điều khiển, nó nằm ở vị trí giữa hai rơle khác 
nhau. Số lượng tiếp điểm (tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở, tiếp điểm 
chuyển đổi có cực động chung) của rơle trung gian thường nhiều hơn các loại rơle khác.

19


Chương 2.Yêu cầu điều khiển công nghệ trạm trộn bê tông

­Rơle dòng điện: bảo vệ mạch điện khi dòng điện trong mạch vượt quá hay giảm dưới 
một trị số nào đó đã được chỉnh định trong rơle.
­Rơle điện áp: bảo vệ các thiết bị điện khi điện áp đặt vào thiết bị tăng quá hoặc giảm 
quá mức qui định.Cuộn điện áp được mắc song song với mạch điện của thiết bị điện cần 
bảo vệ.
Rơle điện áp chia ra 2 loại theo nhiệm vụ bảo vệ:
+ Rơle điện áp cực đại: nắp từ động không quay ở điện áp bình thường. Khi điện áp tăng 
quá mức, lực từ thắng lực cản lò xo, nắp từ động sẽ quay và rơle tác động.
+Rơle điện áp cực tiểu: nắp từ động sẽ quay ở điện áp bình thường. Khi điện áp giảm 

quá mức, lực lò xo thắng lực từ, nắp từ động sẽ quay ngược và rơle tác động.
­Rơle thời gian: Là loại rơ le tạo trễ đầu ra nghĩa là khi đầu vào có tín hiệu điều khiển thì 
sau một khoảng thời gian nào đó đầu ra mới tác động (tiếp điểm rơle mới đóng hoặc mới 
mở).
Thời gian trễ có thể từ vài phần giây đến hàng giờ hoặc hơn nhiều.
2.5.2. Khóa liên động
          Để đảm bảo điều khiển tin cậy các thiết bị đóng cắt cao áp trong mỗi khoang và ở 
mức cao hơn trong toàn bộ hệ thống được khoá liên động với nhau.
Các điều khiển khoá liên động phụ thuộc vào cấu hình mạch khoá liên động và trạng thái  
của hệ thống ở thời điểm đã cho.
Khoá liên động đặc biệt ngăn ngừa bộ cách li hoạt động trong khi có tải. Các điều kiện 
khoá liên động phải được xác định theo sơ đồ trạm.              
2.5.3. Thiết bị đo lường
          Trong quá trình vận hành đóng cắt cần đo đạc ghi chép và đánh giá nhiều đại lượng 
như dòng điện, điện áp, công suất.
         Để làm được việc này hệ thống sơ cấp phải có các máy biến dòng, máy biến điện 
áp chúng có thể đặt trên thanh góp hoặc các nhánh, tủ điều khiển hoặc bàn điều khiển.
         Việc lắp các thiết bị đo lường này nhằm mục đích người vận hành có thể quan sát 
được các hiển thị trên tủ điều khiển tại buồng điều khiển tại chỗ hoặc trung tâm điều 
khiển, trên các đồng hồ đo như: Đồng hồ đo dòng (Ampemet), đồng hồ đo áp 
(Volmet)...để tránh các sự cố xảy ra như hiện tượng qua  t
́ ải.

20


Chương 3.Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U và ngôn ngữ lập trình SFC

                                           Chương 3
GIƠI THIÊU PLC MITSUBISHI VA NGÔN NG

́
̣
̀
Ữ
LÂP TRINH SFC
̣
̀
3.1 Khai niêm chung
́ ̣
         PLC viết tắt của Progammble Logic Control, là thiết bị lập trình được, cho phép 
thực hiện linh hoạt các phép toán điều khiển thông qua một ngôn ngữ lập trình. Nó đươc 
thiết kế chuyên dụng trong công nghiệp để điều khiển các quá trình từ đơn giản đến 
phức tạp và tuỳ thuộc vào người sử dụng mà nó có thể thực hiện hàng loạt các chương 
trình.
        Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC hiện nay có ứng dụng rất rộng rãi nó có thể 
thay thế được cả một mảng rơle, hơn thế nữa PLC giống như một máy tính nên có thể 
lập trình được. Chương trình của PLC có thể thay đổi rất dễ dàng, các chương trình con 
cũng có thể sửa đổi nhanh chóng.
        Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC đáp ứng được hầu hết các yêu cầu và như là 
yếu tố chính  trong việc nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất trong công nghiệp. Trước 
đây thì việc tự động hoá chỉ được áp dụng trong sản xuất hàng loạt năng suất cao. Hiện 
nay cần thiết phải tự động hoá cả trong sản xuất nhiều loại khác nhau để nâng cao năng 
suất và chất lượng.

3.2. Tổng quan về PLC Misubishi họ FX3U
3.2.1. Giới thiệu chung
          Kỹ thuật điều khiển khả trình đã phát triển mạnh và chiếm một vị trí rất quan 
trọng trong các ngành kinh tế quốc dân, nó không những thay thế cho cơ cấu rơle trước 
kia mà còn chiếm lĩnh các chức năng quan trọng khác như tính toán, chẩn đoán kỹ thuật 
này không những điều khiển hiệu quả hoạt động của từng máy đơn lẻ mà còn có khả 

năng nối mạng rất mạnh trong việc kết nối mạng sản xuất với hiệu quả, mức tin cậy 
cũng như độ bền rất cao.
          Kỹ thuật điều khiển logic khả trình phát triển trên cơ sở công nghệ máy tính và 
từng bước phát triển tiếp cận theo nhu cầu phát triển của công nghiệp.
Từ đó bộ điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Controllor) ra đời.

21


Chương 3.Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U và ngôn ngữ lập trình SFC

          Ta có thể tạm định nghĩa PCL là một máy tính công nghiệp có khả năng thực hiện 
linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình. Thay cho việc 
phải thể hiện thuật toán bằng mạch số. 
Với PLC toàn bộ thuật toán chương trình điều khiển được lưu trong bộ nhớ của PLC, 
dưới dạng các khối chương trình và được thực hiện theo chu kỳ vòng quét gọi là Scan.
3.2.2. Tìm hiểu PLC Misubishi ho FX3U
̣
a) Ho PLC Mitsubishi FX3U
̣
    Dòng FX3U là thế hệ thành công thứ ba của gia đình PLC Mitsubishi Electric cho thị 
trường quốc tế. Thiết kế nhỏ gọn, đặc biệt bộ điều khiển với  tính năng mới thứ hai đó 
là "bộ chuyển đổi Bus" hệ thống, trong đó bổ sung cho hệ thống Bus hiện có được sử 
dụng để mở rộng chức năng đặc biệt và bổ sung phát triển module mạng lên mười lần 
để có thể kết nối được với bộ chuyển đổi Bus mới này.                           
Các tăng cường hỗ trợ mạng cũng tăng thêm công suất I / O của mô hình chủ đạo mới, 
mà bây giờ có thể được mở rộng tối đa 384 I / O, bao gồm các kết nối mạng.

Hình 3.1. Giao tiếp PLC Mitsubishi FX3U qua các cổng
    Ngoài ra, FX3U cũng hỗ trợ đầy đủ Profibus / DP cũng như Ethernet, sử dụng giao thức 

TCP và UDP, tốc độ cao 0.065μs theo lý thuyết, FX3U đi kèm với một bộ nhớ tiêu chuẩn 64k 
bước, nhiều hơn 8 lần so với bộ nhớ của FX2N. Thêm bộ nhớ có nghĩa là người dùng có 
thể viết rộng hơn và nhiều hơn nữa các chương trình phức tạp, lưu trữ nhiều dữ liệu hơn 
trong bộ nhớ chương trình, hoặc tận dụng lợi thế lớn của việc sử dụng công cụ lập trình 
IEC 61131­3 phong cách.

22


Chương 3.Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U và ngôn ngữ lập trình SFC

­ Thông số kỹ thuật của PLC Mitsubishi FX3U

Đăc 
̣ điêm ki thuât
̉
̃
̣

FX3U

Công vao ra
̉
̀

Tôi đa 384
́

Chương trinh bô nh
̀

̣ ớ

64000 bươc RAM
́

Chương trinh th
̀
ực hiên
̣

Thực hiên theo chu kì
̣

Rơle nôi bô
̣
̣

7680

Rơle đăc biêt
̣
̣

512

Rơle chuyên tiêp
̉
́

4096

Bô th
̣ ơi gian
̀

512

Bô đêm
̣ ́

235

Cac m
́ ưc đêm
́ ́

Năm , thang,tuân, ngay , gi
́
̀
̀
ơ, giây
̀

Dư liêu đăng ki
̃ ̣
́

8000

Tâp tin đăng kí

̣

32768

Chi sô đăng ki
̉ ́
́

16

Đăng ki đăc biêt
́ ̣
̣

512

Sô con tro
́
̉

4096
Bang 3.1. Thông s
̉
ố kỹ thuật của PLC Mitsubishi FX3U

Để có thể thực hiện được một chương trình điều khiển PLC có tính năng như một máy 
tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, một bộ nhớ để lưu giữ 
chương trình, dữ liệu và tất nhiên phải có cổng vào ra để giao tiếp với thiết bị điều khiển 
và trao đổi thông tin với môi trường xung quanh. Bên cạnh đó, nhằm phục vụ các bài toán 
điều khiển số, PLC còn có thêm các khối chức năng đặc biệt như: Bộ đếm, bộ thời gian 

và những khối hàn chuyên dụng.

23


Chương 3.Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U và ngôn ngữ lập trình SFC

Phần cứng của một bộ điều khiển khả trình PLC được cấu tạo thành những module cho 
thấy sơ đồ các modul phần cứng của một bộ PLC.
Một bộ PLC thường có những Module sau: 
­  Module nguồn (PS)
­  Module đơn vị xử lý trung tâm (CPU)
­  Module bộ nhớ chương trình 
­  Module đầu vào 
­  Module đầu ra 
­  Module phối ghép 
­  Module chức năng phụ.
Mỗi Module được ghép thành một đơn vị riêng, có phích cắm nhiều chân để cắm và rút ra 
dễ dàng trên một Pannel cơ khí có dạng bảng hoặc hộp. Trên Panel có lắp các đường: 
­  Đường ray nguồn để dẫn nguồn một chiều lấy từđầu Modul nguồn PS (thường là 
24V) đến cung cấp cho các Module khác.
­  Bus liên lạc để trao đổi thông tin giữa các Module với thế giới bên 
ngoài.
b) Lập trình cho PLC Mitsubishi
­ Định nghĩa chương trình
    Chương trình là một chuỗi các lệnh nối tiếp nhau được viết theo một ngôn ngữ  mà 
PLC có thể hiểu được. Có ba dạng chương trình: Instruction, Ladder và SFC/STL. Không 
phải tất cả các công cụ lập trình đề có thể làm việc được cả ba dạng trên. Nói chung bộ 
lập trình cầm tay chỉ làm việc được với dạng Instruction trong khi hầu hết các công cụ 
lập trình đồ họa sẽ làm việc được ở cả dạng Instruction và Ladder. Các phần mềm 

chuyên dùng sẽ cho phép làm việc ở dạng SFC.

24


Chương 3.Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U và ngôn ngữ lập trình SFC

Hình 3.2. Các dạng lập trình cơ bản cho PLC Mitsubishi
­ Các thiết bị cơ bản dùng trong lập trình
    Có 6 thiết bị lập trình cơ bản. Mỗi thiết bị có công dụng riêng. Để dể dàng xác định thì 
mỗi thiết bị được gán cho một kí tự:
X: dùng để chỉ ngõ vào vât lý gắn trực tiếp vào PLC
Y: dùng để chỉ ngõ ra nối trực tiếp từ PLC
T: dùng để xác định thiết bị định thì có trong PLC
C: dùng để xác định thiết bị đếm có trong PLC
M và S: dùng như là các cờ hoạt động bên trong PLC
Tất cả các thiết bị trên được gọi là “Thiết bị bit”, nghĩa là các thiết bị này có 2 trạng thái: 
ON hoặc OFF, 1 hoặc 0.
    Trong khuôn khổ của đồ án này, em xin được trình bày về 2 ngôn ngữ lập trình mà em 
đã sử dụng để lập trình cho PLC Mitsubishi FX3U đó là Ladder và SFC.
3.2.3. Ngôn ngữ lập trình Ladder (ngôn ngữ bậc thang)
       Là ngôn ngữ có dạng đồ họa cho phép nhập chương trình có dạng như một sơ đồ 
mạch điện logic, dùng các kí hiệu điện để biểu diễn các công tắc logic ngõ vào và rơle 
logic ngõ ra. Ngôn ngữ này gần với chúng ta hơn ngôn ngữ Instruction và được xem như 
là một ngôn ngữ cấp cao. Phần mềm lập trình sẽ biên dịch các kí hiệu logic trên thành mã 
máy và lưu vào bộ nhớ của PLC. Sau đó PLC sẽ thực hiện các tác vụ điều khiển theo 
logic thể hiện trong chương trình.

25