混凝土配料及搅拌系统设计Word下载.docx

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（1）混凝土配料及搅拌系统设计

（2）系统由配料部分和搅拌部分组成。

如下图所示

图1混凝土配料及搅拌系统示意图

1.2课程设计的基本要求

配料部分由石料1、石料2、石粉1、石粉2、沥青的储料仓与称料斗组成

5种材料分别由各自的传感器（脉冲信号）计量放料数量。

配比为6:

2:

6:

2：

控制过程如下：

按下启动键后，同时开启石料1、石粉1和沥青的料仓电磁阀。

并同时对三种材料计数；

当石料1计满后关闭石料1，开启石料2；

当石粉1计满后关闭石粉1，开启石粉2；

当5种材料都称量完毕，开启石料料斗放入石料至其限位传感器；

接着开启石粉料斗放入石粉至其限位传感器；

最后开启沥青料斗放入沥青至限位传感器；

三个料斗都关闭后，同时开始搅拌1分钟，然后开启搅拌缸阀门漏料至其限位传感器，关闭阀门，重新开始上述配料过程。

要求：

1）完成上述工作循环

2）要求有三种工作方式：

手动、自动。

3）连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。

2．总体设计

2.1PLC选型

因为在设计程序是有24个输入口（包括启动等开关5个，限位传感器9个，手动控制开关10个）和12个输出口，所以对PLC的CPU有较高的要求，需要更多的I/O端口，所以选用德国西门子公司制作的S7-200系列的可编程控制器CPU226AC/DC/继电器。

主要参数：

本机数字输入：

24路数字量输入

本机数字输出：

16路数字量输出

高速计数器（32—位置）：

6个脉冲输出：

2个29KHz脉冲速频

程序空间：

定时器总数：

4096字

256个

计时器总数：

2.2PLC端子连线

停止I

7"

手动手动自动单周期调节连续

石料斗限位石粉斗限位沥青斗限位阀门限位放石料放石粒'

放石粉放石糙「放沥青'

-漏石料「漏石粉'

漏沥青'

搅拌'

漏混凝土'

石料1传感器

h_

石料传感器石粉1传感器石粉传感器沥青传感器

I0.0

I0.1

扌I0.2Q0.0

石料I

10.3Q0.1

石料2

I0.4

I0.5Q0.2

—石粉

I0.6Q0.3

石檢

I0.7

I1.0Q0.4

——沥青

I1.1Q0.5

石料斗

I1.2

I1.3Q0.6

一石粉斗

化Q0.7

—沥青斗

I1.5

I1.6Q1.0

—搅拌

I17

Q1.1

放混凝土

I2.0

I2.1Q1.2

—声报警

I2.2

I2.3Q1.3

——光报警

I2.4

I2.5

I2.6

I2.7

图2I/O端子分配图

启动

220V

停止

m

■手动

手动自动单周期

调节

连续

石料斗限位

_

阀门限位

放石料1

放石料2

rn”

放石粉1

m”

放石粉2

放沥青

m.

漏石料

rn”.

漏石粉

E..

漏沥青

搅拌

石粉斗限位厂

沥青斗限位.

漏混凝土弓/石料1传感器/石料2传感器夕-石粉1传感器”J石粉2传感器/x"

沥青传感器

II

DC24V

10.1

10.2

10.3

10.4

10.5

10.6

10.7

I1.0

11.1

11.2

11.3

11.4

11.5

11.6

11.7

12.1

12.2

23

24

25

26

1M2MML+

L1

N

2L

1L

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

Q1.0

Q1.2

Q1.3

KM

\

-石料1

”石料2

q石粉1

-I石粉2

沥青

-1石料斗

n石粉斗

沥青斗

-1搅拌

放混凝土

声报警

1光报警

FU

［紧急停车

图3PLC外部接线图

3．PLC程序设计

3.1设计思想

此次课程设计，研究混凝土配料及其搅拌系统设计。

首先，要注意系统主要控制的是石料，石粉与沥青的释放时机，其次，要注意达到搅拌时长后对混凝土的释放。

我的想法是通过传感器来控制石料，石粉与沥青的比例搭配。

当启动系统后打开开关后，同时释放石料1，石粉1以及沥青。

通过传感器控制石料1达到比例后释放，然后通过传感器配比石料2。

石粉及沥青与此道理相同。

当配料结束后，首先释放石料，然后通过传感器控制释放石粉，然后在释放沥青，然后在缸内进行搅拌，计时1分钟。

时间到达后释放混凝土，完成一次循环，通过计数器进行计数。

循环5此后进行声光报警，系统停止运行。

S9»

^^li^M

（OZIAI+L.OIAIS）（寸o+co.o）

WK

图4顺序功能图

3.3PLC梯形图

图5主程序梯形图

图6公用程序梯形图

104[|QO10.1M2.1

»

1I————II<

M21

AQ3IM2.O

I1户IC>

[口4

MO.2

Ml1

nn7

MO'

S5匚斗

网络17

M1.0

MD.3

MD6

IM1.1

M2

MlI

图7自动程序功能图

MO1

IlI

12.4II

C1

匚LB

匚TU

11

D1

||尸||_

11r

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S

PV

127C5

1

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CTU

1

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4

FV

M0.2

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MU.b

UU.J

5

尸

网挤in

M0.5

C4

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ICTLJ|

C2

I11

fljCTU

Ft

111

IIIrII

11r1

2-

M11

）

ijii气

QD7

IZ1

图8手动程序功能图

4．程序调试说明

仿真软件不能直接收到S7-200的程序代码，必须使用编程软件的导出功能

将S7-200的用户程序转换为扩展名为“awl”的ASCU文件。

选择CPU然后在下载到仿真PLC中去。

初始界面如图所示：

^UO01

1=1

回

程序决（OB1）

=

ORGANIZM10N_BLOCK皇糧爭:

OG1

VSM0DSfiR2

□

T

^er*ofHZ

Fl毗

&

SR1

Netwops3

{>

，口卜

OE^kHIZkTION.BLOCK

TTTLE=主程序

BEGIN

Uttrork1

//处用程序

LDSIC..0

CALLSBJ2

Ueturork2

n手动程序

ED10.2

CALLSBH1

JJetwork3

//自动稈専

ED104

0Tu.3

CALLSEM

EFD_OBGWUZATION_E1JOCK

SUSMmUIBLOCK自动程f

TITLE二自动程尿〒

TSFGTW

图9初始界面

本程序需要完成连续，单周期，手动三种工作方式。

调试过程中，小灯亮代

表相应的步工作正常可进行下一步调试自动程序调试，打开启动按钮10.0，闭合

停止按钮10.1。

连续阶段，按连续按钮I0.4，之后逐步调试，对应的小灯亮循环

0123456701234UD7012345C7

|«

MB?

H]J-

:

iMII^

nI

5次后结束。

单周期阶段，按单周期按钮10,.3，运行1次结束。

图10连续阶段

FUNI

n

ttttl

SIEMENS

SIMATVC

S7-2CO

图11单周期阶段

手动阶段按手动按钮10.2，之后手动开启各个按钮，对应的灯泡亮，代表运

行正常

CPU226

3

6

STOP

LnnnnRnnnniuuuu

STATIC

S7-2C0

12345

I5B

图12手动阶段

5．结束语

通过为期两周的课程设计，感触颇多。

初接触题目的时候有点无从下手的感觉，之后在老师的指导和同学的帮助之下，我了解了机电传动课程的PLC设计，深刻的体会的电器编程的重要性。

其次我对程序的手动，单周期，连续操作有了很深的认识，更加熟练地掌握了机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。

而且设计的过程是一个不断出错和改错的过程，从梯形图有错误到调试时，相应的线圈无法得电。

在不断改错的过程中我多PLC编程的认识逐步加深到现在可以和熟练的运用PLC。

教会了我做任何事情都不能半途而废。

只有不断充实自己才能获得想要的成功。

最后，感谢李岩老师对我的指导与帮助。

6．参考文献

（1）《机电传动控制》主编：

陈白宁，段智敏，刘文波东北大学出版社，第一版.

（2）《可编程控制器原理与应用》主编：

涂明武北京航空航天出版社

（3）《PLC应用技术》主编：

冯新强北京邮电大学出版社

（4）《S7—200PLC编程原理与工程实训》主编：

李辉北京航空航天大学出版社