论文总字数：14721字

摘 要

混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的。它是建筑、桥梁、道路、大坝等工程施工中的必备设备，它由贮料、配料、搅拌、放料等结构部件组成，是一个受多环节制约的复杂系统本论文首先结合混凝土搅拌站的现状以及国内市场的情况对混凝土搅拌站进行系统概述，并且对混凝土搅拌站的组成、电控系统的构成以及传感器的选型作简要的论述。然后，借助PLC对混凝土搅拌站的控制系统进行设计，主要包括对系统初始化程序、主程序、报警电路、断电保护程序的设计等。最后，对程序进行仿真与调试。通过仿真软件对初始化程序及报警程序进行了调试和修改，使得程序更加符合设计的要求。

关键词：混凝土搅拌站，PLC，电控系统，仿真与调试

Abstract: The concrete mixing station is with the emergence and development of the birth of the cement. It"s construction, Bridges, roads, DAMS and other necessary equipment in engineering construction, it is composed of storage materials, ingredients, mixing, feeding and other structural parts, is a complex system is conditioned by many link this thesis firstly combined with the present situation of the concrete mixing station and the situation of the domestic market for concrete mixing station system overview, and the composition of concrete mixing station, and selection of electric control system composition and sensor are briefly discussed. Then, using the PLC control system of concrete mixing station design, mainly including system initialization procedure, the main program, alarm circuit, the design of the power saver, etc. Finally, simulation and debugging the software. Through the simulation software of initialization program and debugging and modification on the procedures of alarm, makes the program more accord with the requirement of design.

Keywords: concrete mixing station, PLC, electric control system, simulation and debugging

目 录

1 绪论 3

1.1 选题背景及意义 3

1.2 混凝土搅拌站的现状及国内市场分析 3

1.3 本论文的主要工作 4

2 混凝土搅拌站系统概述 5

2.1 混凝土搅拌站的组成 5

2.2 电控系统的构成 7

2.3称重传感器的选择 7

2.4 小结 8

3 混凝土搅拌站控制系统设计 9

3.1 控制系统设计的基本原则及步骤 9

3.2可编程控制器的选用及组态软件选择 10

3.3 混凝土搅拌站PLC程序设计 12

3.4 小结 18

4 程序调试 19

4.1 仿真调试的准备工作 19

4.2 仿真调试 21

4.3 小结 24

结 论 25

致 谢 25

参考文献 26

附 录 27

附录1 主程序梯形图 27

附录2 报警子程序梯形图 36

1 绪论

1.1 选题背景及意义

可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视。它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所，是现代制造业发展的重要技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。

1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；可编程序范围很大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称为PLC。PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。伴随着我们国家经济飞速发展，很多大型建筑工程和基础工程都陆续开工。只有品质高的混凝土才能建出一流的工程，而且不仅要求混凝土的配料精度高，而且要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。

1.2 混凝土搅拌站的现状及国内市场分析

从世界上第一座预拌混凝土搅拌站在德国建立以来，作为独立的产业商品混凝土己有100多年的历史。此后，法国在1933年，美国在1913年纷纷建造出了混凝土搅拌站。二战后，尤其在60年代到70年代，混凝土搅拌站得到了快速发展。现在，美、德、意、日等国搅拌站在可靠方面与技术水准处于世界领先地位。外国的搅拌站生产率平均在50m³/ h～300m³/h，对于商品混凝土，搅拌站形式比较普遍，主要采用于大型工程中。我们国家的混凝土搅拌站是从50年代开始研制的，在它的发展中，主要技术参数和选取形式大都是参照用户要求和国外的产品自由状态。国标GB10171-88《混凝土搅拌站(楼)分类》与GB 10172-88《混凝土搅拌站(楼)技术条件》的实施，混凝土搅拌站(楼)的生产与研制被纳入标准管理轨道，为它的发展奠定了一定基础。预拌混凝土与产品技术标准要求中，对于混凝土搅拌站(楼)技术指标己经达到发达国家的水平。现在国内生产的混凝土搅拌站的质量有了很大的提升，渐渐代替了进口的搅拌站，已经在国内占据了主导地位，而且它的控制系统也得到了快速发展。目前，我国大型的混凝土搅拌站生产厂商包括:南方路机、上海华建、珠海志美、三一重工等。八十年代至今，我们国家混凝土机械有两次重要调整，它们对行业发展起到了重大作用：第一次是在八十年代混凝土搅拌站升级换代，目前国内产品技术性能己经达到国外同类机型的水准，不论从质量还是数量上都大体可以满足国内需求;第二次是在八十年代末到九十年代初“发展一站三车，把我国商品混凝土机械搞上去”的重大战略，从而，使混凝土机械行业得到了第二次产品结构调整。之后，通过生产企业与科研所的齐心努力，提高了我国商品混凝土机械制造、设计水平，其中有的产品已经可以批量生产，它的技术水准和目前世界水平几乎同步。目前正是迅速发展混凝机械的大好时机，作为“一站三车”中的重要一站，混凝土搅拌楼(站)占据十分重要的地位。

1.3 本论文的主要工作

(1)混凝土搅拌站系统软件设计

根据混凝土搅拌站的工艺流程画出程序流程图、进行 PLC型号的选择、I/O端口的分配及写出梯形图程序，实现混凝土搅拌站控制系统对整个混凝土生产过程的可靠控制。

(2) 程序的调试

通过仿真软件对初始化程序、报警程序、断电保护程序进行调试和修改，使得程序更加符合设计的要求。

2 混凝土搅拌站系统概述

2.1 混凝土搅拌站的组成

一个完整的混凝土搅拌站由若干台主机以及一些辅助的设备组成，它由以下五个基本部分组成:料斗设备、称量设备、搅拌设备、运输设备以及辅助设备，如图2.1：

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