›
›

Đồ án Trang bị điện điện tử trạm chộn bê tông 60 m3/h của tổng công ty xây dựng Bạch Đằng-Đi sâu nghiên cứu trạm cân tự động

pdf 76 trang huongle 1490
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Trang bị điện điện tử trạm chộn bê tông 60 m3/h của tổng công ty xây dựng Bạch Đằng-Đi sâu nghiên cứu trạm cân tự động", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_trang_bi_dien_dien_tu_tram_chon_be_tong_60_m3h_cua_ton.pdf

Nội dung text: Đồ án Trang bị điện điện tử trạm chộn bê tông 60 m3/h của tổng công ty xây dựng Bạch Đằng-Đi sâu nghiên cứu trạm cân tự động

  1. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ BÊ TÔNG, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG VÀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 2 1.1.KHÁI NIỆM CHUNG VỂ BÊ TÔNG [3] 2 1.1.1.Khái niệm 2 1.1.2. Phân loại 3 1.1.3.Các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông và bê tông. 4 1.2. THÀNH PHẦN VÀ YÊU CẦU THÀNH PHẦN CẤU TẠO BÊ TÔNG [1] 4 1.2.1.Thành phần chính 4 1.2.2.Chất phụ gia 6 1.3. CĂN CỨ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG [4] 7 1.4. THIẾT BỊ ĐỊNH LƢỢNG VẬT LIỆU [7] 8 1.4.1.Định lƣợng thủ công 8 1.4.2.Định lƣợng cân cơ khí 8 1.4.3.Định lƣợng cốt liệu thông qua băng tải 8 1.4.4.Định lƣợng vật liệu bằng cân điện tử 8 1.5. MÁY TRỘN BÊ TÔNG [2] 9 1.6.CÁC LOẠI TRẠM TRỘN BÊ TÔNG HIỆN NAY 11 1.7. MÁY VẬN CHUYỂN BÊ TÔNG [2] 17 CHƢƠNG 2. TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 3 60M /H CỦA TỔNG CÔNG TY XÂY DỰNG BẠCH ĐẰNG 18 2.1. YÊU CẦU VỂ CÔNG NGHỆ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG [5] 18 2.1.1. Yêu cầu về điều khiển. 19 2.1.2. Các thành phần của bộ điều khiển. 19 2.1.3. Yêu cầu xây dựng chƣơng trình trên máy 22 2.2. TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 60M3/H [4] 23 2.2.1.Thông số chính của trạm trộn. 23 2.2.2.Các cụm thiết bị hoạt động riêng rẽ. 23 2.2.3.Trang bị điện của trạm trộn bê tông 60 m3/h 29
  2. 2.2.4. Một sổ lỗi thƣờng gặp trong quá trình làm việc của trạm trộn 54 CHƢƠNG 3. HỆ THỐNG CÂN TỰ ĐỘNG 57 3.1. KHÁI QUÁT CHUNG. 57 3.2. HỆ THỐNG CÂN NƢỚC TD200. 71 3.3. XÂY DỰNG LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN CHO CÁC PHƢƠNG TRÌNH CON 76 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
  3. LỜI NÓI ĐẦU Trong nền công nghiệp hiện đại ở mọi ngành sản xuất, mục tiêu tăng năng suất lao động đƣợc giải quyết bằng cách gia tăng mức độ tự động hoá các quy trình và thiết bị sản suất. Tự động hoá có thể nhằm mục đích tăng sản lƣợng hoặc cải thiện chất lƣợng và độ chính xác của sản phẩm, thậm trí có thể thay thế một phần hay toàn bộ thao tác vật lý của công nhân vận hành máy, thiết bị. Những hệ thống tự động này có thể điều khiển toàn bộ quá trình sản xuất với độ tin cậy và ổn định cao mà không cần sự can thiệp của con ngƣời. Vì vậy, điều khiển tự động là một vấn đề hết sức quan trọng trong công nghiệp.Xây dựng và sản xuất vật liệu xây dựng cũng đang từng bƣớc đƣợc tự động hoá, sử dụng các công nghệ khoa học mới vào sản xuất. Trạm trộn bê tông tự động là một ví dụ về ứng dụng và đƣa công nghệ kỹ thuật của tự động hoá vào việc điều khiển và vận hành trạm.Với đề tài của mình “Trang bị điện điện tử trạm chộn bê tông 60 m3/h của tổng công ty xây dựng Bạch Đằng. Đi sâu nghiên cứu trạm cân tự động”, em đã đi sâu nghiên cứu việc thiết kế điều khiển cho một trạm trộn bê tông cụ thể (Trạm trộn bê tông tự động với công suất 60 m3/h). Đồ án gồm các nội dung sau: Chương 1: Giới thiệu về bê tông, công nghệ sản xuất bê tồng và trạm trộn bê tông. Chương 2: Trang bị điện - điện tử cho trạm trộn bê tông 60 m3/h. Chương 3: Đi sâu nghiên cứu hệ thống cân tự động. Em xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Trung Thái 1
  4. CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ BÊ TÔNG, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG VÀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG. 1.1.KHÁI NIỆM CHUNG VỂ BÊ TÔNG [3] Trong lĩnh vực xây dựng bê tông là một nguyên vật liệu vô cùng quan trọng, chất lƣợng của bê tông có thể đánh giá đƣợc chất lƣợng của toàn bộ công trình, do đó việc xác định chính xác khối lƣợng của từng nguyên liệu có trong thành phần bê tông cũng chính là việc xác định chất lƣợng của nó. Vì vậy nhiệm vụ cân trộn bê tông đƣợc đề ra là trong hệ thống trộn bê tông thực tế có rất nhiều yếu tố đầu vào lẫn đầu ra cần phải xác định, đó là: * Xác định ứng dụng của bê tông: Những công trình xây dựng khác nhau cần có những loại bê tông khác nhau để thích ứng với môi trƣờng xung quanh. Ví dụ nhƣ bê tông dùng để xây dụng nhà cao tầng cần chất lƣợng cao, khả năng chịu nén tốt, bê tông dùng để đúc các trụ cầu cần phải có chất phụ gia chóng đông và phải có độ bền cao trong môi trƣờng nƣớc. Do đó bê tông sẽ có những loại khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng.Loại bê tông đƣợc xác định dựa vào tỉ lệ pha trộn các thành phần. Xác định thành phần cát, đá. Xác định loại xi măng. Xác định tỉ lệ nƣớc, phụ gia. Vì vậy điều khiển một hệ thống trộn thực tế cần phả kết hợp nhiều vấn đề từ cơ khí, kỹ thuật xây dựng đến điều khiển tự động. 1.1.1.Khái niệm Bê tông là loại vật liệu nhân tạo đƣợc tạo ra bằng cách tạo hình và làm rắn hỗn hợp đƣợc lựa chọn hợp lý của xi măng, nƣớc, cốt liệu (cát, đá, đá dăm, sỏi, ) và phụ gia. Hỗn hợp vật liệu mới nhào trộn xong đƣợc gọi là hỗn hợp bê tông. Hỗn hợp bê tông phải có độ dẻo nhất định để việc vận chuyển, tạo hình và đầm chặt 2
  5. đƣợc dễ dàng.Cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực, vữa xi măng và nƣớc bao bọc xung quanh hạt cốt liệu đóng vai trò là chất kết dính, đồng thời lấp đầy các khoảng trống giữa các cốt liệu. Khi rắn chắc hồ xi măng kết dính các cốt liệu thành một khối đá đƣợc gọi là bê tông. Bê tông có cốt thép gọi là bê tông cốt thép.Ngoài xi măng các loại, ngƣời ta có thể dùng thay thế một phần hay toàn bộ xi măng bằng chất Polime đó là bê tông xi măng Polime hoặc bêtông Polime. Trong bê tông xi măng cốt liệu thƣờng chiếm từ 80 ÷ 85%, còn xi măng chiếm từ 8 ÷ 15% khối lƣợng.Bê tông và bê tông cốt thép đƣợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp xây dựng và có những ƣu điểm sau: Cƣờng độ cao, có thể chế tạo đƣợc ra những loại bê tông có cƣờng độ cao, hình dạng và tính chất khác nhau, giá thành hợp lý, bền vững và ổn định đối với nƣớc, nhiệt độ, độ ẩm. Tuy vậy bê tông khá nặng, cách âm, cách nhiệt kém, khả năng chống ăn mòn yếu. Yêu cầu cơ bản của bê tông là phải đạt đƣợc cƣờng độ ở tuổi quy định hoặc đạt đƣợc yêu cầu khác nhƣ độ chống thấm, ổn định với môi trƣờng và độ tin cậy khi khai thác, giá thành không quá đắt. Với các loại bê tông đặc biệt phải tuân theo quy định riêng. 1.1.2. Phân loại Bê tông có rất nhiều loại, tuỳ theo từng yêu cầu tiêu chuẩn khác nhau ngƣời ta chia làm các loại khác nhau nhƣ sau: * Theo cƣờng độ Bê tông thƣờng có cƣờng độ từ 150 ÷ 400 daN/cm2 Bê tông chất lƣợng cao có cƣờng độ từ 500 ÷ 400 daN/cm2 * Theo loại chất kết dính Bê tông xi măng, bê tông silicát, bê tông thạch cao, bê tông tông đặc biệt. * Theo loại cốt liệu Bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tông cốt liệu đí tông cốt kim loại. * Theo khối lƣợng thể tích * Theo phạm vi sử dụng Bê tông thƣờng đƣợc dùng trong kết cấu bê tông cốt thép (r dầm, sàn). Bê 3
  6. tông thuỷ công dùng để xây đập. Bê tông đễ tông chịu nhiệt, bê tông chống phóng xạ. 1.1.3.Các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông và bê tông. Tính công tác của hỗn hợp bề tông Độ sệt (độ lƣu động) Độ cứng Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính công tác của hỗn hợp bê tông Diễn biến của độ sệt theo thời gian  Các tính chất cơ bản của bê tông Cƣờng độ của bê tông Độ chặt của bê tông Tính chống thấm nƣớc của bê tông Sự co ngót và nở của bê tông Sự ăn mòn của bê tông 1.2. THÀNH PHẦN VÀ YÊU CẦU THÀNH PHẦN CẤU TẠO BÊ TÔNG [1] 1.2.1.Thành phần chính * Cốt liệu nhỏ: Cát Cát dùng để chế tạo bê tông có thể là cát thiên nhiên hay cát nhân tạo có cỡ hạt từ 0.14 ÷ 5 mm. Chất lƣợng cát phụ thuộc vào thành phần khoáng, thành phần hạt và lƣợng tạp chất (Hàm lƣợng SiO2 > 98%; lƣợng bụi bẩn không lớn hơn 1%). Không cho phép lẫn trong cát các hạt sỏi, đá dăm có đƣờng kính lớn hơn 10 mm. Quy định những hạt lẫn trong cát có đƣờng kính từ 5÷10 mm không vƣợt quá 10% khối lƣợng. Lƣợng cát khi trộn với xi măng và nƣớc, phụ gia phải đƣợc tính toán hợp lý, nếu nhiều cát quá thì tốn xi măng không kinh tế và ít cát quá thì cƣờng độ bê tông giảm. * Cốt liệu lớn - đá dăm hoặc sỏi Sỏi do mặt tròn, nhẵn, độ rỗng và diện tích mặt ngoài nhỏ nên cần ít nƣớc, tốn xi măng mà vẫn dễ đầm, dễ trộn, nhƣng lực dính bám với vữa xi măng nhỏ nên cƣờng độ bê tông sỏi thấp hơn bê tông đá dăm. 4
  7. Đối với đá thì thông thƣờng ngƣời ta dùng hai loại đá và phải tuân theo các quy định sau: Kích thƣớc lớn nhất của cốt liệu không vƣợt quá 3/4 khoảng cách thực của cốt thép và 1/3 chiều dày nhỏ nhất của kết cấu công trình. Khi dùng máy trộn có dung tích lớn hơn 0.8 m3 cho phép kích thƣớc lớn nhất là 120 mm, thùng trộn có dung tích nhỏ hom 0.8 m3 thì không đƣợc phép vƣợt quá 80 mm. Trong thành phần đá phải đảm bảo đƣợc độ đồng đều (nếu lƣợng hạt quá bé vƣợt 10% và lƣợng hạt quá lớn vƣợt 5% thì phải tiến hành sàng lại). * Nƣớc Nƣớc để chế tạo bê tông (rửa cốt liệu, nhào trộn và bảo dƣỡng bê tông) phải có đủ phẩm chất để không ảnh hƣởng xấu đến thời gian ninh kết và rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cốt thép. Nƣớc sinh hoạt là nƣớc có thế dùng đƣợc, còn các loại nƣớc không nên dùng là: nƣớc đầm, ao, hồ, nƣớc cống rãnh, nƣớc chứa dầu mỡ, đƣờng, nƣớc có độ pH < 4, nƣớc có chứa muối sunfat lớn hơn 0.27%. Nƣớc biển có thể đƣợc dùng để chế tạo bê tông cho những kết cấu làm việc trong nƣớc biển, nếu tổng các loại muối trong nƣớc không vƣợt quá 35g trong một lít nƣớc. Tuy nhiên cƣờng độ bê tông sẽ giảm và không đƣợc sử dụng trong bê tông có cốt thép.Lƣợng nƣớc nhào trộn là yếu tố quan trọng quyết định tính công tác của hỗn hợp bê tông. Lƣợng nƣớc dùng trong nhào trộn bao gồm lƣợng nƣớc tạo hồ xi măng và lƣợng nƣớc do cốt liệu. Lƣợng nƣớc trong bê tông xác định tính chất của hỗn họp bê tông. Khi lƣợng nƣớc quá ít, dƣới tác dụng của lực hút phân tử nƣớc chỉ hấp thụ trên bề mặt vật rắn mà chƣa tạo ra độ lƣu động của hỗn họp, lƣợng nƣớc tăng đến một giới hạn nào đó sẽ xuất hiện nƣớc tự do, màng nƣớc trên mặt vật rắn dày thêm, nội ma sát giảm xuống, độ lƣu động tăng thêm, lƣợng nƣớc ứng với lúc bê tông có độ lƣu động lớn nhất mà không bị phân tầng gọi là khả năng giữ nƣớc của hỗn hợp. * Xi măng Vai trò của xi măng: Quá trình đông cứng của xi măng (quá trình hồ xi 5
  8. măng thành đá nhân tạo) quyết định quá trình đông cứng của bê tông, quyết định đến chất lƣợng của bê tông, xi măng càng mịn thì quá trình đông cứng càng nhanh, quá trình đông cứng của xi măng kéo theo sự toả nhiệt. Trƣớc khi xảy ra quá trình đông cứng của xi măng là quá trình ninh kết. Đó là quá trình hồ xi măng mất dần tính dẻo, khô cứng lại nhƣng chƣa có cƣờng độ. Thông thƣờng quá trình ninh kết xảy ra sau 1 đến 2 giờ và kết thúc sau 4 đến 7 giờ sau khi trộn hỗn hợp.Nên đổ bê tông vào khuôn trƣớc khi quá trình ninh kết của xi măng xảy ra để tránh làm giảm các hoạt tính của xi măng. Khi tăng nhiệt độ của nƣớc dùng để trộn bê tông thì quá trình ninh kết sẽ ngắn lại, ngƣợc lại khi giảm nhiệt độ của nƣớc thì quá trình ninh kết sẽ kéo dài hơn. Có thể dùng chất phụ gia để thay đổi quá trình ninh kết và đông cứng của xi măng.Các loại xi măng khác nhau thì có tính chất khác nhau tiêu chí để chọn xi măng cho từng loại mác bê tông khác nhau là ứng với từng loại bê tông khác nhau, nên chọn các loại xi măng khác nhau và thành phần hợp lý. Xi măng cũng có đại lƣợng đăc trƣng là cƣờng độ xi măng sau 28 ngày (chịu nén, chịu kéo và chịu uốn thời gian ninh kết và mịn. Mác xi măng đƣợc xây dựng dựa trên cƣờng độ chịu nén của xi măng sau 28 ngày do đó khi chọn xi măng cho từng loại bê tông thì mác xi măng bao giờ cũng cao hơn mác bê tông. Bảng 1.1. Bảng mác xi măng ứng với mác bê tông. Mác bê tông 100 150 200 250 300 350 400 500 600 và lớn hơn Mác xi măng 200 300 300 400 400 400 500 600 600 và 400 500 500 600 lớn hơn 1.2.2.Chất 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, cƣờng độ, thời gian rắn chắc hoặc tăng độ chống thấm.Thông thƣờng phụ gia sử dụng có hai loại: Loại rắn nhanh và loại hoạt động bề mặt.Phụ gia rắn nhanh thƣờng 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 6
  9. CaCl2 có khả năng rút ngắn quá trình rắn chắc của bê tông trong điều kiện tự nhiên mà không làm giảm cƣờng độ bê tông ở tuổi 28 ngày.Hiện nay ngƣời 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 nƣớc.Chúng đƣợc chia thành các nhóm chất phụ gia chính sau: Phụ gia hoạt tính Phụ gia đông cứng nhanh Phụ gia đông cứng chậm Phụ gia hóa dẻo Phụ gia sinh bọt 1.3. CĂN CỨ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG [4] Bê tông đƣợc chia làm các loại khác nhau dựa vào tỷ lệ thành phần, khối lƣợng các thành phần của nó, hay còn gọi là cấp phối bê tông Công thức để minh hoạ việc xác định các loại bê tông nhác nhau: Gbt = G cátl + G cát2 + G đál + G đá2 + G phụ gia + G màu + G nƣớc Bảng 1.2. Một số mác bê tong. STT Mác CT Cát Đá 1 Đá 2 Xi măng Nƣớc Phụ gia 1 Mac 210 419 225 300 160.0 80.0 1.2 2 M 300 600 630 570 160.0 170.0 1.2 3 Mac 300 250 300 350 150.0 120.0 0.0 4 Mac 4 100 200 140 130.0 50.8 1.5 5 Mac 250 230 300 280 192.0 160.0 1.2 6 Pc 1 200 400 340 120.0 125.0 1.5 7 Mac 7 640 610 600 176.0 150.0 1.1 8 b 100 100 120 121 200.0 150.0 0.0 9 Mac 300 310 130 120 130.0 135.0 1.2 10 BtlO 0 0 0 0.0 0.0 0.0 11 Mac 11 550 450 350 160.0 160.0 1.5 12 BT 12 100 300 200 100.0 140.0 0.0 7
  10. 13 Mac 13 12 121 210 10.0 140.0 0.0 14 Pc 30 510 560 600 170.0 150.0 1.0 15 Mac 16 100 120 123 112.0 120.0 0.0 16 M 999 666 555 777 444.0 222.0 2.2 1.4. THIẾT BỊ ĐỊNH LƢỢNG VẬT LIỆU [7] Để đảm bảo đúng tính chất của bê tông (mác bê tông, chất lƣợng của bê tông) thì phải đảm bảo các thành phần cốt liệu, nƣớc, xi măng đúng theo tiêu chuẩn. Theo quy chuẩn thì sai số vật liệu không đƣợc vƣợt quá 61% theo trọng lƣợng và không đƣợc vƣợt quá 62% theo trọng lƣợng đối với nƣớc và xi măng, các cách định lƣợng: 1.4.1.Định lƣợng thủ công Phƣơng pháp này chủ yếu dựa vào kinh nghiệm cụ thể, ngƣời ta dùng các hộc để đo khối lƣợng xi măng, cát, đá, sỏi, Phƣơng pháp này không chính xác nên no chỉ đƣợc dùng trong xây dựng các công trình không quan trọng, hoặc dùng trong xây dựng gia đình. 1.4.2.Định lƣợng cân cơ khí Đây là hệ thống cân có các thanh đỡ đòn bẩy đầu kia của đòn bẩy là lò xo hoặc các quả cân. So với định lƣợng bằng tay thì định lƣợng cân cơ khí có độ chính xác hơn, tuy nhiên độ chính xác chỉ đạt 30%. Đối với các hệ thống tự động hoá thì khâu này gặp rất nhiều khó khăn. 1.4.3.Định lƣợng cốt liệu thông qua băng tải Đối với phƣơng pháp định lƣợng cốt liệu bằng băng tải thì các cảm biến trọng lƣợng đƣợc đặt ở dƣới các băng tải. Với phƣơng pháp này sẽ cho độ chính xác cao, nhƣng đòi hỏi mỗi loại vật liệu phải có một băng tải riêng. Loại này sử dụng cho các trạm hoạt động liên tục. 1.4.4.Định lƣợng vật liệu bằng cân điện tử Việc định lƣợng bằng cân điện tử tiến hành riêng rẽ cho từng loại vật liệu, các vật liệu khác nhau đƣợc đƣa vào các thùng chứa khác nhau, các thùng chứa này đƣợc đóng mở bằng các van cơ khí hoặc các van thuỷ lực. Ở dƣới các cân 8
  11. đƣợc treo các cảm biến trọng lƣợng đầu ra, các cảm biến này có thể là dòng hay áp một chiều. Các cảm biến này đƣợc đấu với bộ hiển thị kèm theo. Màn hình của bộ hiển thị, hiển thị khối lƣợng của thành phần đang cân đó Bằng cách đặt các giá trị cân cho các cửa thích hợp ta có thể cân đƣợc từng loại vật liệu trƣớc khi đƣa vào trộn bê tông. Hiện nay loại cân này có độ chính xác rất cao (0.02%) nên nó hay đƣợc dùng trong các trạm trộn bê tông tự động. 1.5. MÁY TRỘN BÊ TÔNG [2] Máy trộn bê tông dùng để sản xuất hỗn hợp bê tông từ các thành phần đã đƣợc định lƣợng theo cấp phối xác định. So với trộn bằng tay, trộn bằng máy tiết kiệm đƣợc xi măng, đảm bảo năng suất và chất lƣợng cao. Đặc trƣng kỹ thuật chủ yếu của máy trộn theo chu kỳ là dung tích sản xuất vsx của thùng trộn tức là dung tích nạp phối liệu của một lần trộn. Dung tích hình học của thùng trộn thƣờng bằng 1.5 ÷2.5 lần dung tích sản xuất. Trong xây dựng hay dùng các loại máy trộn có dung tích sản xuất bằng 100, 250, 500, 1000, 1200, 2400 và 4500 lít. Ngƣời ta thƣờng gọi tên máy trộn bằng dung tích sản xuất của thùng trộn. Máy trộn gồm các bộ phận chủ yếu: thùng trộn, bộ phận công tác và hệ thống dẫn động, thiết bị nạp và đổ bê tông. Ngoài ra còn có các thiết bị định lƣợng và an toàn khác vv Máy trộn bê tông phân loại theo điều kiện khai thác, chế độ làm việc và phƣơng pháp trộn. Theo điều kiện làm việc có hai loại máy trộn cố định, khi di chuyển máy phải tháo dỡ, thƣờng đặt ở các trạm trộn có năng suất trung bình và lớn. Loại di động đặt trên giá có bánh xe, kéo đi lại đƣợc và có loại đƣợc đặt trên ô tô để di chuyển đƣợc nhanh chóng với năng suất nhỏ. Theo chế độ làm việc có loại làm việc theo chu kỳ và làm việc liên tục. Phần lớn các máy trộn làm việc theo chu kỳ bao gồm các nguyên công chuẩn bị, trộn và đổ bê tông ra, đƣợc thực hiện theo trình tự của một mẻ trộn. Năng suất của chúng đƣợc tính bằng lít bê tông cho một mẻ trộn. Các máy làm việc liên tục có quá trình nạp phối liệu, trộn và đổ bê tông xảy ra liên tục. Đặc trƣng của loại này là năng suất đƣợc tính theo m3/h.Theo phƣơng pháp trộn có loại trộn tự do và trộn cƣỡng bức. 9
  12. *Nhóm máy trộn tự do: Các cánh trộn đƣợc 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 dƣới thùng trộn đều vơí nhau tạo thành hỗn hợp bê tông.Loại máy này có cấu tạo đơn giản, tiêu hao năng lƣợng ít nhƣng thời gian trộn lâu và chất ỉƣợng hỗn hợp bê tông không tốt bằng phƣơng pháp trộn cƣỡng bức . *Nhóm máy trộn cưỡng bức. Là loại máy có thùng trộn cố định còn trục trộn trên có gắn các cánh trộn, khi trục quay các cánh trộn khuấy đều hỗn hợp bê tông.Loại máy này cho phép trộn nhanh, chất lƣợng đồng đều và tốt hơn máy trộn tự do. Nhƣợc điểm của nó là kết cấu phức tạp hơn, năng lƣợng điện tiêu hao lớn hơn. Thƣờng dùng các loại máy này để trộn hỗn họp bê tông khô, mác cao hoặc các sản phẩm yêu cầu chất lƣợng cao. Theo cấu tạo thì trong các máy trộn cƣỡng bức hiện nay đang sử dụng có hai loại: Máy trộn trục đứng (còn gọi là máy trộn dạng Rôto) và máy trộn trục nằm ngang, đều là máy trộn có thùng trộn cố định. Máy trộn trục đứng: Đối với các máy trộn trục đứng - nhƣ tên gọi - cánh trộn quay xung quanh các trục đứng hoặc một trục thẳng đứng đặt trong khoang trộn hình trụ tròn hoặc hình vành khăn. Ngƣời 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 tông có trục nằm ngang - giống nhƣ hình dáng của nó - còn đƣợc đặt tên là “máy trộn hình con rùa”. Trong các loại máy này, cánh trộn chuyển động theo phƣơng vuông góc với trục, với cùng một bán kính. Vì vậy sự hình thành dòng hỗn hợp di chuyển theo phƣơng thức trục trộn la do các cánh trộn đặt nghiêng thực h iện (góc nghiêng của các cánh đó với phƣơng hƣớng kính thƣờng có giá trị (40° 50°). Theo nguyên lý hoạt động máy trộn cƣỡng bức có hai loại: Máy trộn 10
  13. cƣỡng bức liên tục và máy trộn cƣỡng bức làm việc theo chu kỳ Máy trộn cƣỡng bức liên tục: Quá trình nạp trộn và xả bê tông diễn ra đồng thời, loại máy này vật liệu vào liên tục do các cánh trộn có hƣớng thích họp nên vừa trộn vừa chuyển dịch về phía xả, đƣợc dùng để sản xuất bê tông và vữa xây dựng có năng suất trộn từ 5 m3/ h ÷ 60m3/h thậm chí 120 m3 / h. Thƣờng các loại máy này đƣợc tổ hợp trong các trạm trộn vì ở đó yêu cầu lƣợng bê tông và vữa lớn, số mác hạn chế . Máy trộn cƣỡng bức làm việc theo chu kỳ: Quá trình làm việc của máy diễn ra theo trình tự: Nạp liệu, trộn xả bê tông. Loại này dùng để sản xuất bê tông với thời gian trộn nhanh, chất lƣợng cao. Thời gian hoàn thành một mẻ trộn không đến 90s. Các máy này có dung tích nạp liệu từ 250 lít ÷ 600 lít, thích hợp cho các trạm trộn riêng lẻ, phục vụ nhiều loại công trình khác nhau.Trong thực tế khi nhu cầu trộn bê tông lớn hon 90m3 hay 1500 m3 tháng thì phải thành lập trạm trộn bê tông trong nhà máy hay phân xƣởng. 1.6.CÁC LOẠI TRẠM TRỘN BÊ TÔNG HIỆN NAY Trạm trộn bê tông đƣợc chế tạo nhằm sản xuất ra bê tông với chất lƣợng 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 thƣờng đƣợc sử dụng phục vụ cho các công trình vừa và lớn hay cho một khu vực có nhiều công trình đang xây dựng.Trƣớc đây khi khoa học kĩ thuật chƣa phát triển, máy móc còn nhiều lạc hậu thì việc có đƣợc một khối lƣợng bê tông lớn chất lƣợng 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 trƣờng cũng nhƣ ngành xây dựng trong nƣớc. Một trạm trộn gồm có 3 bộ phận chính: Bộ phận chứa vật liệu và nƣớc, bộ phận định lƣợng 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 tƣơng tự nhau.Vật liệu sau khi định lƣợng đƣợc đƣa vào trộn đều. Trong trƣờng hợp kết hợp sản xuất bê tông và vữa xây dựng trong một dây chuyền thì có thể giảm đƣợc 32% diện tích mặt bằng, từ 30%÷50% 11
  14. công nhân, từ 8% ÷19% vốn đầu tƣ thiết bị. Một nhà máy bê tông có hiệu quả cao khi lƣợng bê tông và vữa cung cấp không quá 300.000 m3/năm. Sau đây là một số hình ảnh về trạm trộn bê tông với năng suất khác nhau: Hình 1.1: Trạm trộn bê tông 30 m3/h. Hình 1.2: Trạm trộn bê tông 60 m3/h 12
  15. Hình 1.3: Trạm trộn bê tông 90 m3/h. Hình 1.4: Trạm trộn bê tông 120 m3/h. 13
  16. Hình 1.5: Trạm trộn bê tông 250 m3/h. Hình 1.6: Trạm trộn bể tông 500m3/h. 14
  17. Hình 1.7: Si lô chứa liệu. Trạm trộn bê tông có thể là một bộ phận của nhà máy sản xuất bê tông hay hoạt động độc lập. Trạm trộn bê tông thƣờng bao gồm ba thành phần chính: Kho (các Silô) chứa vật liệu và nƣớc, thiết bị định lƣợng các vật liệu và máy trộn. Giữa các bộ phận của máy trộn có các thiết bị nâng và các phễu chứa trung gian. Các đại lƣợng đặc trƣng cho trạm trộn bê tông * Thể tích thùng trộn (m3) * Năng suất hoạt động của trạm (m3/h) * Thời gian trung bình của một mẻ trộn (s) Ví dụ: Các trạm trộn bê tông thông thƣờng có năng suất là 60 m3/h có thể 3 tích thùng trộn là 0.5 m thì chu kỳ một mẻ trộn sẽ là Tmẻ = 30 s.  Phân loại Dựa theo năng suất, ngƣời ta chia các nơi sản xuất bê tông thành 3 loại nhƣ sau : Trạm bê tông năng suất nhỏ (10÷30 m3 / h) 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) Theo thời gian hoạt động của trạm trộn thƣờng có hai dạng: Trạm trộn cố 15
  18. định và trạm trộn tạm thời (tháo lắp và di chuyển đƣợc) 1.6.1. Trạm trộn cố định. Loại trạm này phục vụ trong công tác xây dựng của một vùng lãnh thổ, đồng thời cung cấp bê tông thƣơng phẩm phục vụ trong một phạm vi bán kính làm việc có hiệu quả. Thiết bị của trạm cố định thƣờng đƣợc bố trí theo dạng tháp, một công đoạn, có nghĩa vật liệu đƣợc đƣa lên cao một lần, trên đƣờng rơi tự do các thao tác công nghệ đƣợc tiến hành. Trong dây truyền có thể lắp bất cứ loại máy trộn nào, chỉ cần chúng đảm bảo mối tƣơng quan về năng suất với các thiết bị khác. Để phục vụ cho công tác bê tông yêu cầu khối lƣợng lớn, tập trung, khoảng cách vận chuyển bê tông dƣới 30 Km, đƣờng xá vận chuyển thuận lợi, ngƣời ta sử dụng trạm cố định. Trong trƣờng hợp vừa có công trình tập trung, yêu cầu lƣợng bê tông lớn, vừa có các đặc điểm xây dựng phân tán, cần sử dụng trạm có sơ đồ hỗn hợp, vừa cấp bê tông tƣơi, vừa cấp hỗn hợp khô cho các công trình nhỏ, phân tán, đƣờng xá lƣu thông kém. Việc tính toán, lựa chọn sơ đồ trạm này hay trạm kia phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là khoảng cách từ trạm trộn tới nơi đổ bê tông. Neu đƣờng xấu, vận chuyển bằng xe thƣờng, bê tông dễ bị phân tầng, phải vận chuyển hỗn hợp khô hoặc bằng ôtô trộn . 1.6.2. Trạm tháo lắp di chuyển đƣợc. 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 thƣờng đƣợc bố trí dạng 2 hay nhiều công đoạn, nghĩa là vật liệu đƣợc đƣa lên cao nhờ các thiết bị ít nhất là 2 lần. Thƣờng trong giai đoạn này phần định lƣợng riêng và phần trộn riêng, giữa hai phần đƣợc nối với nhau bằng thiết bị vận chuyển (gầu vận chuyển, băng tải xe, xe vận chuyển).Vật liệu đƣợc đƣa lên cao lần đầu nhờ máy xúc, gàu xúc băng chuyền vào các phễu riêng biệt sau đó là quá trình định lƣợng. Tiếp theo vật liệu đƣợc đƣa lên cao lần nữa để cho vào máy trộn.Cũng nhƣ dạng trên, trong dây chuyền có thể lắp bất cứ loại máy trộn nào miễn là đảm bảo mối tƣơng 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 đƣa lên cao một lần nữa). So với dạng cố định loại trạm này 16
  19. có độ cao nhỏ hơn nhiều (từ 7m÷10m) nhƣng lại chiếm mặt bằng khá lớn. Phần diện tích dành cho khu vực định lƣợng, 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 lƣợng nhỏ hơn nên bãi chứa cũng nhỏ hơn.Khi xây dựng các công trình phân tán, đƣờng xấu, lƣu thông xe không tốt thƣờng sử dụng các trạm trộn di động hoặc cung cấp bê tông khô trên các ô tô trộn. Việc trộn đƣợc tiến hành trên đƣờng vận chuyển hay tại nơi đổ bê tông. 1.7. MÁY VẬN CHUYỂN BÊ TÔNG [2] Hiện nay hầu hết các công trình xây dựng hiện đại để vận chuyển bê tông tới chân công tình, đổ bê tông thƣờng dùng ô tô chở bê tông, bom bê tông v.v  Ô tô chở bê tông Ô tô chở bê tông dùng để trộn và vận chuyển bê tông với cự li vài Km tới vài trục Km từ trạm trộn bê tông thƣơng phẩm tới nơi tiêu thụ.Khi vận chuyển bê tông ở cự li ngắn, ngƣời ta đổ bê tông đã trộn vào thùng (75 ÷ 80% dung tích thùng) và cho quay với vận tốc chậm (3 ÷ 4vòng/phút) để đảm bảo bê tông khi vận chuyển không bị phân tầng và đông kết. Trong trƣờng hợp này ô tô vận chuyển bê tông chỉ làm nhiệm vụ vận chuyển.Khi cần cung cấp bê tông đi xa thì ngƣời ta đổ cốt liệu khô chƣa trộn vào trong thùng (60 ÷70 % dung tích thùng) trong khi vận chuyển, máy trộn đặt trên xe sẽ quay trộn đều cốt liệu với nƣớc thành bê tông đồng nhất (1CH÷12 vòng/phút), tới nơi làm việc chỉ cần đổ ra dùng ngay. Lúc này ô tô chở vừa làm công việc trộn vừa làm nhiệm vụ vận chuyển. Máy bơm bê tông Máy bơm bê tông dùng để vận chuyển bê tông có tính linh động (thƣờng có độ sụt > 12cm) theo đƣờng ống dẫn đi xa tới 500m hoặc lên cao tới 70m. Muốn bơm xa hơn cao hơn phải lắp các ống bơm nối tiếp. 17
  20. CHƢƠNG 2. TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 60M3/H CỦA TỔNG CÔNG TY XÂY DỰNG BẠCH ĐẰNG 2.1. YÊU CẦU VỂ CÔNG NGHỆ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG [5] Ngày nay khoa học phát triển các ngành công nghiệp hoá đƣợc áp dụng kỹ thuật tiên tiến đáp ứng đƣợc nhu cầu của thời đại vì vậy yêu cầu của trạm trộn bê tông tƣơi là phải đáp ứng nhanh và đủ lƣợng bê tông cũng nhƣ phải có khả năng linh hoạt tạo ra nhiều mác bê tông đáp ứng nhu cầu cho khách hàng. Để giải quyết đƣợc vấn đề này đòi hỏi ngƣời thiết kế phải tìm hiểu sâu về công nghệ, phải biết đan xen linh hoạt các công việc cần làm sao cho trong cùng một lúc máy trộn bê tông có thể làm việc đƣợc nhiều nhất. Ví du: Trong thời gian cân cốt liệu máy cũng cấp và cân luôn xi măng, nƣớc, phụ gia. Thƣờng các công việc cấp cân này đƣợc thực hiện trong lúc máy đang trộn khô hoặc trộn ƣớt bê tông.Ngoài ra để bê tông trộn đƣợc nhiều hơn, nhằm giảm nhiều thời gian trộn, ta xả hết cốt liệu và xi măng cùng một lúc để máy trộn khô sau đó xả nƣớc và phụ gia rồi trộn ƣớt làm nhƣ vậy nguyên vật liệu đƣợc phân bố đều hơn.Do đó thời gian trộn một mẻ bê tông trên thực tế là từ 25s ÷ 60s. Để có thể trộn đƣợc nhiều loại bê tông chất lƣợng cao với mác xi măng cao hơn chất lƣợng thấp với mác xi măng thấp hơn.Cần có các bảng biểu về số liệu bê tông sẵn sàng, chính xác để sử dụng khi máy tính truyền số liệu bị hỏng đảm bảo trạm trộn có thể hoạt động đƣợc liên tục.Theo qui chuẩn xây dựng, sai số cho phép khi định lƣợng vật liệu không vƣợt quá ±1% (theo trọng lƣợng) đối với nƣớc và xi măng; không quá ±2% (theo trọng lƣợng) đối với cát và đá dăm hoặc sỏi. Để đáp ứng đƣợc yêu cầu trên đòi hỏi công nghệ và thiết bị hiện đại với hệ số tin cậy rất cao. Vì vậy, hoạt động của hệ thống định lƣợng vật liệu quyết định chất lƣợng của bê tông thành phẩm. Đặt các cảm biến trọng lƣợng tại các vị trí thích họp để thu đƣợc đúng giá trị trọng lƣợng nguyên liệu, hạn chế tối đa sai số cho cả hệ thống. Kết họp bộ điều khiển khả lập trình PLC và máy tính PC để điều khiển toàn bộ quá trĩnh công nghệ sản xuất bê tông tƣơi thƣơng 18
  21. phẩm.Từ yêu cầu của công nghệ trạm trộn ta nhận thấy có thể chia hoạt động của trạm trộn thành 3 phần riêng biệt, chúng liên hệ với nhau ở khâu khởi động nhƣ sau: Chu trình trộn bê tông của trạm trộn thực chất là đóng mở cửa xả thích họp, gốc xuất phát thời điểm nhận xong vật liệu vào thùng trộn. Chu trình hoạt động của cân cát, đál, đá2, xi măng. Chu trình hoạt động của cân nƣớc, phụ gia. 2.1.1. Yêu cầu về điều khiển. Hệ thống điều khiển phải có nhiệm vụ đảm bảo năng suất và chất lƣợng ra của bê tông và điều khiển các cân định lƣợng để cấp cho thùng trộn bê tông theo một tỷ lệ định trƣớc phụ thuộc vào từng loại mác và điều khiển các quá trình đóng mở cửa xả các van trộn theo trình tự logic nhất định và thời gian hợp lý sao cho bê tông đạt chất lƣợng cao nhất. Hệ thống điều khiển phải có trách nhiệm kiểm tra trạng thái toàn trạm trộn gồm các động cơ và công tắc hành trình, các giá trị định lƣợng,kịp thời đƣa ra thông báo về sự cố, giúp ngƣời vận hành dễ dàng theo dõi các thông tin cần thiết và thực hiện in phiếu xuất kho cho mọi xe, lƣu trữ số liệu, tính toán số liệu thống kê từng ngày, tuần hay tháng phục vụ cho công tác quản lý. 2.1.2.Các thành phần của bộ diều khiển để đảm bảo yêu cầu cho điều khiển trạm trộn. Gồm hai cấp: Cấp quản lý Cấp này do một máy tính đảm nhận và phát huy đƣợc thế mạnh của nó trong việc quản lý máy tính, cho phép ngƣời vận hành vào số liệu cần thiết cho một xe lấy bê tông nhƣ ngày tháng, số xe lấy bê tông, số mẻ, khối lƣợng thành phần, bê tông cung cấp đi đâu,các tham số và lệnh khởi động đƣợc gửi xuống cấp điều khiển theo đƣờng truyền số liệu. Trong quá trình trộn máy tính luôn nhận đƣợc thông tin từ cấp điều khiển thông tin về trạng thái động cơ và các van. Trạng thái này lập tức đƣợc thể hiện trên sơ đồ mô phỏng cũng nhƣ thông báo nếu có. Vì vậy mà mọi sự cố, thay đổi của trạm đều đƣợc thể hiện gần nhƣ 19
  22. tức thì trên màn hình mô phỏng sau khi cân cho mỗi xe, máy in tự in hoá đơn và lƣu trữ số liệu. Ngoài ra máy tính còn có thể đọc số liệu từ các cấp điều khiển. Cấp điều khiển Có nhiệm vụ tác động trực tiếp đến các động cơ và các van chấp hành đảm bảo về chất lƣợng và số lƣợng bê tông đồng thời có thể liên lạc đƣợc với cấp quản lý. Trong quá trình thiết kế điều khiển cho trạm trộn bê tông tự động thì ngƣời ta dùng hệ điều khiển lập trình cho PLC có thể lấy từ cấp quản lý cũng có thể lấy trực tiếp thông qua bộ TD200. PLC và TD200 gộp lại là một máy tính công nghiệp có thể tiến hành lập trĩnh hoạt động và liên lạc với các cấp quản lý. Trong quá trình trộn, cấp điều khiển luôn trao đổi thông tin về các trạng thái tức thời toàn trạm với máy tính gồm các đầu cân, các van xả, các công tắc hành trình, các tín hiệu báo mức. Ngoài ra số liệu thực tế của các đầu cân, các đầu đo nhiệt độ, số mẻ, các tham số cụ thể của một xe, định mức khối lƣợng của từng thành phần phối liệu, tổng khối lƣợng các thành phần cũng đƣợc hiển thị trên màn hình TD. Cảc thông số kỹ thuật của hệ điều khiển này: Số thành phần định lƣợng: 5 Số đầu cân (hai dàn cân): nƣớc, xi măng và cốt liệu đƣợc cân theo nguyên tắc cộng dồn. Sai sổ định lƣợng tĩnh < 0.5% Nhiệt độ môi trƣờng đặt đầu cân: Max = 70° Cấp điều khiển định lƣợng hoặc bù sai số tự động hoặc bằng tay Cho phép chọn mác bê tông bằng cách cài đặt trên bàn phím Đặt mức cân cho các vật liệu và số mẻ trộn tuỳ ý bằng bàn phím máy tính hay trực tiếp thông qua bộ TD200. Khi đủ số mẻ cần thiết cho một xe, máy tính tự động in hoá đơn xuất hàng và lập chu trình cho một xe tiếp theo. Khi làm việc độc lập (không gép nối với máy tính) cấp điều khiển có thể trực tiếp điều khiển máy in thông qua cổng nối tiếp. Có chế độ vận hành bằng tay cho toàn bộ hoặc từng phần của hệ thống. Mô tả công nghệ trộn của trạm trộn bê tông 20
  23. *) Một số quy định an toàn về vận hành trạm:  Trƣớc khi vận hành Các cụm máy đƣợc tiếp đất phải đƣợc kiểm tra trƣớc khi vận hành. Các tiếp điểm dùng để đấu điện, cầu dao phải có vỏ bọc che chắn đảm bảo an toàn về điện trƣớc khi vận hành. Nếu trời vừa mƣa trƣớc khi vận hành phải kiểm tra các cụm máy, các khu vực có đấu điện, cầu dao điện, hộp điện và các động cơ, Nếu thấy ƣớt phải làm khô trƣớc khi vận hành. Các cụm máy làm việc ở trạng thái bình thƣờng không có sự cố đều đƣợc kiểm tra siết chặt toàn bộ ốc, bu lông liên quan đến các liên kết quan trọng nhƣ gầu cào, khoá cáp bu lông, thùng trộn, các đầu cân, để tránh trƣờng hợp bị nới lỏng khi làm việc. Trƣớc khi vận hành phải chú ý các phƣơng tiện phòng, chữa cháy có đủ chƣa. Trong khi yận hành Trong khi vận hành tất cả các công nhân làm việc đều phải tuân thủ các quy định, quy chế về an toàn lao động, không tự ý bỏ đi xa nơi làm việc, trong khi làm việc phải mang theo đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động theo quy định nhƣ: Găng tay, mũ, quần áo bảo hộ lao động, và tuân thủ sự chỉ huy của trạm trƣởng. Không đứng dƣới khu vực xe kíp chuyển động và khu vực xả bê tông, không đứng dƣới khu vực tháp trộn và dƣới diện tích gầu cào hoạt động. Muốn điều chỉnh phải dừng hẳn máy, chỉnh xong mới vận hành trở lại. Những ngƣời trong trạng thái thần kinh không bình thƣờng, say rƣợu thì không đƣợc phép vận hành máy. Những ngƣời không có nhiệm vụ không đƣợc đi dƣới khu vực trạm đang hoạt động.  Sau khi vận hành Dừng các máy móc và động cơ theo đúng các quy định. Ngắt điện cầu dao và che kín nƣớc mƣa. Làm sạch các vị trí làm việc để xe kíp chạy đúng vào khu vực cân phía dƣới, làm sạch buồng trộn (không để vật liệu còn tồn đọng trong phễu xi măng và trong các Silô, trong các vít tải). Gầu tời cào phải đặt trên mặt đất. Tắt điện toàn bộ khu vực trạm, kiểm tra các tiếp đất, chống sét. 21
  24. Quy trình vận hành trạm Chuẩn bị trƣớc vật liệu Phải chuẩn bị sẵn sàng vật liệu: cát, đá 1, đá 2, phải sẵn sàng trong kho cốt liệu, nƣớc, xi măng đã có sẵn trong Téc và Silô.  Khởi động trạm (khởi động thứ tự từng phần) Khởi động thùng trộn Khởi động máy khí nén Khởi động xe kíp (chạy thử chƣa có vật liệu) Kiểm tra các van, khởi động bơm nƣớc Tiến hành định lƣợng vật liệu để trộn bằng cần điều khiển Cân cốt liệu Cân nƣớc và xi măng  Dừng hoạt động của trạm Dừng cân Kiểm tra và dừng các van Đƣa xe kíp chở về vị trí khởi động Dừng động cơ xe kíp Dừng máy khí nén Dừng thùng trộn Lƣu ý không để tồn đọng yật liệu, xi măng trong phễu và Silô chứa. Phải vệ sinh sạch sẽ buồng trộn bằng nƣớc, khi cần thiết phải làm sạch bằng tay. 2.1.3. Yêu cầu xây dựng chƣơng trình trên máy. Việc tiến hành xây dựng một chƣơng trình bất kỳ bao giờ cũng phải dựa vào yêu cầu đặt ra cho từng bài toán, do vậy chƣơng trình xây dựng cho một trạm trộn cũng phải đảm bảo các yêu cầu thực tế.  Giao diện trực tiếp giữa ngƣời và máy Đặt các tham số hoạt động cho trạm bằng các thiết bị ngoại vi của máy tính. Có thể khởi động hoạt động của trạm từ máy tính. Theo dõi hoạt động của trạm dựa trên các số liệu và hình ảnh trực quan. 22
  25. Có thể cập nhật các thông tin về trạm. Dễ dàng sử dụng các phần mềm của trạm.  Khả năng điều khiển trực tiếp trạm Với khả năng truyền thông từ máy tính với bộ điều khiển thì ngƣời vận hành có thể điều khiển mọi hoạt động và lấy thông số hoạt động từ máy tính thay vì sử dụng các panel vận hành nhƣ OP07 hay TD200.  Tích hợp đƣợc quá trình quản lý, in ấn Trong công tác quản lý trạm trộn, thì việc thu thập các thông tin về nguyên vật liệu, đầu ra cho các sản phẩm, thông tin của khách hàng cũng là một vấn đề hết sức quan trọng. Vì nó chính là công tác quản lý kinh doanh của trạm, để đảm bảo cho trạm đƣợc vận hành liên tục. Trong việc quản lý vận hành trạm thì sau khi số mẻ hoàn thành đã đúng số mẻ đặt thì chƣơng trình sẽ tự động in hoá đơn để xuất hàng.Công việc lƣu trữ số liệu về sau mỗi lần xuất hàng giúp cho ngƣời quản lý trạm có thể biết đƣợc chi tiết vận hành của trạm.Ngoài ra tuỳ theo yêu cầu và quy mô xây dựng mà có thể tích họp thêm các chức năng mở rộng khác nhƣ quản lý xuất nhập vật liệu, mua bán trang thiết bị cho trạm. 2.2. TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG 60M3/H [4] 2.2.1.Thông số chính của trạm trộn. Năng suất trạm (m3/h) : 60 Số loại cốt liệu: 30 Loại thùng trộn: Cƣỡng bức, chu kỳ Dung tích thùng trộn (hình học/xản suất) lít: Dạng định lƣợng: Dung tích thùng cân: Trọng lƣợng (kg) Cốt liệu: 1500 lít Xi măng + nƣớc: 1000 lít Trọng lƣợng trạm: 11,5 tấn Công suất trạm: 29,24kW Công suất thiết bị phụ trợ: 20,7kW 2.2.2.Các cụm thiết bị hoạt động riêng rẽ. 23
  26. Cụm thiết bị cấp cốt liệu (cát, đá 1, đá 2): gồm có bãi chứa cốt liệu, khoang cửa xả cốt liệu, gầu cào cốt liệu, cân định lƣợng cốt liệu, ben chứa cốt liệu (xe Kíp). Cụm thiết bị trộn: bao gồm khung sàn công tác và chân đỡ, ray dẫn hƣớng của xe kíp và cụm cân nƣớc, xi măng và máy trộn. Cụm này có nhiệm vụ cấp liệu và trộn bê tông đảm bảo đúng tiêu chuẩn mác bê tông. Cụm kho chứa và cấp liệu xi mãng: bao gồm các vít xi mãng đứng, xiên, Silô chứa xi măng (có hai Silô). Cụm thiết bị dự trữ và cấp nƣớc: bao gồm téc nƣớc với dung tích 3m3, bơm nƣớc và đƣờng ống cấp nƣớc. Cụm cân phụ gia: đƣợc trang bị từ hãng cung cấp phụ gia. Buồng điều khiển hoạt động: thông thƣờng đặt ngay trên cụm trộn, song vì độ ồn và bụi nên buồng điều khiển của trạm trộn bê tông ở đây đặt gần cụm trộn. 2.2.2.1. Cụm cần cẩu gầu cào Trong các trạm trộn bê tông hiện nay chủ yếu sử dụng cụm thiết bị cần cẩu gầu cào, hoặc hệ thống các băng chuyền để đƣa cổt liệu vào cân. Trong tổng công ty xây dựng Bạch Đằng trạm trộn sử dụng thiết bị cần cẩu gầu cào: Trạm đƣợc trang bị một cần cẩu gầu cào A-40-16 Công suẩt cào tối đa: 40 m3/h Dung tích gầu cào: 0.3 m3 Hoạt động kéo nhả gầu nhờ một tời cào hai tang trống, động cơ kéo ba pha có công suất 7.5 KW, tốc độ 1440 vòng/phút. Cáp kéo và cáp nhả đƣợc cuộn trên hai tang cáp và đƣợc điều khiển qua hệ thống van điện khí giúp cho thợ vận hành làm việc nhẹ nhàng. Dọc theo thân đỡ của gầu cào là các cửa xả cốt liệu. Có chiều cao nhận tải là 1.4m tại hai cửa xả cát có lắp hai đầm rung có công suất 0.75 KW nhằm hỗ trợ cho việc xả cát nhanh chóng. Bốn cửa xả trên thân đỡ gầu cào đƣợc đóng mở tự động nhờ bốn xi lanh <D63 và bốn van điện khí (220V) các van và xi lanh có thể điều khiển đƣợc bằng tay khi hiệu chỉnh hay sửa chữa thiết bị. Trong lòng khoang đỡ thân gầu cào dƣới các cửa xả cốt liệu là hệ cân định 24
  27. lƣợng cốt liệu có lắp các Loadcells loại nén tự xoay đảm bảo khả năng tự hiệu chỉnh và chống va đập khi xe kíp đi lên và xuống. Để tránh hƣ hỏng khi di chuyển trạm, cân cốt liệu đƣợc tháo dời khỏi khoang đỡ gầu cào và sắp xếp vào nơi an toàn, tránh va đập trong quá trình vận chuyển. 2.2.2.2. Cụm thiết bị trộn Cụm thiết bị trộn đƣợc hình thành từ các cụm thiết bị sau: Khung sàn để máy trộn, sàn công tác, máy nén khí, tời nâng xe Kíp, máy trộn 1500/1000 lít, cụm cân nƣớc + xi măng, khung ray xe Kíp. * Máy trộn Hệ thống máy trộn bê tông bao gồm hệ thống thùng chứa liên kết với hệ thống định lƣợng dùng để xác định chính xác tỉ lệ các loại nguyên vật liệu cấu tạo nên bê tông. Băng tải dùng để đƣa cốt liệu vào thùng trộn và gồm máy bơm nƣớc, 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. Hình 2.1: Thùng trộn bê tông. Có các thông số sau: Dung tích thùng trộn: 1500/1000 lít 25
  28. Công suất động cơ chính: 37 kW- 1400 vòng/phút Tốc độ rô to trộn: 500 vòng/ phút Công suất động cơ mở thùng trộn: 0.75kW * Tời nâng xe Kíp Đƣợc kéo bởi động cơ không đồng bộ ba pha xoay chiều có công suất 2.8/4.3 kW tốc độ xe kíp > 20 m/phút. Phanh đầu trục có điện áp 220V. * Máy nén khí Máy nén khí dùng để cấp khí nén điều khiển các cửa đóng mở cân, cấp đá, cát, xi măng, nƣớc, phụ gia và xả bê tông. Máy nén khí là một máy đã đƣợc chu hoá dùng điện một pha tự động ổn định áp lực thông qua rơ le, tự động ngắt, tự động bảo vệ.Theo cấu tạo các máy khí nén đƣợc phân thành: Máy nén khí pittông, máy nén khí rôto, máy nén khí ly tâm, máy nén khí hƣớng trục và máy nén khí kiểu phun.Ở đây ta sử dụng máy lén khí pittông với năng suất 350 lít/phút, áp suất P = 6at, có hệ thống ngƣng và xả nƣớc có trong khí nén, hệ thống phun dầu nhằm bôi trơn các bộ phận công tác khi khí đi qua nhƣ xi lanh, van phân phối khí, trang bị rơ le điều chỉnh áp lực và đồng hồ báo áp lực. * Máy nén khí pittông: Máy nén khí pittông đơn giản nhất gồm xi lanh hở, đầu kia đƣợc đậy nắp. Trong nắp có đặt van nạp và xả. Pittông chuyển động tịnh tiến qua lại trong xi lanh nhờ đƣợc nối với cơ cấu thanh truyền - tay quay.Khi pittông rút về bên phải, van nạp tự động mở, khí đƣợc nạp vào xi lanh. Khi pittông chuyển động ngƣợc lại, áp suất trong xi lanh tăng lên đến khi nào lớn hơn áp suất trong đƣờng ống nạp thì van nạp tự động đóng lại. Pittông 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 đƣờng ống xả van xả mở ra, khí nén sẽ đƣợc đẩy vào bình chứa, các quá trình mô tả tiếp tục lặp lại. Máy nén khí pittông kể trên là loại một chiều. Ngoài ra còn có loại máy nén khí pittông hai chiều, trong đó cả hai đầu xi lanh đều đƣợc làm kín và đều có đặt van nạp, xả. Khi chuyển động pittông đồng thời thực hiện 2 quá trình: nạp khí ở phần xi lanh này và nén, xả khí ở xi lanh khác. 26
  29. Ƣu điểm: Kết cấu gọn gàng, trọng lƣợng máy trên một đơn vị năng suất nhỏ, chiếm diện tích lắp đặt không nhiều, tiện lợi khi tháo lắp các cụm và chi tiết máy, độ tin cậy cao. * Cụm cân nuởc và xỉ măng Phía trên thùng trộn có gắn một bộ định lƣợng nƣớc và xi măng Nguyên tắc định lƣợng là cân cộng dồn, bộ cân trang bị một Loadcell chịu nén thang cân tối đa là 750 Kg cấp độ chính xác < ± 1%.Cửa xả cũng nhƣ cửa cân độc lập với nhau đƣợc điều khiển bởi một van điện khí, một van điện từ và các khởi động từ cho bom nƣớc, các động cơ xoắn vít xi măng.Giá đỡ cân đƣợc thiết kế phù hợp với điều kiện lƣu động, có thể nâng lên, hạ xuống để di chuyển một cách nhẹ nhàng. Khi cân nƣớc đƣợc khởi động từ đóng mạch cho bơm nƣớc hoạt động, khi đủ cân bơm tự ngừng hoạt động và đóng mạch để cấp điện cho xoắn vít xi măng cấp xi măng cho quá trình cân xi măng. * Khung sàn đỡ mảy trộn * Xe Kíp Loại xe đƣợc thiết kế sao cho đạt yêu cầu tối ƣu: Trọng lƣợng nhẹ, dung tích khoảng 1.5 m3, cửa xả cốt liệu nhẹ nhành và bền vững hệ thống Buli treo trên giá lò xo giúp cho việc khởi động và dừng không trùng cáp của xe Kíp để nâng cao tuổi thọ của xe trong các trạm bê tông. Trên đƣờng chuyển động của xe Kíp có công tắc cực hạn ĐTO, ĐT1, ĐT2 dùng để báo vị trí và điều khiển xe Kíp. ĐTO đƣợc đặt ở vị trí thấp nhất tƣơng ứng với vị trí xe Kíp đang ở dƣới van xả cốt liệu. ĐT2 đƣợc đặt ở vị trí cao nhất ứng với vị trí xe Kíp đang chuẩn bị xả cốt liệu vào thùng trộn. Còn ĐT1 đƣợc đặt ở vị trí gần ĐT2 trên đƣờng xe Kíp từ ĐTO lên ĐT2 2.2.2.3. Cụm thiết bị xi măng và kho chứa Sức chứa Silô: 40 tấn Xoắn vít đáy Silô: Đƣờng kính vít: 40 cm Bƣớc vít: 25 cm Tốc độ vít: 50 vòng / phút 27
  30. Năng suất: 40 tấn/h Công suất động cơ: 11 kW Xoắn vít nghiêng Đƣờng kính vít: 32 cm Bƣớc vít: 18cm Tốc độ vít: 300 vòng / phút Năng suất: 40 tấn / h Công suất động cơ: 11 kW  Xoắn vít đứng Đƣờng kính vít: 32 cm Bƣớc vít: 18 cm Tốc độ vít: 150 vòng / phút Năng suất: 20 tấn/h Công suất động cơ: 11 kW 2.2.2.4. Cụm bơm nƣớc và thùng chứa Trang bị một thùng chứa nƣớc 3m3, một bơm nƣớc có công suất 2m3/h, đƣờng kính ống cấp nƣớc lên 042 có ống nối mềm để tiện tháo lắp khi di chuyển. Công suất động cơ khi bơm nƣớc 5.5 KW. 2.2.2.5. Cụm cân phụ gia Hình 2.2: Phễu chứa liệu. Phụ gia đƣợc sử dụng trong các trạm bêtông chủ yếu đƣợc cân định lƣợng 28
  31. theo yêu cầu của ngƣời sử dụng. Có thể hoặc không có phụ gia. Vì vậy phụ gia đƣợc cân riêng bên ngoài và đựoc đổ bằng tay trực tiếp vào cốt liệu (Dạng phụ gia rắn) hoặc đổ vào nƣớc (Dạng phụ gia lỏng). 2.2.3.Trang bị điện của trạm trộn bê tông 60 m3/h 29
  32. M1: Động cơ thùng trộn M1: Động cơ thùng trộn ĐT0: Công tắc hành trình vị trí thấp M2: Động cơ xe Kíp M2: Động cơ xe Kíp ĐT1: Công tắc hành trình vị trí chờ M3: Động cơ vít tải xiên M3: Động cơ vít tải xiên ĐT2: Công tắc hành trình vị trí cao M4: Động cơ vít tải đứng M4 Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ trạm trộn bê tông. 30
  33. Hình 2.4: Quy trình vận hành trạm. M1: Động cơ thùng trộn M2: Động cơ xe kíp M3: Động cơ vít tải xiên (đƣa xi măng vào cân) M4: Động cơ vít tải đứng (lấy xi măng vào Silô chứa) M5: Động cơ bơm nƣớc M6: Động cơ máy nén khí 39
  34. ĐTO: Công tắc hành trình vị trí thấp ĐT1: Công tắc hành trình vị trí chờ ĐT2: Công tắc hành trình vị trí cao V1: Van đóng (mở) cửa xả đá 1 V2: Van đóng (mở) cửa xẳ cát V3: Van đóng (mở) cửa xả đá 2 V4: Van đóng (mở) cửa xả xi măng V5: Van đóng (mở) cửa xả nƣớc V6: Van đóng (mở) cửa xả bê tông 2.2.3.1. Tìm hiểu quả trình công nghệ Trạm trộn bê tông là một đơn vị sản xuất có nhiệm vụ sản xuất đạt yêu cầu về chất lƣợng, theo tiêu chuẩn xây dựng nhằm phục vụ cho các công trình xây dựng.Chỉ đánh giá về quan điểm tự động thì trạm trộn đƣợc coi là 1quá trình công nghệ mà sản phẩm đầu ra trực tiếp là bê tông, với các mác khác nhau và sản phẩm đầu vào là cốt liệu, nƣớc, xi măng. Bê tông đƣợc chia làm các loại khác nhau tƣơng ứng với tính chất cơ lý khác nhau. Chất lƣợng của bê tông phụ thuộc vào chất lƣợng các chất đầu vào. Do vậy thực tế đã chứng minh, sản phẩm đƣợc sản xuất trộn bê tông hiện đại bao giờ cũng có chất lƣợng tốt hơn so với các đƣợc sản xuất bằng phƣơng pháp thủ công. Do vậy xét về khía cạnh điều khiển thì nhiệm vụ của trạm trộn là phải đảm bảo sao cho tỷ lệ các thành phần cốt liệu, chất kết dính, phụ gia, nƣớc, phải đƣợc trộn thật chính xác. Đồng thời phải đảm bảo trộn sao cho các thành phần tạo nên bê tông đƣợc đồng đều.Nhƣ vậy ta thấy một bài toán cụ thể đặt ra khi thiết kế phần mềm điều khiển trạm trộn thì chúng ta phải giải quyết hai bài toán: Bài toán cân định lƣợng cho các thành phần đầu vào Bài toán điều khiển trạm trộn để đảm bảo độ đồng đều 2.2.3.2. Hoạt động của trạm trộn bê tông tự động Trƣớc khi đi vào hoạt động của một trạm trộn bê tông thì ta cần phải kiểm tra và đảm bảo các điều kiện sau: 40
  35. Kiểm tra toàn bộ các cụm máy, các cụm cơ cấu đảm bảo làm việc ở trạng thái bình thƣờng, không có vấn đề gì trục trặc, sự cố, nếu có phải xử lý khắc phục trƣớc khi khởi động. Kiểm tra đảm bảo điều kiện làm việc bình thƣờng của hệ thống điện, đảm bảo không có sự cố gì khi làm việc. Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống khí nén, xả nƣớc của khí nén trƣớc khi khởi động máy. Phải bơm mỡ vào các khớp nối trung gian của vít tải xi măng. Sau khi kiểm tra đầy đủ các điều kiện trên thì phải chuẩn bị các thành phần cốt liệu cần thiết, bơm đủ nƣớc, đủ xi măng. Sau đến là khâu chạy thử, chạy không tải theo các trình tự sau:  Khởi động thùng trộn.  Khởi động máy nén khí.  Khởi động xe kíp, chạy thử lên xuống xem có vật liệu không?  Kiểm tra các đèn báo xem có hoạt động không.  Kiểm tra các van nƣớc và bơm nƣớc cho tuần hoàn nƣớc. Sau khi kiểm tra và cảm thấy đảm bảo yêu cầu thì lúc này mới cho phép đƣợc vận hành trạm. Chu trình trộn đƣợc bắt đầu khi ngƣời điều hành ấn nút Start trên bàn điều khiển. Quá trình làm việc bắt đầu bằng việc đọc các đại lƣợng điều khiển đƣa vào từ bộ TD200 hay từ máy tính PC quản lý qua phần mềm. Các thông số điều khiển đƣa tới PLC bao gồm:  Tên mác bê tông và các thành phần cốt liệu (đá 1, cát, đá 2), nƣớc và xi măng.  Số mẻ đặt trộn.  Thời gian trộn khô (Tkhô).  Thời gian trộn ƣớt (Tƣớt). Các thông số này đƣợc gửi vào các ô nhớ tƣơng ứng của bộ nhớ PLC để làm thông số điều khiển. Mẻ trộn đầu tiên đƣợc bắt đầu bằng việc bộ điều khiển tín hiệu ra cân các loại cốt liệu, phụ gia, xi măng, nƣớc. Đặc điểm của quá trình này là cốt liệu đƣợc đổ một cách lần lƣợt xuống xe 41
  36. kíp ở vị trí ban đầu (khi công tắc ĐTO bị tác động), căn cứ theo lƣợng đặt và tín hiệu phản hồi từ Loadcells gắn với xe kíp đƣa về PLC sẽ đƣa tín hiệu mở van cốt liệu tƣơng ứng (khi gần đạt giá trị đặt thì nó sẽ đƣa ra tín hiệu giảm tốc độ chảy cốt liệu), cho đến khi lƣợng cốt liệu lớn hơn hoặc bằng lƣợng cốt liệu đặt thì kết thúc, loại cân cốt liệu ấy đóng van tƣơng ứng và khởi tạo cho quá trình cân cốt liệu tiếp theo (trình tự thông thƣờng là đá 1, cát, rồi đến đá 2) theo nguyên tắc cộng dồn. Việc tiến hành cân xi măng, nƣớc và phụ gia cũng đƣợc tiến hành đồng thời. Sau khi cốt liệu đã đƣợc cân đầy đủ, bộ điều khiển sẽ ra lệnh cho xe kíp đi lên. Việc điều khiển cho xe kíp đi lên không phức tạp, chỉ cần cấp một tín hiệu số ra cấp nguồn cho động cơ xe kíp quay thuận. Không yêu cầu điều khiển tốc độ cho động cơ xe kíp. Xe kíp chạy với một tốc độ nhất định và ổn định sau một thời gian quá độ nhỏ. Trong hành trình của xe kíp nó sẽ đi lên và khi xe kíp qua vị trí công tắc ĐT1 thì công tắc này tác động. Khi đó bộ điều khiển sẽ kiểm tra xem phụ gia, nƣớc và xi măng đã cân đủ chƣa và trạng thái thùng trộn đã sẵn sàng chƣa (đã xả hết bê tông và van xả bê tông đã đóng lại chƣa), nếu có một thành phần nào đó chƣa xong thì xe kíp sẽ dừng lại tại vị trí ĐT1 và chờ cho đến khi đã đủ hết yêu cầu (các thành phần cân đủ, thùng trộn đã sẵn sàng), khi đó xe kíp tiếp tục di chuyển lên đến miệng thùng trộn, khi qua công tắc ĐT2 nó sẽ tác động vào công tắc này xe kíp sẽ dừng và có một cơ cấu cơ khí sẽ giúp xe kíp đổ hết cốt liệu vào thùng trộn. Sau một khoảng thời gian nhất định xe kíp đƣợc lệnh chuyển động xuống vị trí ban đầu, khi xe kíp đi đến vị trí ĐTO nó sẽ tác động và bộ điều khiển gửi tín hiệu cân cốt liệu chuẩn bị cho mẻ trộn sau. Cùng với việc cốt liệu đƣợc đổ vào thùng trộn thì phụ gia và xi măng cũng đƣợc đổ vào, khi xi măng và phụ gia đƣợc đổ hết thì sẽ có một đầm rung khiến cho xi măng đƣợc đổ hết. Các cánh khuấy của thùng trộn đang quay với tốc độ nhất định sẽ khiến cho cốt liệu và xi măng đƣợc trộn đều, sau một khoảng thời gian trộn nhất định (Tkhô) thì nƣớc đã đƣợc cân xong và xả xuống. Ngay sau khi xi măng và nƣớc đƣợc xả hết, thì một bộ đếm (Timer) sẽ đƣợc bắt đầu tính thời gian trộn khô và thời gian trộn ƣớt (Tƣớt), sau khi đạt thời gian trộn 42
  37. ƣớt theo lƣợng đặt, thì lúc này bộ điều khiển sẽ mở van xả bê tông, bê tông đƣợc xả xuống xe chở bê tông, quá trình xả kết thúc khi công tắc hành trình báo xả hết bê tông tác động. Sau khi xả hết bê tông thi van xả bê tông tự động đóng lại, đồng thời gửi tín hiệu về bộ phận điều khiển, khi đó số mẻ trộn đƣợc tự động tăng thêm một. Lúc này bộ điều khiển so sánh nếu số mẻ trộn bằng số mẻ đặt thì toàn bộ hệ thống sẽ dừng lại và đợi cho đến khi có tín hiệu khởi động của ngƣời vận hành. Nếu chƣa đạt đủ số mẻ cần thiết thì quá trình trộn lại tiếp tục, và bắt đầu theo chu trình kể trên. Nhƣng từ chu trình trộn thứ hai thì cốt liệu, xi măng và nƣớc đã đƣợc cân xong ngay từ khi trộn khô cho chu trình trộn thứ nhất, vì vậy mà ngay sau khi bê tông đƣợc xả hết thì cốt liệu và xi măng đã sẵn sàng và xe kíp đã dừng ở vị trí ĐT1 và chuẩn bị đi lên đổ cốt liệu vào thùng trộn. 2.2.3.3. Các chế độ hoạt động của trạm  Trạm trộn bê tông cỏ thể hoạt động ở các chế độ: Tự động hoàn toàn Bán tự động Bằng tay hoàn toàn  Chế độ tự động hoàn toàn Khi trạm trộn làm việc ở chế độ này thì các công tắc “cân’ “gầu”, công tắc “ cửa xả” đều đặt ở vị trí “tự động”. Mọi hoạt độn đƣợc thực hiện theo chƣơng trình đặt sẵn do ngƣời vận hành đặt tru Ngƣời vận hành chỉ theo dõi trong quá trình hoạt động xem c< không. Đây là chế độ hoạt động thƣờng xuyên của trạm.  Chế độ bán tự động của trạm Phần cân: Lúc này công tắc “Cân’ đặt ở vị trí “Tay” và việc chạy tự đi cốt Ịiệu (cát, đá, nƣớc, xi măng và phụ gia) đƣợc thực hiện thông trên tủ mặt điện. Phần xe kíp (gầu cốt liệu): Lúc này công tắc “Gầu’ đặt ở vị trí “Tay” và việc chạy tự động nút ấn trên mặt tủ điện. 43
  38. Phần cửa xả: Lúc này công tắc “Cửa xả” đặt ở vị trí “Tay” và việc mở các < liệu, nƣớc, xi măng, bê tông, ) thông qua nút bấn trên mặt tủ điện. Khi trạm hoạt động ở chế độ này thì một hoặc hai phần trên độ tự động. Sau đây là các kiểu làm việc ở chế độ này: Cân bằng tay, xe kíp tự động, cửa xả tự động. Cân bằng tay, xe kíp tự động, cửa xả bằng tay. Cân bằng tay, xe kíp bằng tay, cửa xả tự động. Cân tự động, xe kíp tự động, cửa xả bằng tay. Cân tự động, xe kíp bằng tay, cửa xả tự động. Cân tự động, xe kíp bằng tay, cửa xả bằng tay.  Chế độ bằng tay hoàn toàn Khi trạm hoạt động ở chế độ này, các công tắc “ Cân”, công tắc “Gầu”, công tắc “Cửa xả” đều đặt ở vị trí “Bằng tay”. Việc hoạt động của trạm đƣợc thực hiện bằng tay thông qua các nút bấm trên mặt tủ điện và chủ quản của ngƣời vận hành công tắc. Các bước thao tác khi hoạt động ở các chế độ:  Chế độ hoạt động tự động Bật aptomat nguồn. Bật 3 công tắc “Cân”, công tắc “Gầu”, công tắc “Cửa xả” về vị trí “0”. Khởi động cân. Vào số công thức hay khối lƣợng từng thành phần trên BƢCODAT (nếu cần). Vào khối lƣợng của cân nƣớc (nếu cần). Gọi số công thức (mác bê tông) và vào số mẻ định mức. Đặt số thời gian cho các rơle thời gian trộn, thời gian xả cho phù họp . Bật cối trộn . Khi máy nén khí đủ áp (P = 6 at) bật công tắc “Cân”, ”Gầu”, ”Cửa xả” sang chế độ “Tự động”. 44
  39.  Chế độ bán tự động: Bật aptomat nguồn. Bật 3 công tắc “Cân”, công tắc “Gầu”, công tắc “Cửa xả”,về vị trí “O”. Bật cối trộn. Khi máy nén khí đủ áp (P = 6 at) bật công tắc “Cân”, ”Gầu”, ”Cửa xả” sang chế độ “Tự động” hoặc “Tay” ,và dùng các nút bấm trên mặt tủ điện để thực hiện quá trình.  Chế độ tay: Bật aptomat nguồn. Bật 3 công tắc “Cân”, công tắc “Gầu”, công tắc “Cửa xả”về vị trí “O”. Bật cối trộn. Khi máy nén khí đủ áp (P = 6 at) bật công tắc “Cân”,”Gầu”,”Cửa xả” sang các chế độ “Tay”, và dùng các nút bấm trên mặt tủ điện để thực hiện quá trình. Ghi chú: Khi đang hoạt động mà có sự cố thì dừng khẩn cấp bằng nút “Dừng tổng”. Khi cân tự động quá trình sẽ dừng lại khi ấn nút s trên BUCODAT. Khi cân tự động mà có quá tải chƣơng trình sẽ tiếp tục khi thƣc hiện các thao tác theo thứ tự sau: Ấn phím s. Ân phím 1 hoặc 2 để lựa chọn cân tƣơng ứng sau đó ấn phím ị rồi lại khởi động tiếp. 2.2.3.4. Nguyên lý làm việc của sơ đồ mạch điều khiển trong trạm trộn bê tông. Đối với trạm trộn bê tông thì hệ thống các van điện khí nén bao gồm: Van cửa xả cốt liệu đá 1 Van cửa xả cốt liệu cát Van cửa xả cốt liệu đá 2 Van xả xi măng Van xả nƣớc Van xả bê tông (có thể dùng động cơ) 45
  40. Sơ đồ hệ thống van điện khí nén: Đường khí vào Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý của van điện khí. 46
  41. Nguyên lý hoạt động của van điện khí: Cơ cấu đóng mở cửa cấp liệu, cửa xả thông dụng và hợp lý là dùng pittông điện - khí nén, hệ thống khí nén bao gồm một máy nén khí cấp nguồn cho các pittông có khả năng tự động khi cần và van điện khí nén sẽ điều khiển pittông đóng hoặc mở. Van điện - khí nén dùng loại tự phục hồi. Ở trạng thái “0” tức là ở trạng thái không có nguồn điện cấp cho van thì pittông đang ở trạng thái đóng các cửa cấp và cửa xả.Các pittông cấp vật liệu gồm: Một pittông đóng mở cửa xả thùng trộn bê tông, 3 pittông đóng mở cửa xả thùng chứa cát, đál, đá2. Một pittông đóng mở cửa xả thùng cân cốt liệu, 2 pittông đóng mở cửa xả thùng cân nƣớc, xi măng. Các cơ cấu đóng mở nhận lệnh từ PLC. Điện áp cấp cho hệ thống điều khiển van điện khí nén là 24V một chiều.Toàn bộ hệ thống mở van cấp liệu, đóng mở cửa xả của trạm đƣợc sử dụng bằng hệ thống van phân phối điện khí nén tự phục hồi (6/4/2), phần chấp hành là pittông 2 chiều. Ở trạng thái “0” dƣới tác dụng của lò xo thì píttông đƣợc đẩy ra và đóng các cửa của thùng cấp liệu và các cửa thùng xả.Ở trạng thái “1” tức là các Rơle có điện sẽ đóng các tiếp điểm tƣơng ứng và cấp điện cho cuộn dây của van điện nguồn khí sẽ đƣợc đƣa vào để điều khiển phần tử chấp hành là pittông cửa thùng đƣợc mở ra. Khi mất điện dƣới tác dụng của lò xo pittông lại đóng cửa thùng lại trở về trạng thái ban đầu.Trong hệ thống khí nén chất lỏng công tác là không khí đƣợc nén dƣới một áp suất p = 6 at. Cơ cấu chấp hành khí nén là các xylanh sử dụng để biến đổi trực tiếp năng lƣợng của khí nén thành động năng chuyển động cơ học của bộ phận công tác.Thiết bị phân phối khí nén là các van đƣợc dụng để thay đổi hƣớng đi của dòng khí từ nguồn tới các khoang làm việc của cơ cấu chấp hành và từ đó xả khí ra ngoài khí quyển. Thiết bị điều khiển : là các công tắc hành trình khí nén đƣợc sử dụng để tạo lập trình tự làm việc của các bộ phận công tác . Máy nén khí dùng để cấp khí nén điều khiển các cửa đóng mở cân, cấp đá, 47
  42. cát, xi măng, nƣớc, phụ gia và xả bê tông. Máy nén khí là một máy đã đƣợc chuẩn hoá dùng điện một pha tự động ổn định áp lực thông qua rơ le, tự động ngắt, tự động bảo vệ.Ở đây sử dụng pittông hai chiều, trong đó cả hai đầu xi lanh đều đƣợc làm kín và đều có đặt van nạp, xả. Khi chuyển động pittông đồng thời thực hiện 2 quá trình: nạp khí ở phần xi lanh này và nén, xả khí ở xi lanh khác. 48
  43. Hình 2.6 Mạch động lực cuả trạm trộn bê tông M5: NGU NGU 49 BƠM M6: Nồĩ ỖN ỒN Ntioc 5.5 TRỘN ĐẾN KHỞ KW 17 KW Pl c I
  44. Hình 2.5a: Sơ đồ mạch điều khiển của trạm. 50
  45. Hình 2.5b. Mạch điều khiển của trạm. 51
  46. Hình 2.5c: Mạch điều khiển của trạm. Giới thiệu phần tử Nguồn điện cung cấp cho mạch điều khiển là nguồn 220V MCI, MC4, MC5, MC6, MC21, MC22, MC3 : Là các công tắc tơ, khi chúng có điện các tiếp điểm của nó tác động giữ cho động cơ luôn hoạt động cho đến khi dừng bằng nút stop hoặc nút dừng khẩn. HI, H4, H5, H6, H2, H3 : Là các đèn báo trạng thái hoạt động của động cơ. 52
  47. RT1, RT4, RT5, RT6, RT2, RT3 : Là các rơle nhiệt tác động khi có quá tải RTH: Rơ le thời gian chuyển trạng thái từ sao sang tam giác. K20, K21: Cuộn hút công tắc tơ của động cơ cần gầu. VTP1, VTP2: các vít tải phụ 1,2. Nguyên lỷ hoạt động của sơ đồ Ấn nút start khi có tín hiệu tác động vào cuộn hút công tắc tơ MCI tiếp điểm phụ mạch điều khiển MCI = 1 làm cho start luôn trạng thái = 1, và tiếp điểm chính trong mạch động lực có điện động cơ vít tải đứng làm việc, đồng thời đèn HI sáng. Động cơ vít tải đứng làm việc cấp xi măng vào silô. Động cơ dùng khi tác động vào nút stop.Còn động cơ vít tải xiên làm việckhi cuộn hút công tắc tơ MC3 = 1 tác động vào tiếp điểm chính MC3 phía mạch động lực làm động cơ vít tải xiên làm việc đƣa xi măng từ Silô lên thùng cân. Tƣơng tự với các động cơ máy nén khí, bơm nƣớc. Khi cuộn hút công tắc tơ MC4 tác động, đèn báo H4 sáng, đồng thời tiếp điểm chính của công tắc tơ MC4 = 1 động cơ máy nén khí làm việc, pittông làm việc với chu trình máy nén khí. Khi áp suất p = 6at khí nén đƣợc đƣa đến các van và các tiếp điểm tác động lên hệ thống cân, van xả bê tông. MC5 = 1 động cơ bơm nƣớc làm việc đƣa nƣớc lên téc chứa. Startó = 1 cuộn hút MC6 = 1 tác động lên tiếp điểm chính và phụ MC6 ^ cuoọn hút MC6Y = 1, tiếp điểm rơle thời gian thƣờng đóng mở chậm RTH tác động bắt đầu đếm và núc này động cơ làm việc với khởi động sao. Sau khoảng thời gian khởi động sao đặt trƣớc, các tiếp điểm thƣờng đóng mở chậm mở ra ngắt công tắc tơ MC6Y ra khỏi nguồn điện đồng thời tiếp điểm thƣờng mở đóng chậm đóng lại cấp điện cho công tắc tơ MC6À cuộn dây stato của động cơ đấu A. Động cơ làm việc dấu À. Động cơ xe kíp làm việc khi có tín hiệu tác động vào công tắc tơ MC21 và MC22. Khi cuộn hút MC21 có điện làm tiếp điểm chính có MC21 = 1 động cơ xe kíp quay thuận, đồng thời đèn báo H2 sáng. Còn khi cuộn hút MC22 = 1 tiếp 53
  48. điểm chính MC22 có điện thì động cơ quay ngƣợc đƣa xe về vị trí ban đầu. 2.2.4. Một sổ lỗi thƣờng gặp trong quá trình làm việc của trạm trộn Trong quá trình làm việc của trạm trộn có thể có những lỗi sau: Quá tải Hiện tƣợng: Khi đang cân trên màn hình của BUCODAT ở dòng trạng thái xuất hiện trạng thái +TOL. Nguyên nhân:Vì lý do nào đó mà dòng vật liệu chảy tăng hơn so với mức bình thƣờng. Cách khắc phục: Cách 1: Cho bớt lƣợng vật liệu chảy vào cân ra ngoài để đạt đƣợc khối lƣợng định mức của cân. Cách 2: Chấp nhận khối lƣợng đó và tiếp tục chƣơng trình bằng cách ấn phím s sau đó chọn cân tƣơng ứng với phím 1 hoặc 2 rồi ấn phím ị sau đó khởi động lại BUCODAT. Cân xi măng không chuyển trạng thái Hiện tƣợng: Khi xả xong xi măng và nƣớc nhƣng cân không chuyển từ trạng thái EMPTY sang COARS sao. Sau khoảng thời gian khởi động sao đặt trƣớc, các tiếp điểm thƣờng đóng mở chậm mở ra ngắt công tắc tơ MC6Y ra khỏi nguồn điện đồng thời tiếp điểm thƣờng mở đóng chậm đóng lại cấp điện cho công tắc tơ MC6À cuộn dây stato của động cơ đấu A. Động cơ làm việc dấu A. Động cơ xe kíp làm việc khi có tín hiệu tác động vào công tắc tơ MC21 và MC22. Khi cuộn hút MC21 có điện làm tiếp điểm chính có MC21 = 1 động cơ xe kíp quay thuận, đồng thời đèn báo H2 sáng. Còn khi cuộn hút MC22 = 1 tiếp điểm chính MC22 có điện thì động cơ quay ngƣợc đƣa xe về vị trí ban đầu.Cân cốt liệu không mở cửa Hiện tƣợng: Trên màn hình của BƢCODAT chuyển sang trạng thái COARS hoặc FINE nhƣng cửa tƣơng ứng không mở. 54
  49. Nguyên nhân: Do cửa cân cốt liệu bị kẹt. Cách khắc phục: Khi cửa tƣơng ứng không mở hãy kiểm tra lại hai cửa kia vì chắc chắn một trong hai cửa đó bị kẹt. Nếu đang cân thi hãy bật công tắc cân sang chế độ “ tay ” sau đó nhắp cửa xả trƣớc đó rồi lại bật trở về chế độ “ tự động Gầu dừng ở vị trí 1 không lên tiếp Hiện tƣợng: Khi lên đến vị trí 1 gầu dừng lại rất lâu không lên tiếp. Nguyên nhân: Do các điều kiện an toàn không đủ. Cách khắc phục: Kiểm tra lại các điều kiện sau: Cửa xả của thùng trộn đóng kín chƣa. Trong thùng có còn bê tông hay không. Cân nƣớc và xi măng đã xong chƣa. Vít tải kẹt Hiện tƣợng: Vít tải không quay. Nguyên nhân: Do xi măng lẫn cục hoặc đinh, dây, Cách khắc phục: Mở cửa ở cuối vít tải ra sau đó quay ngƣợc động cơ lại. Bê tông không xả Hiện tƣợng: Bê tông trong nồi trộn không xả ra. Nguyên nhân: Do kẹt cửa xả. Cách khắc phục: Kiểm tra lại cửa xả bê tông, cửa xả nƣớc, cửa xả xi măng xem có bị kẹt hay không. Cân không chuyển sang trạng thái định lƣợng Hiện tƣợng: Cân luôn ở trạng thái EMPTY. Nguyên nhân: Do bám nhiều vật liệu ở trên thùng cân. Cách khắc phục: Quay lại cân đó hoặc làm sạch thùng cân. Giới thiệu về nhiệm vụ chức năng và sơ bộ các hoạt động của chƣơng trình Nhiệm vụ: Máy tính + chƣơng trình điều khiển tự động trạm trộn bê tông là một phần quan trọng trong toàn bộ quá trình tự động hoá toàn bộ dây chuyền sản xuất của 55
  50. trạm trộn bê tông. Chức năng cơ bản của chƣơng trình: Nối ghép máy tính với hệ thống điều khiển của trạm trộn giúp cho ngƣời vận hành có thể điều khiển hoàn chỉnh toàn trạm (từ A đến Z). Thực hiện các công việc thống kê, ừa cứu, in ấn giúp cho việc vận hành đƣợc đơn giản, tiện lợi và đặc biệt hữu ích trong công tác quản lý, thống kê số liệu. 56
  51. CHƢƠNG 3. HỆ THỐNG CÂN TỰ ĐỘNG 3.1. KHÁI QUÁT CHUNG. Hệ thống cân của trạm trộn bê tông bao gồm: cân cốt liệu (đá 1, cát, đá 2), cân xi măng và phụ gia, cân nƣớc. Trong trạm trộn bê tông 60 m3/h sử dụng hệ thống cân cốt liệu BƢCODAT và cân nƣớc TD200. Hình 3.1: Bảng điều khiển hệ thống cân BUCODAT. Hệ thống cân cốt liệu BUCODAT ĐẶT CÁC GIÁ TRỊ CHO CÂN Giải thích các ký hiệu trên màn hình BOCUDAT: Trong đó: 12 : Số công thức 14 : Số mẻ thực tế FINE : Trạng thái 0002Kg : Khối lƣợng thực tế => : Lựa chọn cân 20 : Số mẻ định mức 2 : Lần cân thứ 4 : Mở cửa thứ 0020Kg : Khối lƣợng định mức Các trạng thái: PE : Cân xong 57
  52. EMPTY : Cân rỗng (cân đã xả liệu xong). COARS : Định lƣợng thô. FINE : Định lƣợng tinh. PAUSE TIME: Thời gian trễ. + TOL : Quá tải. STOP : Dừng cân. Các bƣớc vào số liệu: Đối với BUCODAT (dùng cho cân cốt liệu và cân xi măng) Bƣớc 1: Khởi động cân (khi cân ở trạng thái STOP); Màn hình cả 2 cân Nếu màn hình có dạng sau: Thì bấm số cân tƣơng ứng (1 hoặc 2) sau đó bấm nút ị đến khi màn hình trở về dạng trên. Cân 1: Bấm 1 màn hình trở thành: Bấm R màn hình trở thành: 58
  53. Cân 2: Bấm 2 màn hình trở thành: Bấm R màn hình trở thành: Bấm 0 màn hình trở thành: Bƣớc 2: Vào khối lƣợng các thành phần (cát, đá, xi măng, phụ gia) thao tác này chỉ thực hiện khi cân tƣơng ứng ở trạng thái PE hoặc EMPTY. - Vào khối lƣợng cát, đá 1, đá 2 (cân 1): Trên boong ke quy định nhƣ sau: Thành phần 1 là cửa số 1, thành phần 2 là cửa số 2, thành phần 3 là cửa số 3. Màn hình cả hai cân lúc này: - Cân đủ ba thành phần: Ví dụ: Thành phần 1 : 250 Kg Thành phần 2 : 150 Kg Thành phần 3 : 200 Kg Công thức số : 1 59
  54. Vào số công thức: Bấm 1 màn hình trở thành: Bấm F1 màn hình trở thành: For ?: công thức nào Lúc này ta bấm số công thức theo yêu cầu vào (từ 1 đến 99), trong trƣờng họp này theo ví dụ là 1, màn hình trở thành: Bấm —> màn hình trở thành: Step ? : cân lần nào Vào khối lƣợng thành phần 1: Bấm -> màn hình trở thành: Com ? : cửa nào Lúc này chúng ta bấm số cửa của thành phần 1 ( bấm số 1), màn hình trở thành: 60
  55. Bấm -> màn hình trở thành: Step ? : đặt bao nhiêu Lúc này ta vào khối lƣợng của thành phần 1 là 250 Kg bấm số 2, số 5 và số 0. Màn hình trở thành: Bấm —> màn hình trở thành: Vào khối lƣợng thành phần 2: Bấm ↓ màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Lúc này chúng ta bấm số cửa của thành phần 2 ( bấm số 2), màn hình trở thành: 61
  56. Bấm → màn hình trở thành: Lúc này ta vào khối lƣợng của thành phần 2 là 150Kg bấm số 1, số 5, số 0 Màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Vào khối lƣợng thành phần 3: Bấm ↓ màn hình trở thành: 62
  57. Bấm → màn hình trở thành: Lúc này chúng ta bấm số cửa của thành phần 3 ( bấm số 3), màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Lúc này ta vào khối lƣợng của thành phần 3 là 200Kg bấm số 2, số 0, số 0. Màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Vào khối lƣợng thành phần bỏ: Bấm ↓ màn hình trở thành: 63
  58. Bấm → màn hình trở thành: Nếu thấy sai thành phần nào thì sửa lại ở thành phần đó đến khi đúng thì thôi. Bấm E để nhớ dữ liệu, màn hình trở về trạng thái ban đầu: * Cần bỏ bớt thành phần: Khi cân cốt liệu bỏ bớt đi một đến hai thành phần thì việc đặt giá trị định mức của các thành phần tƣơng tự nhƣ khi cân đủ 3 thành phần nhƣng chú ý một số điểm sau: Số lần cân sẽ giảm đi chỉ còn một hoặc hai lần cân. Lần cân cuối cùng số cửa đặt là không. Cân sẽ thực hiện theo thứ tự từ lần cân 1 đến lần cân cuối cùng và ở lần cân bất kỳ nào, cân sẽ thực hiện theo số cửa và khối lƣợng đƣợc đặt ở lần cân đó. Vào khối lƣợng xi măng và phụ gia (cân 2): Cân xi măng + phụ gia: Đặt công tắc cân phụ gia ở vị trí “ Cân ” Ví dụ: Phụ gia : 3 Kg Xi măng : 250 Kg Công thức số : 1 Vào số công thức: Bấm 2 màn hình trở thành: 64
  59. Bấm F1 màn hình trở thành: For?: Công thức nào Lúc này ta bấm số công thức theo yêu cầu vào (từ 1 đến 99), trong trƣờng hợp này theo ví dụ là 1, màn hình trở thành: Bấm —> màn hình trở thành: Step?: cân lần nào Vào khối lƣợng phụ gia: Bấm → màn hình trở thành: Com?: cửa nào Lúc này chúng ta bấm số cửa của phụ gia ( bấm số 1), màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Step?: đặt bao nhiêu 65
  60. Lúc này chúng ta vào khối lƣợng của phụ gia là 3Kg bấm số 3. Màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Vào khối lƣợng xi măng: Bấm ↓ màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Lúc này chúng ta bấm số cửa của xi măng ( bấm số 2), màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: 66
  61. Lúc này ta vào khối lƣợng của xi măng là 250 Kg bấm số 2, số 5, số 0. Màn hình trở thành: Bấm → màn hình trở thành: Cân xi măng mà không cân phụ gia: Đặt công tắc cân phụ gia ở vị trí “ Không cân". Ta đặt tƣơng tự nhƣ trên nhƣng lần cân 1 lấy thành phần 2 (xi măng), còn lần cân 2 đặt thành phần “ Com ” là 0. Chú ý: Khi nhập dữ liệu (ấn phím E) màn hình có thể xuất hiện lỗi sau: Lỗi này có nghĩa là tổng số khối lƣợng đặt của 3 thành phần cân 1 cốt liệu) vƣợt quá giá trị của tổng khối lƣợng cho phép là 3200 Kg (giá trị 3200 Kg là giá trị đặt tổng khối lƣợng của cả 3 thành phần cân 1), để thoát lỗi và tiếp tục chƣơng trình ấn phím i. Khi vào số thành phần có thể không vào đƣợc là do số thành phần vƣợt quá giá trị đặt của máy (với cân 1 có 4 thành phần, cân 2 có 2 thành phần). Khi không cần mở cửa nào đó thì số thành phần đặt là 0 nhƣng với cân 1 thì thành phần 4 luôn đặt là 0. Bƣớc 3: 67
  62. Gọi công thức và số mẻ định mức cho xe trộn Bấm 0 Bấm F1 màn hình trở thành: Vào số công thức Bấm → màn hình trở thành: Vào số mẻ định mức Bấm E để nhập dữ liệu. ĐẶT CÁC GIÁ TRỊ VẬN HÀNH CHO BUCODAT Chú ý phần này chỉ đặt một lần khi chỉnh cân trong quá trình vận hành không đƣợc thay đổi lại. Vào các trạng thái: Thao tác này chỉ thực hiện khi cân tƣơng ứng ở trạng thái PE hoặc EMPTY. Ấn phím 1 hoặc 2 để chọn cân tƣơng ứng. Ấn phím F2 lúc này số liệu nhập của lần trƣớc đó sẽ đƣợc hiện ra, muốn thay đổi hoặc không thay đổi ta cần thực hiện các bƣớc nhƣ sau: 68
  63. Ấn E để nhập dữ liệu Chú ý: - Thời gian trễ PAUSE TIME đặt từ 0.3s đến 10s đây là thời gian bắt đầu từ lúc bắt đầu phát tín hiệu đóng cửa thành phần này đến khi phát tín hiệu mở cửa thành phần sau. - Mức cân rỗng EMPTY đặt từ: + 0 Kg đến 51 Kg với cân 1. + 0 Kg đến 15 Kg với cân 2. Đây là mức báo dƣới, tức là khi xả cốt liệu khối lƣợng thực tế giảm xuống bằng khối lƣợng đặt này nó sẽ phát tín hiệu đóng cửa xả cốt liệu và nếu khối 69
  64. lƣợng luôn ở trên mức này do bị dính thì cửa xả cốt liệu không đóng lại. s Chế độ HAND TARE đặt ở “ Set ” hoặc “ Reset + Đặt ở “ Set ” khi chỉnh cân. * Đặt ở “ Reset ” khi làm việc. Chế độ AUTOMATIC đặt ở “ ON ” hoặc “ OFF * Đặt ở “ ON ” là chế độ thƣờng xuyên đặt khi làm việc và quá trình làm việc bình thƣờng. * Đặt ở “ OFF ” khi làm việc sẽ không có các mức báo sau: Tự động điều chỉnh điểm cắt của vật liệu. Mức quá tải. Thời gian trễ và tự động chuyển sang định lƣợng thành phần sau: Muốn định lƣợng thành phần sau hoặc chuyển sang trạng thái PE để tiếp tục chƣơng trình thì chọn cân tƣơng ứng với các phím 1 hoặc 2 sau đó ấn i.Vào mức quá tải và xoá khối lƣợng tổng của các thành phần. Thao tác này chỉ thực hiện khi cân tƣơng ứng ở trạng thái PE hoặc EMPTY. Ấn phím 1 hoặc 2 để chọn cân tƣơng ứng. Ấn phím F3 lúc này số liệu đã nhập của lần trƣớc đó sẽ đƣợc hiện ra muốn thay đổi hay không ta làm các bƣớc nhƣ sau: 70
  65. Ấn phím E để nhập dữ liệu Chú ý: Khối lƣợng tổng của từng thành phần chỉ đƣợc đặt là 0 Kg. Giá trị đặt mức quá tải với: * Cân 1: từ 8 Kg đến 85 Kg. * Cân 2: từ 2.6 Kg đến 25 Kg. Các thông số chuẩn đặt trƣớc khi vận hành trạm: Thời gian trễ 0.5s Mức cân rỗng: + Cân 1 : Đặt 60 Kg. + Cân 2 : Đặt 15 Kg. + Cân nƣớc : Đặt 60 Kg. Chế độ làm việc AUTOMATIC đặt ở “ ON ” Mức quá tải: +Cân 1:Đặt cả 3 thành phần 3.2. HỆ THỐNG CÂN NƢỚC TD200. Hình 3.2 Hệ thống cân nƣớc TD200 71
  66. Màn hình hiển thị Giải thích các phím chức năng F5 F1: Đặt giá trị định mực F1 F5: Đặt mức cân rỗng (EMPTY) và thời gian trễ F6 F7 F8 Dùng cho việc căn chỉnh khi di chuyển, F2 F3 F4 lắp đặt Shif Để chuyển chức năng của phím Tăng giảm giá trị ESC Dùng để trở về menu trƣớc hoặc thoát lỗi Enter Kết thúc nhập dữ liệu hay chấp nhận số liệu Các trạng thái của cân EMPTY: Cân rỗng PE: Cân xong WATER: Định lƣợng Các thao tác khi vận hành Ở chế độ làm việc bình thường Công tắc đặt ở chế độ “ Làm việc ” 72
  67. Khởi động cân: Bấm F4 (cân ở trạng thái STOP chuyển sang trạng thái làm việc bình thƣờng). Chuyển cân về chế độ STOP bấm F3 (cân đang ở chế độ làm việc chuyển sang chế độ dừng STOP). Chuyển cân sang trạng thái định lƣợng bấm F1 (cân đang ở trạng thái EMPTY chuyển sang trạng thái WATER). Ở chế độ đặt định mức Chuyển công tắc sang chế độ “ đặt định mức ” vị trí ON Vào khối lƣợng định mức Ấn phím F5 màn hình trở thành: F1 WATER 120Kg Ấn phím Enter màn hình trở thành: WATER 12 Kg Dùng các phím để tăng giảm khối lƣợng đặt đến giá trị cần thiết không cần di chuyển con trỏ từ hàng đơn vị sang hàng chục hay từ hàng chục sang hàng trăm, ấn phím Shif sau đó ấn sau đó ấn và ngƣợc lại khi cần di chuyển con trỏ hảng chục xuông hàng đơn vị, hàng trăm xuống hàng chục, ấn phím Shif sau đó ấn phím rồi ấn phím Enter để nhập dữ liệu màn hình trở thành: WATER 150Kg Nhƣ vậy giá trị mới đã đƣợc nhập vào. Vào mức EMPTY và PAUSE TIME (thời gian trễ) Thƣờng chỉnh một lần vào lúc lắp đặt và ngƣời vận hành không chỉnh lại. Ấn phím Shif rồi ấn F5 màn hình trở thành: F1 EMPTY 5Kg PAUSE TIME 2.0S 73
  68. Ấn phím Enter màn hình trở thành: EMPTY 5 Kg PAUSE TIME 2.0s Dùng các phím để đạt đến giá trị cần: Ấn phím màn hình trở thành: EMPTY 4Kg Enter PAUSE TIME 2. s Dùng các phím Để đạt đến giá trị cần: Ấn phím Enter màn hình trở thành: EMPTY 4Kg PAUSE TIME 2.5 s Sau khi đặt xong bật công tắc sang chế độ làm việc. Vị trí OFF Khi ấn phím F2, F3, F4, thì màn hình cũng trở thành: TD 200 Và không cho phép đặt bất cứ thông số nào. Giới hạn các thông số đặt Mức EMPTY : 3 ÷ 15Kg Mức PAUSE TIME : 1 ÷ 4s Khối lƣợng định mức WATER (nƣớc) : 0 ÷ 250Kg 74
  69. 3.3. XÂY DỰNG LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN CHO CÁC PHƢƠNG TRÌNH CON Bắt đầu Sai P = 6at Đúng Thực hiện vòng quét Lấy số liệu từ TD 200 Mở van cân đá 1 GT đặt Sai Đúng Thực hiện vòng quét Lấy số liệu từ TD 200 Kết thúc Hình 3.3: Chƣơng trình con cân đá 1. 75
  70. Bắt đầu Sai P = 6at Đúng Thực hiện vòng quét Lấy số liệu từ TD 200 Mở van cân đá 1 Sai GT đặt Đúng Đóng van cân cát Báo đã cân đủ cát Kết thúc Hình 3.4: Chƣơng trình con cân cát. 76
  71. Bắt đầu Sai P = 6at Đúng Thực hiện vòng quétquét Lấy số liệu từ TD 200 Mở van cân đá 2 GT đặt Sai Đúng Đóng van cân cát Báo đã cân đủ cát Kết thúc Hình 3.5: Chƣơng trình con cân đá 2. 77
  72. Bắt đầu Sai P = 6at Đúng Thực hiện vòng quét Lấy số liệu từ TD 200 Mở van cân xi GT đặt Sai Đúng Đóng van cân cát Báo đã cân đủ cát Kết thúc Hình 3.6: Chƣơng trình con cân xi măng. 78
  73. Bắt đầu Sai P = 6at Đúng Thực hiện vòng quét Lấy số liệu từ TD 200 Mở van cân nƣớc GT đặt Sai Đúng Đóng van cân nƣớc Báo đã cân đủ nƣớc Kết thúc Hình 3.7:Chƣơng trình con cân nƣớc 79
  74. Kết thúc Đúng MEN? Có Start Men Sai Sai Start Semi Auto Đúng AUTO Hình 3.8: Chƣơng trình gọi chế độ tự động. 80
  75. KẾT LUẬN Sau một thời gian tìm hiểu nghiên cứu quá trình công nghệ của trạm trộn bê tông cụ thể, cùng với sự giúp đỡ hƣớng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là cô giáo Đỗ Thị Hồng Lý , em đã hoàn thành các yêu cầu nội dung của bản đồ án: Nghiên cứu quy trình hoạt động của trạm trộn bê tông. Tìm hiểu về trạm cân tự động. Do thời gian thực tế của mình không nhiều và khả năng hiểu biết còn hạn chế, nên còn nhiều vấn đề về trạm trộn bê tông thực tế em chƣa đƣa vào đƣợc trong thiết kế đồ án của mình. Em mong đƣợc sự chỉ bảo góp ý của các thầy cô cùng các bạn để bản đồ án của em đƣợc hoàn thiện hơn. Hoàn thành bản đồ án này em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo trƣờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng, đặc biệt là các thầy cô giáo trong khoa Điện dân dụng và Công Nghiệp, đã dạy bảo em trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Sau nữa em gửi lời cảm ơn đến gia đình , bạn bè, những ngƣời đã tạo điều kiện giúp đỡ để em hoàn thành bản đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn! 81
  76. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phạm Duy Hữu - Ngô Xuân Quang (2000), Vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản giao thông vận tải 2. Nguyễn Văn Hùng (1998), Máy xây dựng, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 3. Trung tâm chuyển giao công nghệ IMI, Điều khiển trạm trộn bê tông tự động 4. Hồ sơ, tài liệu của công ty xây dựng bạch đằng. 5. www.tramtronbetong.com. 6. www.Vietech.com.vn. 7. www.ebook.edu.vn. 82