Thiết kế chương trình điều khiển trạm trộn bê tông thương phẩm

, còn lại là khối lượng nước. Ngoài ra còn có thêm phụ gia vào để thoả mãn yêu cầu đặt ra. Hỗn hợp vật liệu mới nhào trộn xong gọi là hỗn hợp bê tông, hỗn hợp bê tông phải có độ dẻo nhất định, tạo hình và dầm chặt được dễ dàng. Cốt liệu có vai trò là bộ khung chịu lực, vữa xi măng và nước bao bọc xung quanh đóng vai trò là chất kết dính, đồng thời lấp đầy khoảng trống của cốt liệu. Khi rắn chắc, hồ xi măng kết dính các cốt liệu thành một khối đá và được gọi là bê tông. Bê tông có cốt thép gọi là bê tông cốt thép. 1.2. Phân loại. Bê tông có nhiều loại, có thể phân loại như sau: *Theo cường độ ta có: Bê tông thường có cường độ từ 150 ữ 400 daN/cm2 Bê tông chất lượng cao có cường độ từ 500 ữ 1400 daN/ cm2 *Theo loại kết dính: Bê tông xi măng, bê tông silicát, bê tông thạch cao, bê tông polime, bê tông đặc biệt . *Theo loại cốt liệu: Bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tông cốt liệu đặc biệt, bê tông cốt kim loại. *Theo phạm vi sử dụng: Bê tông thường được dùng trong kết cấu bê tông cốt thép (móng, cột, dầm, sàn). Bê tông thuỷ công dùng để xây đập. Bê tông đặc biệt, bê tông chịu nhiệt, bê tông chống phóng xạ. 1.3. Vật liệu làm bê tông. Để kết cấu được bê tông nhất thiết cần có các nguyên liệu sau: 1.3.1.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. 1.3.2 .Cốt liệu nhỏ cát. Cát để làm bê tông có thể là cát thiên nhiên hay cát nhân tạo cỡ hạt từ (0,14ữ5) mm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), từ (0,15ữ4,75) mm theo tiêu chuẩn Mỹ, từ (0,08ữ5) 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. 1.3.3. Cốt liệu lớn - đá dăm hoặc sỏi. 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, 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. 1.3.4. 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. 1.3.5. 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. 1.4.Tổng quan về trạm trộn bê tông. 1.4.1. 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: 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%ữ50% công nhân, từ 8%ữ19% 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. 1.4.2. 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. 1.4.2.1. 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. 1.4..2.2. 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. 1.4..2.3. 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. 1.5. Phân loại trạm trộn. Dựa theo năng suất, người ta chia các nơi sản xuất bê tông thành 3 loại như sau : Trạm bê tông năng suất nhỏ (10ữ30 m3 / h) Trạm trộn bê tông năng suất trung bình (30ữ60 m3 / h) Nhà máy sản xuất bê tông năng suất lớn (60ữ120 m3 / h) Có 2 dạng trạm trộn: 1.5.1. 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 (18ữ20) 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. 1.5.2. 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 cao một lần nữa). So với dạng cố định loại trạm này có độ cao nhỏ hơn nhiều (từ 7mữ10m) 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. 1.6. Máy trộn. Có nhiệm vụ là tạo ra bê tông với những mác xác định. 1.6..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. 1.6.2. Phân loại máy trộn 1.6.2.1. Căn cứ theo phương pháp trộn được chia thành hai nhóm: Nhóm máy trộn tự do và nhóm máy trộn cưỡng bức. *Nhóm máy trộn tự do: Các cánh trộn được gắn trực tiếp vào thùng trộn, khi thùng trộn quay các cánh trộn sẽ quay theo và nâng một phần các cốt liệu lên cao, sau đó để chúng rơi tự do xuống phía dưới thùng trộn đều vơí nhau tạo thành hỗn hợp bê tông. Loại máy này có cấu tạo đơn giản, tiêu hao năng lượng ít nhưng thời gian trộn lâu và chất lượng hỗn hợp bê tông không tốt bằng phương pháp trộn cưỡng 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 lượng đồng đều và tốt hơn máy trộn tự do. Nhược điểm của nó là kết cấu phức tạp hơn, năng lượng điện tiêu hao lớn hơn. Thường dùng các loại máy này để trộn hỗn hợp bê tông khô, mác cao hoặc các sản phẩm yêu cầu chất lượng cao. Theo cấu tạo thì trong các máy trộn cưỡng bức hiện nay đang sử dụng có hai loại: Máy trộn trụcđứng (còn gọi là máy trộn dạng Rôto) và máy trộn trục nằm ngang, đễu là máy trộn có thùng trộn cố định. Máy trộn trục đứng: Đối với các máy trộn trục đứng – như tên gọi – cánh trộn quay xung quanh các trục đứng hoặc một trục thẳng đứng đặt trong khoang trộn hình trụ tròn hoặc hình vành khăn. Người ta gọi các máy trộn này theo hình dáng của thùng trộn là các “máy trộn hình đĩa”. Máy trộn trục nằm ngang: Máy trộn bê tông có trục nằm ngang - giống như hình dáng của nó – còn được đặt tên là “máy trộn hình con rùa”. Trong các loại máy này, cánh trộn chuyển động theo phương vuông góc với trục, với cùng một bán kính. Vì vậy sự hình thành dòng hỗn hợp di chuyển theo phương thức trục trộn la do các cánh trộn đặt nghiêng thực h iện (góc nghiêng của các cánh đó với phương hướng kính thường có giá trị (400...500). Theo nguyên lý hoạt động máy trộn cưỡng bức có hai loại: Máy trộn cưỡng bức liên tục và máy trộn cưỡng bức làm việc theo chu kỳ Máy trộn cưỡng bức liên tục: 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 hướng thích hợp nên vừa trộn vừa chuyển dịch về phía xả, được dùng để sản xuất bê tông và vữa xây dựng có năng suất trộn từ 5 m3/ h ữ 60m3 /h thậm chí 120 m3 / h. Thường các loại máy này được tổ hợp trong các trạm trộn vì ở đó yêu cầu lượng bê tông và vữa lớn, số mác hạn chế . Máy trộn cưỡng 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 lượng cao. Thời gian hoàn thành một mẻ trộn không đến 90s. Các máy này có dung tích nạp liệu từ 250 lít ữ 600 lít, thích hợp cho các trạm trộn riêng lẻ, phục vụ nhiều loại công trình khác nhau. Trong thực tế khi nhu cầu trộn bê tông lớn hơn 90m3 hay 1500 m3 tháng thì phải thành lập trạm trộn bê tông trong nhà máy hay phân xưởng. 1.6.2.2.Căn cứ vào phương pháp đổ bê tông xi măng ra khỏi thùng, chia thành 4 loại: Loại đổ bê tông bằng cách lật nghiêng thùng Loại đổ bê tông bằng máng dỡ liệu Loại đổ bê tông qua đáy thùng ( chỉ có loại máy trộn cưỡng bức) Loại đổ bê tông bằng cách thùng quay ngược lại *Phương pháp đổ bằng cách nghiêng lật thùng: Chỉ thích hợp với các máy trộn kiểu tự do dung tích thùng nhỏ hơn 250 lít (đối với loại lật thùng bằng lực quay tay) và nhỏ hơn 350 lít (loại lật thùng nhờ lực cưỡng bức) *Phương pháp đổ bằng máng: Khi muốn lấy bê tông xi măng ra ta đưa máng vào, thùng trộn quay sẽ đổ bê tông vào máng để chảy ra ngoài. Phương pháp này đổ chậm và không triệt để, thường áp dụng với các máy trộn kiểu tự do hình trụ có dung tích thùng từ 450 lít ữ1000 lít. *Phương pháp dỡ liệu bê tông xi măng qua đáy thùng: Dưới đáy thùng có cửa dỡ liệu. Khi lấy bê tông xi măng ra ta quay cửa tấm dỡ liệu bê tông sẽ tự chảy ra. Việc đóng, mở các cửa dỡ liệu thường do các xi lanh thuỷ lực hoặc hơi ép điều khiển. Phương pháp này thường áp dụng cho các máy trộn chu kỳ kiểu cưỡng bức. *Phương pháp dỡ bê tông xi măng nhờ quay thùng ngược lại với chiều quay ban đầu: Cánh trộn sẽ đẩy bê tông ra khỏi thùng, phương pháp này thường áp dụng ở các xe vận chuyển bê tông xi măng chuyên dùng. cát đá1 đá2 xi lô xi măng Thùng Trộn Đá Cát Cốt liệu Nước Phụ gia cát đá1 đá21 Hình I.1: Mô hình trạm trộn bê tông tựơi động. 1.7. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trạm trộn bê tông (hình I.1) được trình bày như sau: 1.7.1.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. 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. 1.7.2. 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. 1.7.2.1. 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 đá1, đá 2. Mở cửa xả thùng cân xi măng Mở cửa xả thùng cân nước, phụ gia. Lúc này mới cho phép hệ thống làm việc (điều kiện làm việc “=1” ) . Sau khi 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 1.7.2.2. Chế độ điều khiển tự động. ở chế độ điều khiển tự động người vận hành chỉ cần nhấn nút Start trên bàn điều khiển. Động cơ trộn bê tông cho chạy ở chế độ không tải. Máy sẽ tự động cân đo các khối lượng 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 đá1 cũng xả để đưa lên thùng cân. Khi đá1 đủ, băng tải 1 dừng đồng thời băng tải 2 chạy, đá2 được đưa lên thùng cân. Khi đá2 đủ thì băng tải 2 dừng. Tại thùng cân đá quá trình cân được thực hiện theo nguyên tắc cân cộng dồn: MĐá = MĐá1 + MĐá2 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 15s thì xả nước và phụ gia vào trộn, bắt đầu thời gian trộn ướt là 10s (Thời gian trộn một mẻ khoảng 25s) thì cửa xả thùng trộn mở ra, bê 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, đá1, đá2, nước, xi măng và phụ gia tiếp tục được vận chuyển lên thùng cân nghĩa là: Khi số mẻ trộn chưa bằng số mẻ đặt thì sau khi xả cốt liệu và xi măng xong sẽ tiếp tục quay lại thực hiện cân cốt liệu và xi măng. Khi xả nước và phụ gia xong cũng tự động quay lại cân nước, phụ gia. Khi cân đủ thì dừng lại chờ mẻ tiếp theo. Khi số mẻ bằng số mẻ đặt thì dừng hết quá trình cân lại. 1.7.2.3. 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 chạy động cơ trộn. Đưa tay gạt sang chế độ hoạt động bằng tay (MAN), gạt chuyển mạch đóng mở cửa xả sang vị trí “STOP”, khi cần điểu khiển, gạt chuyển mạch sang vị trí đóng hoặc mở cửa xả để đóng, mở cửa xả. Nhấn nút cấp cát, đồng thời cấp 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. Trong quá trình cấp cốt liệu riêng đá thì cấp xong đá1 mới được cấp đá2. Khi cốt liệu đã được cấp đủ đưa chúng vào thùng trộn. Lúc này nhấn nút xả cốt liệu đồng thời nhấn nút xả xi măng. Do động cơ trộn luôn chạy trong quá trình hoạt 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. 1.8. Thành phần vật liệu của bê tông. 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. Sau đây là một trong số mác bê tông do trạm bê tông thương phẩm điển Văn Bảng thành phần cấp phối bê tông Cơ quan cấp mẫu : Trạm bê tông thương phẩm) điển Văn Loaị bê tông mác 150 độ sụt 60 20 mm tại công trường . Vật liệu sử dụng : Xi măng Bút Sơn Cát vàng Đá dăm 1x2 Hà Nam. Nước sinh hoạt Phụ gia FDN 2002 A (0.40/100 kg xi măng) Bảng thành phần cấp phối theo trọng lượng Mác Bê tông Vật liệu dùng cho 1m3 bê tông (kg) Xi măng kg Cát kg Đá kg Nước kg Phụ gia FDN 2002A Độ sụt mm Dung trọng Kg/ m3 150 250 851 1112 174 1.00 60ữ20 2387 Bảng thành phần cấp phối theo thể tích tuyệt đối Thành phần vật liệu Nguồn gốc Khối lượng riêng(kg/m3) Thể tích(m3) Xi măng Hà Nam 3150 0.079 Đá dăm 1x2 Hà Nam 2700 0.412 Cát vàng 2620 0.325 Nước Sinh hoạt 1000 0.174 Phụ gia FDN 2002A 1160 0.001 Hàm lượng khí 0.01 Loại bê tông : Bê tông mác 150 độ sụt 80ữ20 (mm) tại công trường Vật liệu sử dụng: Xi măng Bút Sơn Đá dăm 1x2 Hà Nam Cát vàng Nước sinh hoạt Phụ gia FDN 2002A (0.40/100 kg xi măng) Bảng thành phần cấp phối theo trọng lượng Mác bê tông Vật liệu dùng cho 1m3 bê tông (kg) Xi măng kg Cát kg Đá kg Nước kg Phụ gia FDN 2002 A Độ sụt mm Dung trọng Kg/ m3 150 260 852 1100 175 1.00 80ữ20 2388 Bảng thành phần cấp phối theo thể tích tuyệt đối: Thành phần vật liệu Nguồn gốc Khối lượng riêng(kg/m3) Thể tích(m3) Xi măng Hà Nam 3150 0.088 Đá dăm 1x2 Hà Nam 2700 0.404 Cát vàng 2620 0.322 Nước Sinh hoạt 1000 0.176 Phụ gia FDN 2002A 1160 0.001 Hàm lượng khí 0.01 1.9. Định lượng vật liệu. Bộ phận quan trọng nhất của một trạm trộn là bộ phận định lượng nguyên liệu. Để có được bê tông theo đúng mác yêu cầu ta phải đảm bảo độ chính xác về tỷ lệ các thành phần xi măng, nước, cát và phụ gia. Việc định lượng vật liệu trước đây dùng dây cơ khí, hiện tại thường được thực hiện chủ yếu trên các cân băng tải hay các cân có bộ cảm biến trọng lượng Loadcell. Qua thời gian được thực tập tại trạm bê tông điển Văn , ở đây việc định lượng vật liệu nhờ hệ thống cân điện tử và cảm biến trọng lượng Loadcell. Để giảm chi phí đầu tư ban đầu cũng như tận dụng được các thiết bị sẵn có em xin trình bày phương án định lượng vật liệu bằng hệ thống cân cơ khí như sau: Các vật liệu cát, đá1, đá2, đuợc đưa vào các phễu chứa khác nhau, băng tải có nhiệm vụ vận chuyển cốt liệu lên thùng cân.Trên các thùng cân có các cân cơ khí, mức cân có thể thay đổi được. Bằng chế độ hoạt động tự động với các giá trị đặt trước thích hợp ta có thể định lượng được các vật liệu trước khi cho vào thùng trộn. 1.10. Hoạt động của máy nén khí. Máy nén khí dùng để cấp khí nén điều khiển các cửa đóng mở cân, cấp đá, cát, xi măng, nước, phụ gia và xả bê tông. Máy nén khí là một máy đã được 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 được phân thành: Máy nén khí pittông, máy nén khí rôto, máy nén khí ly tâm, máy nén khí hướng trục và máy nén khí kiểu phun. Ví dụ: Máy nén khí pittông: Máy nén khí pittông đơn giản nhất gồm xi lanh hở, đầu kia được đậy nắp. Trong nắp có đặt van nạp và xả. Pittông chuyển động tịnh tiến qua lại trong xi lanh nhờ được nối với cơ cấu thanh truyền – tay quay. Khi pittông rút về bên phải, van nạp tự động mở, khí được nạp vào xi lanh. Khi pittông chuyển động ngược lại, áp suất trong xi lanh tăng lên đến khi nào lớn hơn áp suất trong đường ống nạp thì van nạp tự động đóng lại. 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 đường ống xả van xả mở ra, khí nén sẽ được 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 được 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. Ưu điểm: Kết cấu gọn gàng, trọng lượng 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. Nhược điểm: khó khăn chế tạo được máy có khả năng cân bằng tốt, không thể đạt được tốc độ cao, làm việc còn khá ổn và rung động. Phạm vi sử dụng:rất rộng, chúng tạo ra áp suất khí nén từ (2ữ1000) kG/cm2 và lớn hơn nữa. Máy nén khí rôto- trục vít: Máy nén khí rôto - trục vít gồm 2 trục vít lắp song song với nhau trong cùng một vỏ. Đầu hai trục có 2 bánh răng ăn khớp với nhau để truyền chuyển động quay từ trục chủ động sang trục bị động. Trong quá trình rôto quay khi được nạp vào không gian giới hạn bởi các bề mặt của vỏ và bề mặt của các răng vít. Sau đó được các vít đẩy di chuyển dọc trục. Trong khi di chuyển dọc trục, do cấu tạo của các rô to, thể tích chứa hết chiều dài rôto, khí nén được đẩy ra cửa xả vào ống dẫn tới nơi tiêu thụ hoặc tới bình chứa. Ưu điểm: +Do không có các khối lượng chuyển động tịnh tiến qua lại nên máy có thể làm việc với tốc độ cao mà vẫn bảo đảm khả năng cân bằng, ổn định, có thể nối máy trực tiếp với động cơ điện. +Các quá trình nạp và xả diễn ra liên tục +Có độ tin cậy cao. *Theo năng suất các máy nén khí được phân thành: Máy nén khí năng suất thấp, có năng suất từ 0,04ữ10m3/ph; máy nén khí năng suất trung bình có năng suất từ 10ữ100m3/ph; máy nén khí năng suất cao, có năng suất lớn hơn 100m3/ph. *Theo nguyên lý nén khí chúng được chia thành hai nhóm: Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc biến đổi động năng trong đó không khí được truyền với một tốc độ lớn và được nén nhờ sự biến đổi động năng của dòng khi chuyển động thành công nén (máy nén khí ly tâm, hướng trục thuộc nhóm này) Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc giảm thể tích chứa khí trong đó khí lấy từ không gian có áp suất thấp đưa vào một không gian kín (không gian công tác) sau đó được nén và tăng áp suất do giảm thể tích không gian kín (các loại máy nén khí pittông, rôto, thuộc nhóm này) 1.11. Hoạt động của máy bơm nước. Máy bơm là máy thuỷ lực dùng để hút và đẩy chất lỏng từ nơi này đến nơi khác. Chất lỏng dịch chuyển trong đường ống nên bơm phải tăng áp suất chất lỏng ở đầu đường ống để thắng trở lực trên đường ống và thắng hiệu áp suất ở 2 đầu đường ống. Năng lượng bơm cấp cho chất lỏng lấy từ động cơ điện hoặc từ các nguồn động lực khác . Điều kiện làm việc của máy bơm rất khác nhau (trong nhà, ngoài trời, độ ẩm, nhiệt độ...) và bơm phải chịu được tính chất lý, hoá của chất lỏng cần vận chuyển. Kết luận: Chương I cho ta hiểu được cấu tạo và thành phần chính của bê tông một cách hệ thống, các nguyên vật liệu làm ra nó và những nguyên nhân làm giảm chất lượng của bê tông. Đây là một điều quan trọng vì muốn thiết kế ra hệ thống trạm trộn bê tông tự động trước tiên ta phải hiểu được cấu tạo thành phần chính của bê tông. Chương này cũng cho ta một cái nhìn tổng quan về trạm trộn bê tông trong thực tế, nguyên tắc hoạt động để tạo ra được một mẻ bê tông từ các loại nguyên vật liệu cơ bản Chương II: Thuyết minh nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển trạm chộn bê tông và chức năng các phần tử của trạm 2.1.Giới thiệu chung Trạm trộn bê tông Văn điển cú cụng xuất 30 m3 / h dùng để làm đồng đều hỗn hợp xi măng, cát, đá ( kích thước đá lớn nhất dmax 70 mm ), nước trong các dây chuyền sản xuất bê tông tươi, sản xuất gạch bằng phương pháp trộn cưỡng bức. Trạm có hệ thống điều khiển tự động và định lượng bằng điện tử để tạo ra các loại sản phẩm (mác bê tông ) khác nhau. Trạm có ba chế độ vận hành: tự động, bán tự động, bằng tay, tuỳ theo điều kiện cụ thể ta lựa chọn các chế độ hoạt động hợp lý như sau: Chế độ hoạt động hoàn toàn thường xuyên khi vận hành trạm. Chế độ bán tự động dùng cho các ứng dụng không theo, tuỳ biến Chế độ bằng tay hoàn toàn sử dụng khi lắp đặt, hiệu chỉnh và sửa chửa trạm, ở chế độ vận hành bằng tay người vận hành phải quan sát và vận hành bằng tay cho thao tác công nghệ (đây là chế độ ở mức thấp nhất nên khi vận hành phải thật thận trọng). Trong chế độ tự động hoàn toàn, hệ thống đã được cài đặt trước 100 cấp phối bê tông tuỳ thuộc từng loại vật liệu khác nhau và hoàn toàn có thể chỉnh sửa tuỳ theo yêu cầu cụ thể. 2.1 Mạch động lực ( hình 2.1 a, b) Sơ đồ mạch động lực bao gồm Aptômát tổng 200 A : Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho toàn bộ tủ điều khiển Aptômát 75 A : Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ trộn bêtông ( công suất P = 22 Kw ) 2 Aptômát 25 A : Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ kéo xe skíp và động cơ kéo vít tải đứng ( công suất P = 7,5 Kw ) Aptômát 30A: Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ kéo vít tải xiên( công suất P = 11 Kw ) 2 Aptômát 10A: Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho động cơ bơm nước ( công suất P = 3 Kw )và máy nén khí ( công suất P =2 ._.Kw ) 5 Aptômát 10A: Đóng, cắt và bảo vệ ngắn mạch cho cuận hút của các van điên khí nén 2 Khởi động từ 50 A, KM1và KM2 cùng 1 khởi động từ 40 A KM3 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải động cơ trộn. KM1, KM3 mở máy động cơ ở đấu sao, KM1 KM2 cho động cơ trộn chạy ở chế độ đấu tam giác 2 Khởi động từ 30 A, KM4và KM5 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải động cơ kéo xe skíp. KM4 cấp nguồn cho động cơ chạy thuận ( Xe skíp đi lên ) KM5 cấp nguồn cho động cơ chạy nghịch ( Xe skíp đi xuống) Khởi động từ 30 A, KM6 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải động cơ kéo vít tải đứng Khởi động từ 40 A, KM7 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải động cơ kéo vít tải xiên Khởi động từ 12 A, KM8 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho máy bơm nước Khởi động từ 12 A, KM9 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho máy nén khí Khởi động từ 12 A, KM10 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho máy rung Khởi động từ 10 A, KM11 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút van điện khí nén đóng mở cửa xả bêtông Khởi động từ 10 A, KM12 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút van điện khí nén đóng mở cửa xả nước Khởi động từ 10 A, KM13 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút van điện khí nén đóng mở cửa xả ximăng Khởi động từ 10 A, KM14 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút van điện khí nén đóng mở cửa đá 1 Khởi động từ 10 A, KM15 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút van điện khí nén đóng mở cửa đá 2 Khởi động từ 10 A, KM1đ6 đóng, cắt nguồn và bảo vệ quá tải cho cuộn hút van iện khí nén đóng mở cửa cát 2.2. Mạch điều khiển (Hình 2.2, hình 2.3, hình 2.4, hình 2.5) Mạch điều khiển bao gồm các phần tử sau: - PLC, lưu giữ chương trình điều khiển - Cổng phụ EM 231 cổng mở rộng nhận tín hiệu đầu vào - BOCUDAT nhận tín hiệu tương tự từ đầu cân (load cell), chuyển thành tín hiệu số gửi đến PLC. Ngoài ra BOCUDAT còn lưu giữ các mã mác bê tông. - Các rơle thời gian T1 đến T4 - Các rơle trung gian R1 đến R20 - Rơle kiểm tra thứ tự pha - Các đồng hồ, đèn báo - Các bộ cảm biến trọng lượng: Xi măng dùng 3 bộ, cốt liệu dùng 3 bộ, nước dùng 1 bộ. - Các công tắc hành trình - Các công tắc chuyển mạch, nút bấm chạy, dừng 2.3. Chức năng từng phần tử trong mạch điều khiển: - PLC S7-200, CPU 226: Đây là bộ não của trạm trộn, nơi lưu giữ chương trình điều khiển, giải quyết các bài toán điều khiển do yêu cầu công nghệ đặt ra. PLC S7-200, CPU 226 có 24 đầu nhận tín hiệu vào, 16 đầu ra tín hiệu điều khiển, 8 kByte bộ nhớ chương trình, 5 kByte bộ nhớ dữ liệu. Ngoài ra còn có các cổng ghép nối máy tính, ghép nối thiết bị mở rộng, ghép nối internet... - Cổng phụ EM 221: Là cổng mở rộng đầu vào, modul này có 8 đầu vào, không có đầu ra. Nó nhận các tín hiệu phản hồi từ quá trình về cho PLC giải quyết. rồi đưa vào cổng phụ EM231. - Các rơle thời gian: Tạo khoảng thời gian trễ cho các bước hoạt động trong chu kỳ điều khiển. Ví dụ tạo khoảng thời gian trễ cho cửa xả bê tông, tạo khoảng thời gian trễ cho trùng cáp... Rơle thời gian T1: Tạo khoản thời gian trễ không cho vít tải xiên và vít phụ khởi động đồng thời. Rơle thời gian T2: Tạo khoảng thời gian trễ trùng cáp Rơle thời gian T3: Tạo khoảng thời gian trễ trộn bê tông Rơle thời gian T4: Tạo khoảng thời gian trễ xả bê tông. - Công tác hành trình: Báo cáo trạng thái đóng, mở các cửa xả bê tông, xi măng, đá, nước... và vị trí xe skíp trong chu kỳ hoạt động về mạch điều khiển. Công tắc hành trình Đ1: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa VTP1 Công tắc hành trình Đ2: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa VTP2 Công tắc hành trình Đ3: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa VTP3 Công tắc hành trình ĐCN: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa xả nước. Công tắc hành trình ĐTX: Báo trạng thái đóng hoặc mở cửa xả xi măng Công tắc hành trình ĐT10: Báo trạng thái xe skíp ở vị trí chờ cốt liệu. Công tắc hành trình ĐT1: Báo trạng thái xe skíp ở vị trí chờ xả cốt liệu. Công tắc hành trình ĐT2: Báo trạng thái xe skíp, cửa xả xi măng, cửa xả nước ở vị trí mở (đang xả cốt liệu) vào cối trộn. Bộ cảm biến ĐTT và cuộn hút ĐTT: Báo trạng thái đóng cửa xả bê tông. Bộ cảm biến MTT và cuộn hút MTT: Báo trạng thái mở cửa xả bê tông. Công tắc hành trình HCL: Hạn chế đi lên của xe skíp không qua khỏi điểm đợi cốt liệu, bảo đảm an toàn cho xe skíp. Công tắc hành trình HCX: Hạn chế đi xuống của xe skíp không qua khỏi điểm đợi cốt liệu, đảm bảo an toàn cho xe skíp. Công tắc hành trình NTT: Bảo đảm cối trộn quay đúng chiều. - Các công tắc chuyển mạch: Chọn chế độ làm việc tự động hoặc bằng tay cho các khâu trong chu kì hoạt động của trạm. - Các nút bấm chạy, dừng: Điều khiển các bước hoạt động của trạm trộn bằng tay. - Các rơle trung gian: Khuếch đại tín hiệu điều khiển từ PLC tới cuộn hút các khởi động từ. Rơle trung gian R1: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP1 Rơle trung gian R2: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP2 Rơle trung gian R3: Điều khiển cửa cấp cốt liệu VTP3 Rơle trung gian R4: ĐIều khiển nguồn cấp cho kênh cân 1 của BUCODAT Rơle trung gian R5: ĐIều khiển nguồn cấp cho kênh cân 2 của BUCODAT Rơle trung gian R6: Điều khiển vít tải xiên Rơle trung gian R7: Điều khiển bơm nước Rơle trung gian R11: Điều khiển cửa xả xi măng Rơle trung gian R13: Điều khiển cửa xả bê tông Rơle trung gian R14: Điều khiển rơle thời gian trộn Rơle trung gian R15: Điều khiển xe skíp lên Rơle trung gian R16: Điều khiển xe skíp xuống Rơle trung gian R17: Bảo vệ xe skíp xuống, lên không quá hành trình. - Bộ nguồn 24 VDC cung cấp nguồn 24VDC cho mạch điều khiển. - Bộ nguồn ổn áp 220V cung cấp nguồn 220V cho mạch điều khiển. 2.4. Sơ đồ mạch nhận tín hiệu cân hình 2.10, 2.11 - Giới thiệu chung về BUCODAT: Là thiết bị chuyên dụng của hãng GEORG BUTTNER Cộng hào liên bang Đức, được thiết kế để lưu giữ các chương trình điều khiển (các mác bê tông) và có đầu nhận tín hiệu tương tự từ cảm biến áp lực (Load cell) gửi về. Bản thân BUCODAT có 2 kênh nhận tín hiệu, có sẵn các bộ khuếch đại, có hai bộ hiển thị tín hiệu. - Nguyên lý làm việc của BUCODAT: Nguyễn lý cân cốt liệu: Khi BUCODAT được cấp nguồn nuôi, nếu chân F1 được cấp nguồn 220V, kênh cân 1 bắt đầu hoạt động. Chân EM1 có dương 24VDC gửi về PLC. Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho cửa VTP1 mở cấp cốt liệu 1 vào xe skíp. Khi trọng lượng thành phần cốt liệu 1 đủ theo lượng đặt, (tín hiệu từ load cell 1, 2, 3 gửi về), mức điện áp chân DS1 ngay lập tức lên + 24VDC gửi về PLC. Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho cửa VTP2 mở cấp cốt liệu 2 vào xe skíp. Khi trọng lượng thành phần cốt liệu 2 đủ theo lượng đặt, (tín hiệu từ load cell 1, 2, 3 gửi về), mức điện áp chân DS2 ngay lập tức lên + 24VDC gửi về PLC. Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho cửa VTP3 mở cấp cốt liệu 3 vào xe skíp. Khi trọng lượng thành phần cốt liệu 3 đủ theo lượng đặt, (tín hiệu từ load cell 1, 2, 3 gửi về), mức điện áp chân PE1 ngay lập tức lên + 24VDC gửi về PLC báo việc cân cốt liệu đã hoàn thành. Nhận được tín hiệu từ chân PE1, PLC tiến hành làm công việc tiếp theo. Nguyên lý cân xi măng: Khi BUCODAT được cấp nguồn nuôi, nếu chân F2 được cấp nguồn 220V, kênh cân 2 bắt đầu hoạt động. Chân EM2 có dương 24VDC gửi về PLC. Nhận được tín hiệu này PLC ra lệnh cho vít tải xiên hoạt động. Khi trọng lượng xi măng đủ theo lượng đặt, (tín hiệu từ load cell 4, 5, 6 gửi về), mức điện áp chân DS2 và chân PE2 ngay lập tức lên + 24VDC gửi về PLC. Nhận được tín hiệu từ chân PE2, PLC tiến hành làm công việc tiếp theo. 2.5. Nguyên lý hoạt động của sơ đồ: a, Nguyên lý hoạt động cửa xả VTP1(Cửa cỏt) - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q0.0 đóng lại). Dương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn rơle trung gian R1. Để rơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R1. Cuộn hút R1 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R1 (62-300) của rơle trung gian R1 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP1. Cuộn hút VTP1 sẽ điều khiển xilanh khí 1 đóng hoặc mở cửa Đ1 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q0.0 của PLC. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C1, đương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R1. Để rơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R1. Cuộn hút R1 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R1 (62-300) của rơle trung gian R1 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP1. Cuộn hút VTP1 sẽ điều khiển xilanh khí 1 đóng hoặc mở cửa Đ1 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ việc ta ấn hay không ấn nút C1. b- Nguyên lý hoạt động cửa xả VTP2 (Cửa đỏ 1)- Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q0.1 đóng lại). Dương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R2. Để rơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R2. Cuộn hút R2 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R2 (63-301) của rơle trung gian R2 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP2. Cuộn hút VTP2 sẽ điều khiển xilanh khí 2 đóng hoặc mở cửa Đ2 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q0.1 của PLC. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C2, dương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R1. Để rơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (Báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R1. Cuộn hút R2 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R2 (62-301) của rơle trung gian R2 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP2. Cuộn hút VTP2 sẽ điều khiển xilanh 2 đóng hoặc mở cửa Đ2 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ việc ta ấn hay không ấn nút C2. c- Nguyên lý hoạt động cửa xả VTP3 (Cửa đỏ 2) - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q0.2 đóng lại). Dương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R3. Để rơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệu của xe skíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R3. Cuộn hút R3 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R3 (62-302) của rơle trung gian R3 đóng lịa cấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP3. Cuộn hút VTP 3 sẽ điều khiển xi lanh khí 3 đóng hoặc mở cửa Đ3 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q0.2 của PLC. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C3, dương nguồn 24V cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R3. Để rơle này tác động, trước đó tiếp điểm thường mở DTO của công tắc hành trình DTO báo trùng cáp phải đóng lại (báo trạng thái chờ cấp liệp của xe skíp) cấp nguồn 0V cho 1 đầu của R3. Cuộn hút R3 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R3 (62-302) của rơle trung gian R3 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VTP3. Cuộn hút VTP sẽ điều khiển xilanh 3 đóng hoặc mở cửa Đ3 đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ việc ta ấn hay không ấn nút C3. d- Nguyên lý hoạt động cửa xả xi măng - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.0 đóng lại). Dương nguồn 24V từ Q100 qua tiếp điểm thường đóng R6 (220-221) của rơle trung gian điều khiển vít tải xiên (báo vít tải xiên không hoạt động) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R11. Cuộn hút R11 được cấp đủ sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R11 (62-305) của rơle trung gian R11 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXX. Cuộn hút VXX sẽ điều khiển xilanh khí 2 đóng hoặc mở cửa xả xi măng đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q1.0 của PLC. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C6, dương nguồn 24V từ C6 qua nút dừng D6 qua tiếp điểm thường đóng R6 (220-221) của rơle trung gian điều khiển vít tải xiên (báo vít tải xiên không hoạt động) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R11. Cuộn hút R11 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R11 (62-305) của rơle trung gian R11 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXX. Cuộn hút VXX sẽ điều khiển xi lanh khí 4 đóng lại, điều khiển cửa xả xi măng mở ra. Khi ta ấn nút dùng D6 nguồn 24V bị cắt, cuộn hút R6 mất điện. Tiếp điểm thường mở R11 (62-305) của rơle trung gian R11 mở ra cắt nguồn 220V cho cuộn hút VXX. Cuộn hút VXX sẽ điều khiển xi kanh khí 4 mở ra điều khiển cửa xả xi măng đóng lại. e- Nguyên lý hoạt động cửa xả nước - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khểin từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.1 đóng lại). Dương nguồn 24V từ Q1.1 qua tiếp điểm thường đóng R7 (225-226) của rơle trung gian điều khiển bơm nước (báo bơm nước không hoạt động) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R12. Cuộn hút R12 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R12 (62-309) của rơle trung gian R12 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXN. Cuộn hút VXN sẽ điều khiển xi lanh khí 5 đóng hoặc mở cửa xả nước đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q1.1 của PLC. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C7, dương nguồn 24V từ C7 qua nút dừng D7 qua tiếp điểm thường đóng R7 (225-226) của rơle trung gian điều khiển bơm nước (báo bơm nước không hoạt động) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R12. Cuộn hút R12 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R12 (62-306) của rơle trung gian R12 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXN. Cuộn hút VXN sẽ điều khiển xi lanh khí 5 đóng lại, điều khiển cửa xả xi măng mở ra. Khi ta ấn nút dừng D7 nguồn 24V bị vắt, cuộn hút R12 mất điện. Tiếp điểm thường mở R12 (62-306) của rơle trung gian R12 mở ra cắt nguồn 220V cho cuộn hút VXN. Cuộn hút VXN sẽ điều khiển xi lanh khí 5 mở ra điều khiển cửa xả nước đóng lại. f- Nguyên lý hoạt động cửa xả bê tông - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.2 đóng lại). Dương nguồn 24V từ Q1.2 cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R13. Cuộn hút R13 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R13 (62-307) của rơle trung gian R13 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXBT. Cuộn hút VXBT sẽ điều khiển xi lanh khí 6 đóng hoặc mở cửa xả bê tông đáp ứng đúng tín hiệu điều khiển từ chân Q1.2 của PLC. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cửa xả đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C8, dương nguồn 24V từ C8 qua nút dừng D8 cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R13. Cuộn hút R13 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R13 (62-307) của rơle trung gian R13 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút VXBT. Cuộn hút VXBT sẽ điều khiển xi lanh khí 6 đóng lại, điều khiển cửa xả bê tông mở ra. Khi ta ấn nút dừng D8 nguồn 24V bị cắt, cuộn hút R13 mất điện. Tiếp điểm thường mở R13 (62-307) của rơle trung gian R13 mở ra cắt nguồn 220V cho cuộn hút VXBT. Cuộn hút VXBT sẽ điều khiển xi lanh khí 6 mở ra điều khiển cửa xả bê tông đóng lại. g- Nguyên lý hoạt động bơm nước - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc cân đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q0.6 đóng lại). Dương nguồn 24V từ Q0.6 qua tiếp điểm thường đóng R12 (213-214) của rơle trung gian điều khiển cửa xả nước (báo cửa xả nước đang đóng) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R7. Cuộn hút R7 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R7 (62-370) của rơle tủng gian R7 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K12. Tiếp điểm K12 sẽ cấp nguồn động lực cho bơm nước. Bơm nước bắt đầu hoạt động đưa nước lên thùng cân. Điều khiển tín hiệu từ chân Q0.6 của PLC (đóng hay không đóng) dẫn đến bơm nước hoạt động hay không hoạt động. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc cân đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C5, dương nguồn 24V từ C5 quan tiếp điểm thường đóng R12 (213-214) của rơle trung gian điều khiển cửa xả nước (báo cửa xả nước đang đóng) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R7. Cuộn hút R7 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R7 (63-370) của rơle trung gian R7 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K12. Tiếp điểm K12 sẽ cấp nguồn động lực cho bơm nước. Bơm nước bắt đầu hoạt động đưa nước lên thùng cân. Việc ấn hay không ấn C5 làm cho bơm nước hoạt động hay không hoạt động. h- Nguyên lý hoạt động xe skíp Hoạt động đi lên: - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc gầu đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.4 đóng lại). Dương nguồn 24V từ Q1.4 qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT1 (báo chưa đến điểm đợi), qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT2 (báo chưa đến điểm xả cốt liệu), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian điều khiển xe skíp đi xuống R16 (248-249), (báo xe skíp không đi xuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R15. Cuộn hút R15 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R15 (62-350) của rơle trung gian R15 đóng lại cấp nguồn 220V cgo cuộn hút K20. Tiếp điểm khởi động từ K20 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầu đilên. Xe skíp đi lên đến DT1, tiếp điểm thường đóng R14 (251-252) và tiếp điểm thường đóng R13 (247-252) chưa đóng báo chưa hết một chu kỳ trộn đồng thời lúc đó Q1.4 đã mở thì rơle trung gian R15 không thể hoạt động, xe skíp sẽ dừng lại ở vị trí chờ đi tiếp. Khi đã kết thúc một chu kỳ trộn, DTT đóng báo cửa xả bê tông đã đóng, tiếp điểm Q1.4 lại đóng, nguồn 24V từ Q1.4 sẽ qua tiếp điểm thường mở DTT (246-251), qua tiếp điểm thường đóng R14 (251-252), qua tiếp điểm thường đóng 247-252), (hai tiếp điểm này báo toàn bộ thời gian trộn và xả bê tông) qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT2 (báo chưa đến điểm xả cốt liệu), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian điều khiển xe skíp đi xuống R16 (248-249), (báo xe skíp không đi xuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút role trung gian R15. Cuộn hút R15 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R15 (62-350) của rơle trung gian R17 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K20. Tiếp điểm khởi động từ K20 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp lại đi lên, xe skíp lên tới điểm xả cốt liệu, DTT mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho rơle R15, xe skíp lên tới điểm xả cốt liệu, DTT mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho rơle R15, xe skíp dừng và xả cốt liệu vào cối trộn. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc gầu đặt ở chế độ bằng tay, khi ấn nút điều khiển chạy C9. Dương nguồn 24V từ C9 qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT1 (báo chưa đến điểm đợi), qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT2 (báo chưa đến điểm xả cốt liệu), qua tiếp điểm thường đóng cửa rơle trung gian điều khiển xe skíp đi xuống R16 (248-249), (báo xe skíp không đi xuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R15. Cuộn hút R15 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R15 (62-350) của rơle trung gian R17 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K20. Tiếp điểm khởi động từ K20 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầu đi lên. Xe skíp đi lên đến DT1, tiếp điểm thường đóng DT1 mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho R15, nếu chưa hết một chu kỳ trộn, tiếp điểm thường đóng R14 (251-252) và tiếp điểm thường đóg R13 (247-252) chưa đóng báo chưa hết một chu kỳ trộn đồng thời lúc đó nếu có ấn C9 thì rơle trung gian R15 cũng không thể hoạt động, xe skíp sẽ dừng lại ở vị trí chờ đi tiếp. Khi đã kết thúc một chu kỳ trộn, DTT đóng báo cửa xả bê tông đã đóng, ta ấn nút C9, nguồn 24V từ nguồn qua C9 sẽ qua tiếp điểm thường mở DTT (246-251), qua tiếp điểm thường đóng R14 (251-252), qua tiếp điểm thường đóng R13 (247-252), (hai tiếp điểm này báo toàn bộ thời gian trộn và xả bê tông) qua tiếp điểm thường đóng công tắc hành trình DT2 (báo chưa đến điểm xả cốt liệu), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian điều khiển xe skíp đi xuống R16 (248-249), (báo xe skíp không đi xuống) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R15. Cuộn hút R15 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R15 (62-350) của rơle trung R17 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K20. Tiếp điểm khởi động từ K20 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp lại đi lên, xe skíp lên tới điểm xả cốt liệu, DTT mở ra, cắt nguồn 24V cấp cho rơle R15, xe skíp dừng và xả cốt liệu vào cối trộn. Trong khi xe skíp đi lên, bất cứ khi nào ta ấn nút dừng D9, ngay lập tức cuộn hút R15 mất điện, xe skíp dừng ngay lập tức. Hoạt động đi xuống: - Chế độ hoạt động tự động: Công tắc gầu đặt ở chế độ tự động, khi có tín hiệu điều khiển từ PLC (tiếp điểm thường mở Q1.5 đóng lại). Dương nguồn 24V từ nguồn qua Q1.4 qua tiếp điểm thường đóng mở chậm của rơle thời gian T2), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian điều khiển xe skíp đi lên R15 (255-256), (báo xe skíp không đi lên) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R16 (62-360) của rơle trung gian R16 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K21. Tiếp điểm khởi động từ K21 sẽ cấp nguồn động lực cho động cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầu đi xuống. Xe skíp đi xuống đến DT0 (báo đã đến điểm chờ cốt liệu từ bong ke), nó dừng lại nhưng cáp kéo vẫn còn căng, việc cân cốt liệu lúc này sẽ không chính xác. Để cho cáp trùng, tiếp điểm thường mở DTO (62-635) mở ra, cắt nguồn cấp cuộn hút rơle thời gian. Sau một khoảng thời gian chỉnh định, tiếp điểm thường đóng mở chậm của rơle thời gian T2 mở ra, cắt nguồn điều khiển R16, tới cáp bây giờ mới ngừng nhả cáp, cáp kéo liệu đã chùng, việc cân, đo cốt liệu bây giờ mới chính xác. - Chế độ hoạt động bằng tay: Công tắc gầu đặt ở chế độ tay, khi ấn nút chạy C10 dương nguồn 24V từ nguồn qua C10 qua tiếp điểm thường đóng mở chậm của rơle thời gian T2), qua tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian điều khiển xe skíp đi lên R15 (255-256), (báo xe skíp không đi lên) cấp đến 1 đầu cuộn hút rơle trung gian R16. Cuộn hút R16 được cấp đủ nguồn sẽ tác động. Tiếp điểm thường mở R16 (62-360) của rơle trung gian R16 đóng lại cấp nguồn 220V cho cuộn hút K21. Tiếp điểm khởi động từ K21 sẽ cấp nguồn động lực cho nguồn động cơ kéo xe skíp, xe skíp bắt đầu đi xuống. Xe skíp đi xuống đến DT0 (báo đã đến điểm chờ cốt liệu từ bong ke), nó dừng lại nhưng cáp kéo vẫn còn căng, việc cân cốt liệu lức này sẽ không chính xác. Để cho cáp trùng, tiếp điểm thường mở DTO (62-635) mở ra, cắt nguồn cấp cuộn hút rơle thời gian. Sau một khoảng thời gian chỉnh định, tiếp điểm thường đóng mở chậm của rơle thời gian T2 mở ra, cắt nguồn điều khiển R16, tới cáp bây giờ mới ngừng nhả cáp, cáp kéo liệu đã chùng, việc cân, đo cốt liệu bây giờ mới chính xác. Muốn dừng bất cứ khi nào, ta chỉ cần nhả nút bấm C10, ngay lập tức xe skíp dừng lại, không xuống nữa- Cổng phụ EM 231: Là cổng mở rộng nhận tín hiệu tương tự từ cân nước gửi về. Cổng này có 4 đầu vào tương tự, không có đầu ra. 2.6.1. Tính chọn công suất động cơ: Căn cứ vào yêu cầu của trạm ta sẽ chọn các động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Động cơ ngắn hạn lặp lại: là chế độ mà thời gian mang tải và thời gian nghỉ xen kẽ nhau. Khi làm việc nhiệt sai tăng lên nhưng chưa tới ổn định. Thời gian nghỉ giảm nhưng chưa tới 0. Đối với chế độ ngắn hạn lặp lại người ta dùng khái niệm hệ số đóng điện ε% (Hệ số tiếp điện). ε% = = (II.1) trong đó: tlv: là thời gian làm việc có tải tc.kỳ= tlv+ tnghỉ : là thời gian của một chu kỳ. Người ta đã chế tạo chuẩn: Ngắn hạn lặp lại tải thay đổi: Khi ε% = ε%chuẩn ta tính theo công thức: (II.2) Trong đó :Mi: trị số mômen ứng với khoảng thời gian ti . Mđt: mô men đẳng trị. Ptđ: Công suất tương đương. Khi ε% ≠ ε%chuẩn thì ta phải tính ra Mđt từ đó ta tính ra Pđt. Do đó công suất tính toán Ptt được tính theo công thức sau: (II.3) Sau đó tính chọn công suất định mức Pđm lớn hơn hoặc bằng công suất tính toán Ptt (Pđm ≥ Ptt). Ngắn hạn lặp lại tải không đổi: Đối với ngắn hạn lặp lại tải không đổi thì chọn công suất định mức Pđm lớn hơn hoặc bằng công suất yêu cầu Pyc (Pđm ≥ Pyc) phù hợp giữa ε%tải và ε%chuẩn, tốc độ thích hợp. Khi ε% ≠ ε%chuẩn thì ta phải tính: . (II.4) Sau đó tính chọn Pđm≥ Ptt như bình thường. 2.7 Yêu cầu công nghệ của trạm trộn bê tông 2.7.1Yêu 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. 2.2.2 Yêu cầu nghệ của xe skíp kéo liệu 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 2.7.3 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 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 2.7.4 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 2.75. 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 làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại Động cơ có thông số P = 2 Kw, n = 1450 v/ph 2.7.2 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 2.7.3 Yêu cầu công nghệ của đầm rung Cấu tạo : là động cơ KĐB rô to lồng sóc, hai đầu rô to có gắn các vành lệch tâm, khi quay hai vành loch tâm này tạo ra sự rung động rất lớn. Nếu ta gắn đầm rung vào cửa xả cốt liệu, với lực rung như vậy các cửa xả sẽ khong bị tắc. + yêu cầu về đầm rung 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 = 0,15Kw , 0,25Kw , 0,25 Kw ,0,15 Kw, n = 1450 v/ph 2.7.4 Yêu cầu công nghệ của cửa sả 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 Căn cứ vào thực nghiệm và yêu cầu công suất của trạm Văn điền ta có công suất của các động cơ sau: Pđộng cơ trộn = 22 KW Pđộng cơ xe kíp =7.5 KW Pđộng cơ vít tải đứng =7.5Kw P động cơ vít tải xiên =11KW Pđộng cơ bơm nước = 3 KW Pđộng cơ phụ gia = 0,4 KW P động cơ đầm cát = 0,15 KW P động cơ đầm đá 1 = 0,25 KW P động cơ đầm đá 2 = 0,25 KW P động cơ đầm xi măng = 0,15 KW Tất cả các động cơ trên đều dùng động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc Sơ đồ cung cấp điện cho trạm trộn TI 500/5A Biến áp 200 KVA 35/ 0,4 CC 35 KV DCL 6A Động cơ đầm cát, xi măng 160A Động cơ trộn chính 50 A Động cơ xe kíp Động cơ vít tải 10 A 10 A Động cơ bơm nước 6A Động cơ bơm phụ gia 60 A Động cơ nén khí 6A Động cơ đầm đá1, đá2 600 A MF dự phòng 600A G 2.8,1.Thiết kế trạm biến áp: Công suất tính toán của trạm là: Stt = (Pđộng cơ trộn + Pđộng có xe kíp + Pvít tải + Pnén khí +Pbơm nước +Pbơm phụ gia +Pđầm cát +Pđầm xi + Pđầm đá1 + Pđầm đá 2 )/ 0,8 = ( 22 + 7.5*2 + 11+ 3 +0.4+0.15+0.25+0.25*2+0.15= 65.56kw Trong đó: 0,8 là hệ số cosj tính chung._.