毕业设计（论文）开题报告-混凝土搅拌站控制系统的设计(6页).doc

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1、-毕业设计（论文）开题报告-混凝土搅拌站控制系统的设计-第 6 页混凝土搅拌站控制系统的设计开题报告一、选题目的及意义混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的。它是建筑、桥梁、道路、大坝等工程施工中的必备设备，它由贮料、配料、放料等机构部件组成，是一个受多环节制约的复杂系统。而随着我国经济建设的高速发展，综合国力不断增强，国家对基础设计建设的投资力度加大，拉动了城市商品混凝土的高速发展，同时，使混凝土搅拌站有了较大的发展空间，最初搅拌站仅以单机的形式出现，混凝土自拌自用，随着基础设施建设大规模的开展，产生了很大的商品混凝土市场，搅拌站的需求越来越大，计量要求越来越高，于是出现了各种形式带有计

2、量装置的搅拌站，从而产生了现代的混凝土搅拌站。在混凝土搅拌站自动控制系统中，最终得到的混凝土质量取决于系统的稳定性和数据采集处理的精确性。随着城市现代化建设及其大型水利等工程的不断发展,以往那种由工地自行生产混凝土的方式由于其质量难以保证、噪声及粉尘污染大,因而必将为自动控制的混凝土搅拌站所取代。自动控制的混凝土搅拌站具有产品质量优良稳定、生产成本低、环保性能良好等特点，正在成为混凝土生产的主流。搅拌站市场日益激烈的竞争，使得搅拌站自动控制系统高性价比的重要性越来越突出。因此，对低成本、高性能新型搅拌站自动控制系统的研制开始变得越来越迫切。可编程控制器（PLC）具有可靠性高、功能完善、编程简单

3、直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。 12可编程逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性价比以及一系列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视，它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制场所，是现代制造业发展的重要技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有力保障。二十世纪六十年代，美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程控制器（PDP-14型PLC）。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；可编程序范围很大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器

4、定名为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）,简称为PLC。PLC在控制领域的应用时保持了广泛的增长趋势。二、设计研究现状和发展趋势1.研究现状世界上第一座混凝土搅拌站出现在二十世纪初的德国，至今商品混凝土作为独立的产业已有100多年的历史。在德国建立出混凝土搅拌站后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二战后，尤其是60年代到70年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创伤，混凝土搅拌站得到了快速的发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/h300m3/h

5、，对于混凝土生产,搅拌站应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。在我国，混凝土搅拌站的研制开始于上世纪50年代，在混凝土搅拌站的研制发展过程中，主要是参考国外的研究状态并根据用户的要求选择搅拌站的型式及主要技术参数。国标GB10171-88（混凝土搅拌站分类）和GB10172-88（混凝土搅拌站技术条件）颁布实施，将混凝土搅拌站的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。产品技术标准和搅拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站的技术指标已达到发达国家水平由于我国的城市化进程不断向前推进，商品混凝土在全国大中城市得到了迅速发展和推广应用，混凝土搅拌站（楼）也得到了高速发展。尽管在几十年的发

6、展中，我国混凝土搅拌站生产企业越来越多，产品也已形成系列化，但技术水平相比国外先进技术还是有不少差距，且各企业之间技术亦参差不齐。只有部分产品接近国际先进水平，少数技术已经达到进口混凝土搅拌站的水平，其中部分产品具有自动化程度高、生产能力高、称量精度高、投资少、搅拌质量好，能实现多仓号、多配合比、不间断地连续生产以及主机及其主要元器件的国产化程度等优点。但我国的混凝土搅拌站（楼）还存在着整体技术含量不高、普及率不高、地区差异较大、智能化程度不高和环保性能低等缺点。近几年我国基础建设，煤矿、油田开发，电站、机场、高速铁路、高等级公路建设以及城镇住宅的开发与建设正蓬勃发展，这都需要大量的混凝土。所

7、以现在正是大力发展混凝土机械的关键时刻，作为“一站三车”中的一站，混凝土搅拌站的重要地位不言而喻。2.发展趋势（1）智能化智能化是所有机械设备的最终发展方向，搅拌站也不例外。当前多数制造商在这方面都有很大的投入，但只能说还处于一种比较低的智能化状态，在这方面，要以更高一种完全意义的智能化为出发点。（2）环保化目前我国混凝土搅拌站的低环保性要从粉尘、噪声和污染三个方面加以改进和提高。在粉尘方面要在粉料的输送途径中加以控制，如水泥筒仓上采用进口的除尘器、主楼加装除尘器、螺旋机送料改为风槽送料以及整个站的封闭等都可将粉尘降低到最低程度；可通过提高主机的性能并采取隔音板之类的材料将噪声减少到最低；在污

8、染方面要通过多种途径进行，如修建废水沉淀池以及二次循环过滤装置和骨料的二次使用。另外所有的粉状物料从上料、配料、计量、投料到搅拌出料都在密闭状态下进行。搅拌机盖、水泥计量仓、粉煤灰计量仓的排尘管均与除尘器相连，骨料加注口设置阻尘板从而降低粉尘排放量。全封闭的搅拌主楼及皮带输送机结构极大地降低了粉尘和噪声对环境的污染。采用负压除尘及特种纤维滤布使投料时产生的灰尘完全进入除尘器而不向周围扩散，而收集到的粉尘又可方便地回收再利用，有效地保护环境。（3）高精度化高精度化主要指骨料、水泥、水和外加剂的计量精度，目前精度还有较大的提升空间。计量的高精度化是我国搅拌站的奋斗目标和发展方向，只有提高了计量精度

9、才能生产出更高标号的高强混凝土来，如何提高计量装置的精确度是值得探讨的一个问题。（4）标准化搅拌站的标准化是其最终的一个发展方向，任何设备都有标准，全球有国际标准，我国也有自己的行业标准。标准化可从根本上降低产品成本，节约大量的能耗资源，面对当前紧张的自然资源和高能耗低产出的形势，我们呼吁相关行业主管部门以及大型企业来推动这项事业。我国虽然有搅拌站的行业标准，但远远不能适应当前搅拌站的发展速度，标准相对滞后，行业标准在一定程度上没有起到引导作用，众多的生产厂家百家争鸣，一家一个标准的情况，造成市场混乱，使广大使用单位投资浪费。（5）国产化前几年国产主机的性能不稳定，尤其是主机的轴端密封漏油问题

10、不能很好解决，从而长期制约着国产主机的进一步提高。近几年来我国多家搅拌站生产厂家利用吸收国外主机技术相继开发了多个品牌的主机，如具有意大利技术的西门主机、仕高玛主机、德国BHS技术的主机等，在一定程度上解决了我国目前搅拌主机困绕多年的质量缺陷而得不到解决的局面。主要元器件方面目前多采用中外合资或国外独资制造的电器和液压元件，如托利多、施耐德、西门子、欧姆龙和力士乐等元器件都已相对较稳定，从而使国产站的成本有了大幅度降低，而质量上和稳定性上并不亚于进口搅拌站。三、课题研究的主要内容（1）了解课题的研究背景、意义及课题的研究内容。（2）研究混凝土搅拌站组成及工作原理。（3）选择控制器，设计混凝土搅

11、拌站控制系统。（4）编写程序语句并进行仿真。（5）撰写毕业论文。四、毕业设计进度安排1.毕业设计课题调研阶段：（第14周）：课题调研及文献检索、完成英文翻译。2.毕业设计开题报告阶段：（第56周）：完成开题报告。3.毕业设计主要工作阶段：（第714周）：（1）完成系统的总体规划。（第78周）（2）控制方案和系统设计。（第910周）（3）硬件及软件设计。（第11周）（4）完成设计说明书的撰写工作。（第1213周）4.毕业设计答辩阶段：（第1416周）五、课题研究中遇到的困难及解决办法困难：如何进行混凝土搅拌站控制系统总体方案的设计？解决方法：通过查阅资料等方式，充分理解混凝土搅拌站及PLC控制系

12、统的工作原理，结合设计要求进行方案设计。六、参考文献1 王钟,崔大勇.论混凝土搅拌站生产管理J.科技信息.2013(08)2 王前洪.模糊控制理论的特点及应用J.河南科技.2014(18)3 王黎明.浅谈西门子MM440变频器的安装与使用J.价值工程.2015(01)4 HANHO LEE.Vlsi design of digit-serial FPGA architecture. Journal of Circuits,Systems,and Computers(JCSC) . 20145 孔强.混凝土搅拌站控制系统的设计与研究 D.济南大学.20156 陈彦博.混凝土搅拌站控制系统设计 D

13、.辽宁科技大学.20127 岳阳.混凝土搅拌站自动控制系统研究D. 河南科技大学.20148 Mathematical modelling of color mixing process and PLC control implementation by using human machine interface. Schiop Laurentiu,Gaiceanu Marian. International Symposium on Electrical and Electronics Engineering . 2013 9 覃志贤.PLC在混凝土搅拌站控制系统上的应用J. 江西建材.20

14、1610 江志荣.基于PLC的电梯控制系统设计J.设备管理与维修.2017(15)11 张芬.变频器及PLC系统在集中供热中的应用J.山西科技.2017(06)12 Fuzzy scheduling control of a power plant. Garduno-Ramirez.R,Lee K.Y. Power Engineering Society winter Meeting, 2000 IEEE . 201413 Design and simulation of an internet-based interactive controlling and monitoring system for educational purposes using SCADA. Bayindir, R.,Cetinceviz, Y.,Uygun, D. International Review on Computers and Software . 2015 14 鸿桂,付斌,曹祥林.基于PLC的钢筋弯曲机弯曲参数设定J. 陈电工技术.2016(11)15 刘晓丽,李晓红.基于PLC的建筑砌块成型机液压系统设计J.机床与液压.2017(02)