MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………………..i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………………… ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………………………………………………… viii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU………………………………………………………………………….ix
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ…………………………………………………………………………. x
MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………………………………3
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ………………………………………………………………………………….3
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………………3
3. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN …..3
4. TÓM TẮT CÔ ĐỌNG CÁC LUẬN ĐIỂM CƠ BẢN VÀ ĐÓNG GÓP MỚI
CỦA TÁC GIẢ ………………………………………………………………………………………………….4
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………..5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY BÊ TÔNG AN THÁI ……………………….6
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY BÊ TÔNG AN THÁI …………………………………….6
1.2. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG ……………………………………………………….9
1.2.1. Trạm trộn bê tông cƣỡng bức dạng tháp……………………………………………… 10
1.2.2. Trạm trộn bê tông cƣỡng bức dạng nằm ngang …………………………………… 11
1.2.3. Trạm trộn bê tông liên tục …………………………………………………………………. 12
1.2.4. Trạm trộn bê tông chu kỳ …………………………………………………………………… 13
1.3. PHÂN LOẠI BÊ TÔNG [2] …………………………………………………………………….. 14
1.3.1. Phân loại theo khối lƣợng thể tích (dung trọng) ………………………………….. 14
1.3.2. Phân loại theo chất kết dính dùng trong bê tông …………………………………. 15
1.3.3. Phân loại theo phạm vi sử dụng………………………………………………………….. 15
1.4. VẬT LIỆU LÀM BÊ TÔNG ……………………………………………………………………. 16
1.4.1. Xi măng …………………………………………………………………………………………….. 16
1.4.2. Cốt liệu nhỏ – cát……………………………………………………………………………….. 16
1.4.3. Cốt liệu lớn – đá dăm hoặc sỏi ……………………………………………………………. 17
1.4.4. Thành phần nƣớc ……………………………………………………………………………….. 17
1.4.5. Phụ gia ………………………………………………………………………………………………. 17
1.4.6. Thành phần vật liệu của bê tông …………………………………………………………. 18
1.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1…………………………………………………………………………. 19
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG HIỆN TẠI VÀ ĐỀ XUẤT CẢI TẠO LẠI
PHẦN CỨNG ĐIỀU KHIỂN …………………………………………………………………………….. 20
2.1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM TRỘN BÊ
TÔNG …………………………………………………………………………………………………………….. 20
2.1.1. Cấu tạo của trạm trộn …………………………………………………………………………. 20
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của trạm trộn bê tông ………………………………………… 21
2.2. PHƢƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI VÀ ĐỀ XUẤT CẢI TẠO ………… 22
2.2.1. Phƣơng án điều khiển hiện tại…………………………………………………………….. 22
2.2.2. Đề xuất cải tạo …………………………………………………………………………………… 24
2.3. THIẾT KẾ CẤU HÌNH PHẦN CỨNG ……………………………………………………. 26
2.3.1. PLC S7-300 CPU 314C-2DP ……………………………………………………………… 26
2.3.2. Xây dựng modul mở rộng ………………………………………………………………….. 27
2.3.4. Cấu hình phần cứng……………………………………………………………………………. 29
2.4. TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA PHẦN CỨNG DÙNG TRONG HỆ
THỐNG………………………………………………………………………………………………………….. 32
2.4.1. Loadcell sử dụng trong trạm trộn ……………………………………………………….. 32
2.4.2. Động cơ……………………………………………………………………………………………… 35
2.4.3. Hệ thống khí nén………………………………………………………………………………… 36
2.4.4. Máy tính …………………………………………………………………………………………….. 38
2.4.5. Máy in ……………………………………………………………………………………………….. 38
2.4.6. Bộ lập trình PLC ………………………………………………………………………………… 38
2.4.7. Đầu cân ……………………………………………………………………………………………… 38
2.4.8. Công tắc hành trình ……………………………………………………………………………. 39
2.4.9. Cơ cấu chấp hành ………………………………………………………………………………. 40
2.4.10. Hệ thống giám sát…………………………………………………………………………….. 40
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TRẠM
TRỘN BÊ TÔNG ………………………………………………………………………………………………. 41
3.1. GIỚI THIỆU PLC SIMATIC S7-300 ………………………………………………………. 41
3.2. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA PLC S7-300 ………………………………………… 42
3.2.1. Cấu trúc phần cứng…………………………………………………………………………….. 42
3.2.2. Bộ nhớ của PLC S7 300 [4] ……………………………………………………………….. 46
3.2.3. Kỹ Thuật lập trình 4 ………………………………………………………………………… 48
3.2.4. Kiểu dữ liệu Trong PLC S7-300[4]…………………………………………………….. 50
3.3. TẠO MỘT DỰ ÁN TRONG STEP 7 ………………………………………………………. 50
3.4. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM WINCC ………………………………………………………… 54
3.4.1. Tổng quan về phần mềm WinCC ……………………………………………………….. 54
3.4.2. Các khái niệm thƣờng dùng trong WinCC………………………………………….. 57
3.4.3. Các công cụ soạn thảo cơ bản của WinCC …………………………………………. 63
3.5. GIAO TIẾP GIỮA WINCC VÀ PLC S7-300…………………………………………… 66
3.5.1. Kết nối truyền thông giữa WinCC và PLC S7-300……………………………… 66
3.5.2. Cài đặt kết nối giữa WinCC và PLC S7-300 ………………………………………. 66
3.6. XÂY DỰNG LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN BÊ
TÔNG …………………………………………………………………………………………………………….. 68
3.6.1. Lưu đồ thuật toán chƣơng trình chính…………………………………………………. 68
3.6.2. Lưu đồ thuật toán chƣơng trình trộn tự động ………………………………………. 70
3.6.3. Lưu đồ thuật toán chƣơng trình điều khiển bằng tay …………………………… 72
3.7. LẬP BẢNG PHÂN CÔNG ĐỊA CHỈ ………………………………………………………. 74
3.7.1. Bảng phân công địa chỉ đầu vào cho PLC…………………………………………… 74
3.7.2. Bảng phân công địa chỉ đầu ra cho PLC …………………………………………….. 75
3.8. XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO TRẠM TRỘN ……… 75
3.8.1. Chương trình chính…………………………………………………………………………….. 75
3.8.2. Chương trình con điều khiển tự động …………………………………………………. 75
3.8.3. Chương trình con điều khiển bằng tay………………………………………………… 76
3.9. THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIÁM SÁT TRÊN WINCC……………………………… 76
3.9.1. Các bước thiết kế WinCC…………………………………………………………………… 76
3.9.2. Kết quả thiết kế giao diện …………………………………………………………………… 83
3.10. KIỂM NGHIỆM BẰNG MÔ PHỎNG …………………………………………………… 84
3.10.1. Kết quả mô phỏng trên PLCSIM………………………………………………………. 84
3.10.2. Kết quả mô phỏng trên WINCC ……………………………………………………….. 91
3.11. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 …………………………………………………………………….. 101
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO …………….. 102
4.1. KẾT LUẬN……………………………………………………………………………………………. 102
4.2. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA LUẬN VĂN ………………………………………………… 102
4.3. HƯỚNG PHÁT TRIỂN …………………………………………………………………………. 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………… 102
PHỤ LỤC ……………………………………………………………………………………………………………….