毕业设计
论文任务书
一、题目及专题：
1、题目 PLC在混凝土搅拌站中的应用,
2、专题， ,
二、课题来源及选题依据
自从60年代PLC问世以来经过50多年的发展PLC技术已经成功的运用到了工业领域，经过实践证明使用PLC操作系统可以提高生产效率、减少操作误差还能确保生产产品的质量。本课题研究内容是利用PLC技术，使混凝土搅拌站实现全自动地配制各种强度的混凝土。。
混凝土的强度不同是由于配制混凝土的原料的比例不同而配制，而PLC 可以PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制混凝土生产过程。从而可以符合国家标准的混凝土。，
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
①按混凝土标号的国家标准，在PLC预先输入不同标号混凝土的水泥、砂、石子和水的比例。，②PLC根据预先在计算机中输入1m3的混凝土需要用到的水泥、砂子、石子和水的用量，再乘以用户指定混凝土的数量从而计算出水泥、砂、石子用量。PLC控制水泥料仓、配料站和电磁流量计（电磁阀）控制物料的重量。，
I
③PLC向水泥料仓中的螺旋输送机发出信号，螺旋输送机开始工作，输出指定量的水泥，同时配料站输出指定量的砂子、石子。材料通过皮带输送进混凝土搅拌机中。这时PLC开始控制水的注入，到达指定量后电磁阀关闭。混凝土搅拌机开始工作。时间到后混凝土搅拌机倒出搅拌好的混凝土。，四、接受任务学生：
五、开始及完成日期：
六、设计（论文）指导（或顾问）：
摘要
混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的。它是建筑、桥梁、道路、大坝等工
程施工中的必备设备，它由贮料、配料、搅拌、放料等结构部件组成，是一个受多环节制
约的复杂系统。而随着我国经济建设的高速发展，综合国力不断增强，国家对基础设施建
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，于是出现了各种不同形式带有计量装置的搅拌站，从而产生了现代的混凝土搅拌站。
常见的混凝土搅拌站控制方式有继电器直接控制、PLC和计算机结合以及PLC和配
料控制器结合3种控制方式。采用PLC和配料控制器结合控制的搅拌站性能可靠、性价
比高，可以保证混凝土的质量，提高混凝土生产效率。作为混凝土搅拌站的核心，控制及
监控程序在计量精确、控制可靠、管理方便等方面的要求也日益提高。
本文针对PLC和配料控制器结合控制的搅拌站来设计其控制及监控程序设计中主要
要完成的任务有系统构造、PLC的I/O分配、工作流程图及PLC程序的编写。本程序通
过控制发电机运转、皮带启动、螺旋输送机的运行等方面控制混凝土搅拌站的运行。
关键词：混凝土搅拌站；I/O分配；可编程控制器（PLC）；自动控制
ABSTRACT
Concrete mixing stations were produced and developed with the birth of cement. It is the construction of the necessary equipment for buildings, bridges, roads, dams and other projects. It’s constructed from storage materials, ingredients, stirring, discharge, and other structural components, and it is a subject to the constraints of the complex multi-link system. As China's economic construction and the rapid development, Comprehensive national strength constantly enhance the state's infrastructure construction investment increased to boost the city's rapid development of ready-mixed concrete, so that the concrete mixing stations have larger space for development, the initial Mixing station only in the form of stand-alone, self-mix concrete-occupied, with the construction of infrastructure facilities for large-scale, a lot of ready-mixed concrete market was developed, the demand for mixing stations are larger and larger, and measures are increasingly demanded, so the mixing stations with various forms of measurement devices were developed, thereby the modern concrete mixing station was created.
Common concrete mixing stations control ways may be the three kinds: Relay direct control, PLC and computer combination of ingredients and the PLC and controller combination. But PLC controller and a combination of ingredients control of the mixing station is reliable, cost-effective and can ensure the quality of concrete, increase the production efficiency. As the core of concrete mixing stations. The controlling and monitoring program in the measurement precise, reliable control, easy management and other aspects is increasingly demanded.
This paper for PLC and the combination of ingredients controller to control the mixing station will design its controlling and monitoring program . In the main text I must complete a systematic structure, the I / O distribution of PLC and prepare the work flow chart and PLC program.
Key words: concrete mixing station; the I / O distribution; programmable logic controller (PLC); automatic control
III
目录
摘要......................................................................................................................................... II ABSTRACT ............................................................................................................................. I II 1 绪论. (1)
1.1 本课题研究的内容和意义 (1)
1.2 国内研究以及混凝土搅拌机的现状和国内市场分析 (1)
1.2.1 国外PLC发展状况 (1)
1.2.2 国内PLC发展状况 (2)
1.3 本课题应达的要求: (2)
2 混凝土搅拌站设备 (3)
2.1 水泥的运输、存储 (3)
2.1.1 水泥罐车 (3)
2.2 水泥料仓 (5)
2.2.1 粉料罐 (5)
2.2.2 仓顶收尘机 (6)
2.2.3 压力安全阀 (6)
2.2.4 吹灰管 (7)
2.2.5 料位指示器 (7)
2.2.6 手动蝶阀 (7)
2.2.7 粉料罐 (7)
2.2.8 破拱装置 (7)
2.2.9 检修梯子 (7)
2.2.10 仓体 (7)
2.2.11 支腿 (8)
2.3 水泥料仓的工作原理 (8)
2.4 配料站 (8)
2.4.1 粉料称量 (8)
2.4.2 称重传感器 (9)
2.5 物料输送系统 (10)
2.5.1 骨料输送 (10)
2.5.2 粉料输送 (10)
2.5.3 液体输送 (10)
2.6 混凝土搅拌机 (11)
3 混凝土搅拌站PLC程序设计 (12)
3.1 混凝土搅拌站接线图 (12)
3.2 电器控制构成 (14)
3.2.1 PLC的工作原理 (15)
3.2.2 可编程控制器的选用及组态软件的选择 (17)
3.3.2 模拟输入量包括砂子、石子等重量 (17)
3.2.4 I/O分配表 (17)
3.2.5 PLC接线图 (18)
3.2.6 智能元件 (19)
3.2.7 传感器 (20)
3.2.8 执行机构 (20)
3.3 混凝土搅拌站工作流程 (20)
3.4 系统初始化程序及主程序设计 (20)
3.5 断电保护程序设计 (22)
3.6 模拟量输入地址 (23)
3.7 位存储区（M）的使用概况 (23)
4 混凝土搅拌站控制系统设计 (24)
5 混凝土配合比计算 (26)
5.1 混凝土配制强度计算 (26)
5.2 水灰比计算 (26)
5.3 用水量计算 (26)
5.3.1 干硬性和塑性混凝土用水量的确定 (27)
5.3.2 流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算 (27)
5.4 水泥用量计算 (27)
5.5 粗骨料和细骨料用量的计算 (27)
6 结论与展望 (29)
6.1 结论 (29)
6.2 不足与展望 (29)
致谢 (30)
参考文献 (31)
附录 (32)
V
1绪论
1.1本课题研究的内容和意义
在建筑行业中使用最多的材料是各种强度的混凝土。不同强度的混凝土是由不同比例的水泥、砂子、石子和水混合搅拌而成。本课题研究内容是利用PLC技术，使混凝土搅拌站实现全自动地配制各种强度的混凝土。现在国内的混凝土的运算制作大部分是由人工完成的，理论上PLC可以代替人工运算混凝土的配合比以及对原材料的称重。使用PLC技术不仅可以提高生产效率，而且还能减轻工人劳动强度，并确保生产的混凝土符合国家标准。
1.2 国内研究以及混凝土搅拌机的现状和国内市场分析[5][6]
搅拌站生产在国外一般生产力50 m3/h~300 m3/h，对商品混凝土搅拌站的生产，是相对常见的应用，特别是在大的项目中采用。自20世纪50年代以来，混凝土搅拌站的生产开始独立的研究和开发过程中，选择的类型和主要技术参数主要是基于用户需求和借鉴外国产品自由州。GB gb10171 – 88“混凝土搅拌站(F)类别”和gb10172 – 88“混凝土搅拌站技术”，的颁布实施，混凝土搅拌站(F)在开发和生产的标准管理的轨道，为我们的混凝土搅拌站的职业发展奠定了基础。技术标准和要求的标准在预拌混凝土，混凝土搅拌站技术指标都已达到发达国家的水平。现在国内生产的混凝土搅拌站质量的迅速提高，并逐步取代原来的进口中国制造的混凝土搅拌站主导地位主导国内站，混合控制系统也得到了快速发展。国内制造商的大型混凝土搅拌站包括：三一重工、奇美珠海、上海华剑、南路机器。80年代，中国混凝土机械有两个战略调整产品结构、行业的发展起着举足轻重的作用：第一是年代初期升级混凝土搅拌机由双锥逆向转换，垂直和水平轴强制类型混凝土搅拌机替代鼓式混合机，现在这三个系列产品，技术性能已达到国外同类先进水平模型，从质量数量基本满足国内需求；二是“发展一个站三车”阶段(即混凝土搅拌，混凝土搅拌车，混凝土泵车臂和散装水泥运输车)。所以，我们的国家充满了新的混凝土机械有前途的策略来促进混凝土机械行业产品结构调整的第二反映混凝土机械行业稳定的、可持续的、全面发展的深层次需求。及时引进外国先进的混凝土泵和混凝土搅拌卡车技术、科研机构和生产企业通过联合开发。所以，我们的商品混凝土机械的设计、制造能力和水平有了很大提高，一些产品已批量生产，其技术水平与世界水平同步，减少进口的今天，节约外汇，取得了良好的经济效益和社会效益。在“第十二五”甚至2010年期间，中国建造大量的关键项目，但是也有很多城市道路、城市住宅开发建设，需要大量的混凝土。所以现在是一个有利时机发展混凝土机械作为一个“一站式三车”在一个工厂，混凝土搅拌站占据着举足轻重的地位。
1.2.1国外PLC发展状况
PLC从1969年问世以来，虽然至今还不到50年，以其具有通用灵活的控制性能，简单方便的使用性能，及可以适应各种工业环境的高可靠性，在各工业领域得到广泛应用，且市场份额每年都在增加。
1970——1980年：PLC的结构定型阶段。在这一阶段，由于PLC刚诞生，各种类型的顺序控制器不断出现，但迅速被淘汰。最终以微处理器为核心的现有PLC结构形成，取得了市场的认可。
1980——1990:年：PLC的普及阶段。在这一阶段，PLC的生产规模日益扩大，价格不断下降，PLC被迅速普及，并且形成了固定I/O点型、基本单元加扩展块行、模块化结构型这三种延续至今的基本结构模型。
1900——2000年：PLC的高性能与小型化阶段，PLC的应用范围由单一的顺序控制向现场控制拓展。
[3][4]根据ARC 的调查和估计，1997年全球的软PLC市场有3千6百万美元，到2000年PLC的市场达到了1亿4千5百万美元，2001年差不多又增长了一倍。目前，欧美等西方国家都把软PLC作为一个重点投资对象进行研究开发。工业领域已经开始使用软PLC产品，而且软PLC的市场需求量也在不断的增长。
1.2.2 国内PLC发展状况
PLC的应用在1990年左右就已经传到中国了，但是制作PLC技术大约在1996 年以后才被介绍到国内来。目前国内的一些工控方面的公司及研究机构在这方面也开展了部分基础技术研究工作，但起步较晚，现在还没有一家公司或机构可以推出比较完整的产品。国内有一些著名的自动化软件公司（如北京亚控自动化软件科技有限公司）正在研究开发具有自主版权的中文软PLC产品，另外也有一些自动化工程公司开始代理销售这些商用化的软PLC产品。我国自行开发的DCS系统，如上海自仪公司的SUPMAX- 800，选用法国CJ International公司的符合IEC61131-3的IsaGraf和美国的强实时操作系统Vxworks。从总的研究情况来看，目前国内软PLC的技术与国外相比，技术水平相差很大。
1.3本课题应达的要求:
因为PLC可以内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出。所以可以将预先算好的数值输入进机器中，当操作现场需要进行混凝土的制作是PLC可以按照预先的输入的数值控制混凝土搅拌站的工作。
1、按混凝土标号的国家标准，在PLC预先输入不同标号混凝土的水泥、砂、石子和水的比例
2、在触摸屏上输入混凝土的强度和数量；PLC根据预先在计算机中输入的1m3的混凝土需要用到的水泥、砂子、石子和水的用量，再乘以用户指定的混凝土的数量从而计算出水泥、砂、石子用量。
3、PLC控制水泥料仓、配料站和电磁流量计（电磁阀）控制物料的重量。
4、用户从触摸屏输入信息，PLC向水泥料仓中的螺旋输送机发出信号，螺旋输送机开始工作，输出指定量的水泥，同时配料站输出指定量的砂子、石子。材料通过皮带输送进10m3的混凝土搅拌机中。这时PLC开始控制水的注入，到达指定量后电磁阀关闭。混凝土搅拌机开始工作。时间到后混凝土搅拌机倒出搅拌好的混凝土。
2混凝土搅拌站设备[7][8]
混凝土搅拌站是由最基本的组成部分是由五个部分组成的：运输设备（传送带）、料斗设备（石子仓、砂仓）、称量设备（水泥秤、水秤、添加剂秤）和辅助设备。如图2.1所示。
图2.1混凝土搅拌站示意图
2.1 水泥的运输、存储
2.1.1 水泥罐车
水泥罐车混凝土是由水泥、砂子、石子和水经过搅拌而成常用建筑材料，砂子、石子不怕潮湿暴晒因此可以露天存放。水泥为粉状水硬性无机胶凝材料。能够在空气中或者在水中更好的硬化，未加工的水泥为粉状，易受潮。因此水泥运输储藏需要特殊的设备，水泥罐车便是运输水泥的特殊机械设备。
水泥罐车由专用汽车底盘、散装水泥车罐体、气管路系统、传动装置等四部分组成，工作动力从汽车变速箱中引出，通过取力器传动装置驱动空压机，产生的压缩空气经控制管路进入气室内，使管内粉粒物料产生流态化现象。当压力达到0.196Mpa时，打开料蝶阀，实现卸料。
2.1.1.1罐体
罐体总成主要由筒体、加料口、流态化床、出料管总成、进气管及其他附件组成。如图2-2罐体为直筒圆柱式结构，其制作工艺良好，能实现埋弧焊接，筒体采用5mm优质钢板卷制而成，两端采用6mm厚标准椭圆封头，焊接牢固，具有整体强度高、刚性好、承压好、使用性能好等特点。罐体为单仓两气室结构，罐内流化床宽度适中，布置合理，能有效的缩短卸料时间、提高罐体的容积利用率，降低了剩灰率；在罐体顶部揩油两个进料口，打开进料口入孔盖一方面可以向罐内加料，另一方面在罐内需要检修时方便人员进出。
图2.2罐体
1、筒体；
2、加料口；
3、出料管总成；
4、流态化床；
5、进气管
2.1.1.2散装水泥车系统工作原理和过程
充气式踏下离合器踏板，切断动力，拨动电开关，接通电磁气阀，在气压的推动下使取力器和齿轮进入啮合位置，慢慢放松离合器踏板，接通动力，由取力箱经传动轴带动空压机11开始运转。打开球阀，压缩空气经止回阀、安全阀及以上两只球阀充入罐内。
当压力表显示罐内压力达到0.196Mpa时，打开蝶阀卸料。在输送管被粉料堵塞时，可打开球阀，使压缩空气进入二次吹气总成，排除堵塞。这样可保证顺利卸料。止回阀可防止粉料倒流管道。
当罐内压力达到0.22Mpa时，安全阀将自动打开向外排气。卸料完毕后，罐体内还残余部分剩余气体，这是可以打开卸压管路，实现卸压的功能。
水泥罐车的卸料包括设在水泥罐出口的料斗和控制闸阀。控制闸阀是一个气动电磁式的控制阀，上接料斗下通阀口，阀口下设有导流管，引入装车头，控制阀的进气嘴与低压气源气管相接，接入水泥库底内的防堵气管与高压气源相接。
像水泥罐车这样的设计在极大程度上减少了工人接触水泥的机会。这样可以近最大可
能的减少的矽肺病的几率。我们都知道矽肺病是由于长期过量吸入含结晶型有利二氧化硅的岩尘所引起的尖肺病，而一般土木建筑工程通常采用的水泥是指：GB175-2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和符合硅酸盐水泥。所以不管用六大类通用水泥的哪一种都是硅酸盐型的水泥，水泥罐车能尽量保证工人的生产作业安全。水泥罐车的卸料过程是从一个密闭的罐体向另一个密闭的罐体输送的过程，这样可以减少由于运输而造成的不必要的浪费节约了成本也节约了材料提高了水泥的利用率。由于是单仓两气室结构，再加上有两个进料口和水泥粉末通过空气压力的流动有效的减少了水泥在水泥罐中的堆积，而且采用标准椭圆封头，能够有效的提高罐体的容积率，在单次运输中可以运输更多的物料，减少运输费用和成本。
2.2水泥料仓
水泥料仓的示意图如图2.3：
图2.3水泥料仓
1、仓顶收尘器；
2、压力安全阀
3、阻旋式料位指示器；
4、仓体；
5、检修梯子；
6、吹灰管；
7、助流气垫；
8、手动蝶阀；
9、支腿
2.2.1粉料罐
粉料罐是储存粉状物料的筒仓，储存如水泥、掺合料（粉煤灰、矿粉、沸石粉和硅灰）、干式粉状添加剂等。按容积的不同分别有不同规格的粉料罐，如50t、100t、200t、250t、300t等，以满足不同的使用需要。可运输的粉料罐一般容积为50t、100t。在此水泥料仓的设计中该粉料罐的容量为50t。
粉料罐的基本结构是由仓顶收尘机、压力安全阀、阻旋式料位指示器、仓体、检修梯子、吹灰管、助流气垫、手动蝶阀和支腿构成。
粉料罐是在水泥料仓中最重要的一个部件。首先它的设计需要合理，粉料罐是需要垂直竖立在地面上的，因此它的底部受力最大，顶部受力最小。圆柱型的结构则是要求了再同一平面内罐体的受力均匀。这里就需要用淬火工艺，钢进行淬火加热的目的是为了获得狭小而均匀的奥氏体，使淬火后得到细小而均匀的马氏体。不同钢号的钢获得马氏体的能力是有区别的（钢的淬透性：淬透性表明了钢在淬火时获得马氏体的能力，在规定条件下，它决定了钢材淬硬升读和硬度分布的特性）。常用淬透性的评定方法是临界直径测定法。钢材在某种介质中淬冷后，心部得到全部马氏体或50%马氏体组织时的最大直径称为临界直径。临界直径越大，表明钢的淬透性越高。表2-1为常用钢的临界直径。
表2-1常用钢的临界直径
钢号
临界直径/mm
水冷油冷
45 13～16.5 6～9.5
60 11～17 6～12
T10 10～15 <8
65Mn 25～30 17～25
20Cr 12～19 6～12
40Cr 30～38 19～28
35SiMn 40～46 25～34
35CrMo 36～42 20～28
60Si2Mn 55～62 32～46
50CrVA 55～62 32～40
38CrMoAlA 100 80
20CrMnTi 22～35 15～24
30CrMnTi 40～50 23～40
40MnB 50～55 28～40
2.2.2仓顶收尘机
仓顶收尘机的主要作用是在散装水泥车向粉料罐内泵送散装物料时，在压缩空气通过料仓顶收尘机排到大气的过程中，组织压缩空气中夹杂的粉尘直接排出，从而达到保护环境的作用。每次网粉料罐中输送物料前和输送物料结束后，必须开动收尘机震落收尘机滤芯上的粉尘，保证罐内外的气流通畅。
2.2.3压力安全阀
压力安全阀的作用是当散装水泥车泵向粉料罐内泵送散装物料时，如果仓顶收尘机因堵塞而排气不顺畅，导致粉料罐内气压升高，为保护粉料罐，当压力升高到一定值后，安全阀开启卸压，从而起到保护粉料罐的作用
2.2.4 吹灰管
吹灰管是网罐体内输送物料时使用的钢管，它固定在罐体上。管道拐弯处应有耐磨措施，散装水泥输送车的出灰软管上有快送接头，能方便快捷的与水泥筒仓上吹灰管连接。
2.2.5 料位指示器
为了探测粉料罐内粉料的储存量，常在筒仓内设有料位指示器。才用阻旋式料位指示器，设高低料位指示。高位报警，表示粉料罐中的未了已快装满，应停止向罐内输送物料；低位报警，表示粉料罐中的物料已经快用完了，应准备往罐内重新输送物料。
2.2.6 手动蝶阀
手动蝶阀上部与仓体出料口相连，下部通过过渡管与螺旋输送机相接。在正常工作状态下，手动蝶阀门打开，让罐体内粉料落入螺旋输送机。当螺旋输送机发生故障时，在拆卸螺旋输送机前必须关闭手动蝶阀，防止粉料从罐体内卸出。
2.2.7 粉料罐
粉料罐中粉料的流动性与物料种类、温度和贮存时间长短有关，刚输送的水泥温度较高，经气体输送后较为输送，起容量e的值约为0.8~1t，很容易流动。在积压一段时间后其容量e值可达1.6t，有时甚至更高。这种存放时间较长的水泥流动性较差，在卸料时常常产生起拱现象。
2.2.8 破拱装置
为了提高粉料罐的卸料性能，常常在筒仓的下部锥体上安装冲击装置。它可以破坏粉料拱桥，使卸料通畅。破拱装置目前有气吹破拱、锤击破拱和助流气跌破拱。气吹破拱即在仓体锥部离出料口一定高度处设3~6个吹气孔进行气吹破拱，因接触面有限，有时效果不明显，同时因压缩空气中含水，气嘴容易阻塞。锤击破拱是利用气锤锤击仓体来实现破拱，锤击过程中噪音较大，对仓体壁有破坏。助流气垫破拱是利用气垫气流的推力作用推动起拱物料，达到破拱的作用。
2.2.9检修梯子
检修梯子主要检修粉料罐上相关设备，如清理收尘机滤芯、检修料位计、压力安全阀等。梯子的制作应符合国家标准，应有产品合格证，应无歪斜、无扭曲变形和其他影响使用的缺陷；踏板应做防滑处理，梯脚应用合成相加作防滑处理。应设有平台的金属折梯，平台与梯子之间应有牢固的连接装置；最高安全站立位置处应涂明显的红色标志。钢筋爬梯的一般规定应用A3钢支座，挂钩处应无伤痕、无裂口、无裂纹、横档焊接必须牢固长度超过10cm的爬梯，每隔5m应与构件牢固的连接固定；梯长每隔3m应设一道长15cm 的撑脚。在爬检修梯子之前必须系好安全带，带好安全帽，按照相关安全操作规程进行作业。
2.2.10仓体
仓体是一个空腔容器，上不为圆柱形，下部为锥形，由钢板卷制拼焊而成。仓体必须
密封，如果不密封的话遇到雨雪天气，雨水会随着分析进入仓体内部，会导致罐内粉料结块。
2.2.11支腿
支腿是粉料罐的承重件。需要选择的材料必须结实能够承受至少51t的重量。因为设计的粉料罐的容量为50t再加上罐子的材料选择，必须符合结实、耐用的原则这样就会增加粉料罐本身的重量。还有遇到特殊情况需要用到的检修梯子等工具都需要安装在上面这样就加大了支腿的承重力，所以它一般由钢管和角钢或槽钢拼焊而成。
2.3水泥料仓的工作原理
水泥料仓为圆筒支架结构，起上部有除尘设备，防止粉尘泄露，下部装有破拱装置，防止粉料结块，是粉料卸出顺畅，并装有料位传感设备，可以随时掌握仓内的物料使用情况。当水泥料仓工作时必须由专门吊机将其立起，然后放到预先预制好的混凝土基础之上，并检查水泥料仓立起后与水平面的垂直度，然后将其地步与基础预埋件焊接牢固。储料仓固定好以后，由散装水泥罐车运送水泥至工地，然后将散装水泥罐车的输送管路与水泥料仓的进料管路相连接，通过散装水泥罐车的气体压力将罐内水泥输送到水泥料仓内。在往储料仓内输送水泥额过程中，操作人员要不间断的安东除尘器振动电机的按钮，抖落附着在除尘器布袋上的水泥，防止堵塞布袋，发生爆仓。在储料罐上我们可以通过高低料位可以观察到满仓和缺料。当我们需要放料的时候，首先打开锥体地步的手动卸料阀，然后通过水泥输送装置将水泥输送出去。在放料的过程中，如果出现“起拱”现象，就需要及时按动破拱装置电磁阀的按钮，进行吹气，消除“起拱”，保证水泥供应顺畅。当水泥输送装置出现故障时，首先应先关闭锥体底部的手动卸料阀，防止水泥外溢，造成浪费。2.4配料站
混凝土的原料除了水泥之外还需要的原料是砂子、石子和水。与水泥不同的是砂子和石子可以进行露天的存放，不需要担心它们是否会受潮变质。水泥存放在水泥料仓中，水泥料仓的底部有螺旋输送机，它可以进行定量的输送水泥，这个就是粉料称量了。粉料称量是计量系统的一部分。计量系统包括骨料计量和粉料、液体外加剂计量和水计量。计量系统是搅拌设备中最关键的部分之一。其计量方式一般采用质量计量，除水和外加剂可以采用容积计量外，其他物料都不采用容积计量。
2.4.1粉料称量
粉料称量由计量斗、支架、传感器、气动蝶阀、胶管、气动球型震动器、进料口、排气管组成。因水泥和掺合粉料尘多、污染严重、容易吸水、一般要求水泥和掺合料的计量在密闭的容器中进行。为使计量系统独立，计量斗同其他部件的连接必须采用软连接，确保计量的准确性。计量开始时螺旋输送机得到信号，开始启动，输送粉料到计量斗，计量斗一部分空气和粉尘通过排气管到达收尘装置。当粉料的重量达到预先设定的重量时，螺旋输送机停止输送粉料完成计量。当启动蝶阀得到卸料的指令后，启动蝶阀动作，开门卸料。同时启动球星震动器开始震动，加快卸料进度。清空后启动蝶阀延时动作，关闭卸料口，停止震动。简单的说螺旋输送机恒定的转速可以保证每分钟从粉料罐中输出的水泥量
是恒定的，因此我们可以准确的得到我们想要从水泥料仓中输出水泥的重量，在转速已知的情况下通过计算时间就能得到我们需要的水泥的重量。这样对于砂子和石子我们就需要用到配料站了。配料站是骨料出料仓是储存石料的仓体和骨料计量部分连成一体后的统称。配料站起到储存砂石料和在称量砂石料是控制配料的作用。上部仓体可由混凝土浇筑而成，也可整体做成钢结构，常以地仓式配料站和钢结构配料站进行区别。
2.4.1.1地仓式配料站
地仓式配料站，是由混凝土储料仓、料斗、拉式传感器、计量斗、筛网、震动器、气缸、计量斗门和储料斗门组成。上部混凝土储料仓和料斗等构成骨料储料仓。筛网用来筛除骨料中不符合要求的粗骨料，保证设备的正常欲行。开关储料斗门可对计量斗配料，储料斗门为弧形门，通过调节斗门与料斗的间隙，能够有效防止料门卡料。压缩气体通过电磁阀到达之行元件气缸活塞两端，是气缸活塞杆动作，从而驱动斗门的开关。
2.4.1.2钢结构配料站
钢结构配料站是由后板、隔板、储料斗、支架、骨料计量斗、筛网、侧板和压式传感器构成。前板、后板、隔板、侧板和出料斗等构成钢结构配料站的骨料储料仓。
钢结构配料站上部由前板、后板、侧板和隔板构成一个四周封闭的仓，各板才用插销连接，运输时各板可以沿骨架上铰链机构放下，方便运输。每一个仓下面对应一个称量斗，才用独立的秤，保证乘凉的精确性。该种结构具有上料方便、下料顺畅，结构紧凑，安装快捷，运输方便。配料站仓体的数量与配制混凝土需要的砂石料种类有关，有3仓、4仓和5仓，一般4仓即可满足需要。
2.4.2称重传感器[9][10]
混凝土搅拌站控制系统主要收集的是各个物料的重量信号，所以这个设计系统采用的是压力传感器。压力传感器是称重系统的重要组成部分，压力敏感元件可以将原料重量信号转换成容易测量的电信号输出，给配料站上的称重仪表显示重量值，供控制或报警等使用。
影响称重传感器选型的因素；
1、称重传感器选型应考虑称重大小的限制；
2、具有较高的准确度；
3、可靠性；
4、应与实际相结合，要考虑到混凝土搅拌站的实际规模和制作混凝土的数量和强度；
5、传感器的防护等级。
选择称重传感器的选型除了要考虑以上的一些因素之外，还应尽可能考虑结构简单、体积小、重量轻、性价比高、便于维修、便于更换等条件。
工程机械搅拌设备用称重传感器的选择既要考虑到混凝土搅拌站称重系统的基本要求，又要考虑到称重传感器的运行环境，还要尽最大可能减少那些对称重准确度有重要影响的因素，合理的选择使用传感器。根据不同类型和规模设备选用相应的传感器。
一般来说混凝土搅拌站要求的长安切丁载荷从1kg～4000kg不等，骨料的称量范围最大，一般为50kg～4500kg，外加剂传感器的额定载荷最小，一般不超过50kg。分析了传感器的量程和范围、线性度、灵敏度和分辨率后，并且根据混凝土搅拌站中称重传感
器的运行环境，选用HL-F（1）型方悬臂梁高精度压力传感器，如图2.4。
图2.4 HL-F（1）型方悬臂梁高精度压力传感器
F型传感器具有0.05%F.S的精度等级、2mv/v的灵敏度、0.05%F.S的非线性、士0.05%F.S/30min的蠕变和蠕变恢复、0.05%F. S的滞后和重复性、0.02%F. S/100℃的零点输出温度影响和额定输出温度影响、15V (DC)的最大工作电压，其额定载荷则为1～20T。F型传感器采用剪切结构，抗偏载、抗侧向能力强，具有动态响应快、综合精度高、防尘、防潮、防水性能好的特点。特别适合于恶劣环境，如建筑、水利、化工、电力、港口等行业的工程机械，如搅拌站、打桩机、配料秤、料斗秤等。
混凝土的制作除了水泥、砂子、石子之外还需要水进行搅拌，水的计量相对于另外的三种原料来说是最容易的。可以直接通过电磁流量计来进行水的计量。
2.5物料输送系统
有了水泥料仓、配料站和水表来让我们控制物料的重量，剩下的就是怎样把物料输送到搅拌机中去。物料输送由三个部分组成：
2.5.1骨料输送
骨料输送由料斗输送和带传动两种方式。料斗提升的优点是占地面积小、结构简单。按照工作院里的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动，这里主要用到的是摩擦型带传动中的平带传动。平带传动结构简单，传动效率高，带轮也容易制造，常用的平带有帆布芯平带、编制平带（棉织、毛织和缝合棉布带）、锦纶片复合平带等数种。其中帆布芯平带在这里使用更加合适。因此在混凝土搅拌站中使用帆布芯平带输送比料斗输送更加合适，它可以提高搅拌站的生产率。
2.5.2粉料输送
混凝土可用的粉料主要是水泥，有时配制特殊标号的混凝土时会用到粉煤灰和矿粉。混凝土搅拌站普遍采用的粉料输送方式是螺旋输送机输送，比较大型的搅拌楼有采用气动输送和刮板输送的。这里采用一般混凝土搅拌站使用的螺旋输送，它的优点是结构简单、成本低、使用可靠。
2.5.3 液体输送
液体输送主要指水和液体外加剂，它们基本是由水泵输送的。
2.6混凝土搅拌机
混凝土搅拌机需要有良好的搅拌性能、的搅拌机能力强，对于干硬性、塑性以及各种配比的混凝土均要达到良好的搅拌效果。并且需要保证搅拌均匀、效率高。
仅仅有一个优良的搅拌主机是不够的，搅拌机最好还具备各种精良配件，如螺旋输送机、计量传感器、气动元件等，这些部件保证了混凝土搅拌站在运转过程中高度的可靠性，精确的计量技能以及超长的使用寿命。同时，混凝土搅拌站各维修保养部位均设要走台或检修梯子，且具有足够的操纵空间，搅拌主机可配备高压自动清洗系统，具有功能缺油和超温自动报警功能，便于设备维修。
搅拌机需要具有良好的环保机能，在机器运转过程中，粉料操纵均在全封锁系统内进行，粉料罐需要采用某些方法来降低对环境的污染，例如高效收尘器或者雾喷等方法就能降低粉尘对环境的污染，同时混凝土搅拌站对气动系统排气和卸料设备均要采用消声装置有效地降低了噪音污染，也同样的能更好的保护工人不会受到劳动损害。
如图2.5为河南郑一重工机械有限公司生产的JS1000型混凝土搅拌机。
图2.5JS1000型混凝土搅拌机
3混凝土搅拌站PLC程序设计
3.1混凝土搅拌站接线图
以为混凝土搅拌站需要的设备较多，所以混凝土搅拌站的接线图分开摆放。
图3.1搅拌机与翻斗机的接线图
上图为搅拌机和翻斗机的接线图，在混凝土搅拌站中搅拌机为生产混凝土的主要设备。
图3.2 传送带与水泥螺旋输送机的接线图
传送带在混凝土搅拌站中应用很广泛，无论是在水泥的输送还是其他骨料的输送都是需要的。
图3.3 水泵、添加剂螺旋输送机接线图
水泵是运送水的电机，添加剂的添加也是需要螺旋输送机的进行输送。
图3.4 砂料、石料输送机接线图
砂料输送机和石料输送机是运输砂子和石子这些骨料的电机。
3.2电器控制构成
电控系统由PLC、智能元件、传感器、中间继电器和执行机构等构成。如图3.5