基于PLC的混凝土搅拌机设计

基于PLC的混凝土搅拌机设计

前言

可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格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系统场所，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利保障。

1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为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在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。

随着我国经济建设的高速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和污染，交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样不仅要求,混凝土的配料精度高，而目要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。

从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二次大战后，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发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家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/ h～300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB10171-88((混凝土搅拌站(楼)分类》和GB 10172-88((混凝土搅拌站(楼)技术条件》的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)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。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的

先进水平，从质量到数量上基本满足了国内需求;二是八十年代末到九十年代初“发展一站三车(即混凝土搅拌楼(站)、混凝土搅拌输送车、臂架式混凝土泵车和散装水泥车)，把我国商品混凝土机械搞上去”的战略，推动了混凝土机械行业的第二次产品结构调整，反映了混凝土机械行业稳定、持续、全面发展的深层次要求。经过科研院所和生产企业的共同开发，适时引进国外先进的混凝土泵和混凝土搅拌输送车技术，使我国在商品混凝土机械的设计、制造能力和水平都有了很大提高，一些产品已有批量生产，其技术水平与当今世界水平同步，减少了进口，节约了外汇，取得了较好的经济效益和社会效益。至今我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的开发与建设，这都需要大量的混凝土。所以现在正是大力发展混凝土机械的大好时机，作为“一站三车”中的一站，混凝土搅拌楼(站)占有举足轻重的地位。

第一章混凝土搅拌站介绍

1.1混凝土搅拌站系统概述

1.1.1 混凝土搅拌站的组成

一个全套的搅拌装置是由许多台主机和一些辅助设备组成，它最基本的组成部分有以下五个:运输设备、料斗设备、称量设备、搅拌设备和辅助设备，如图1-1：

图1-1 混凝土搅拌站示意图

1）运输设备

运输设备包括骨料运输设备、水泥输送设备以及水泵等。骨料运输设备有皮带机、拉铲、抓斗和装载机等，其中皮带机是搅拌装置中最常用的骨料运输设备，。水泥输送设备和添加剂输送设备由斗式提升机和螺旋输送机组成。

2）料斗设备

料斗设备由贮料斗、卸料设备(闸门、给料机等)和一些其它附属装置组成。料斗设备在生产中起着中间仓库的作用，用来平衡生产。在混凝土搅拌装置中，用料斗设备配合自动秤进行配料。所以，它是工艺设备的组成部分，并不是大宗物料的贮存场所。

根据制作贮料斗所用的材料不同，贮料斗分为钢贮斗、钢筋混凝土贮斗、木贮斗等;从外形上分，常用的有方形和圆形。圆形贮斗又叫筒仓。

给料机和闸门都是贮料斗的卸料设备。闸门控制贮料斗卸料口的开启和关闭的，大多是气动的，其构造简单，卸料能力大，但是只有当物料是完全松散状态时，才能比较均匀地控制料流。而采用给料机卸料时，就比较容易控制均匀地卸料，给料机都是电动的。闸门的类型很多，但在混凝土搅拌装置中最常用的是扇

形闸门，它由压缩空气缸来操纵，骨料(石子和砂)都是采用闸门给料。

3）称量设备

称量配料设备是混凝土生产过程中的一项重要工艺设备，它控制着各种混合料的配比。称量配料的精度对混凝土的强度有着很大的影响。因此，精确、高效的称量设备不仅能提高生产率，而且是生产优质高强混凝土的可靠保证。一套完整的称量设备包括贮料斗、给料设备(闸门或给料机)和称量设备等。对称量设备的要求，首先是准确，其次是快速。称量的不精确将对混凝土的强度产生很大的影响，同时又要满足一定的生产率。称量设备从构造上可分为杠杆秤和电子秤等，其中，杠杆秤已经被淘汰。为了适应各种不同的物料，秤斗在构造上略有不同。水泥秤斗是圆形的，骨料秤斗是长方形的，而水等液体的秤斗是圆形的，斗门设有橡皮垫，以保证密封。传感器的装设，电子秤的秤斗采用三点悬挂，在每套悬挂装置的中部各装有一个传感器。

4）搅拌设备

即一般的混凝土搅拌机，没有提升装置和供水装置。其设计技术很成熟，在搅拌站设计中，一般采用标准搅拌机。例如，目前国内厂家基本都使用双卧轴强制式搅拌机，此搅拌机搅拌能力强，搅拌均匀、迅速，生产率高，对于干硬性、塑性及各种配比的混凝土，均能达到良好的搅拌效果。

1.1.2 电控系统的构成

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1-2：

图1-2 电控系统构成

1、PLC采用三菱FX2n系列产品。它具有兼容性好和可靠性高的特点，为搅拌站的整个电控系统带来了高质高品的性能，也有利于用户今后对搅拌站的更新与扩展，我设计的混凝土搅拌机的PLC外部接线图2.7中2-4。

2、智能元件主要是指集显示、变送和控制于一体的配料控制器。它有一个0～5V的模拟输出接口板，其模拟部分精度适合于0.2% , 0.1 %、0.05%包装秤使用。

3、传感器主要包括称重传感器和行程开关等。

4、执行机构包括骨料放料电磁法阀、水泥放料电磁法阀、水泵阀门、添加

剂放料电磁阀、送料电机、搅拌电机等。

1.1.3 称重传感器的选择

混凝土搅拌站控制系统主要采集的是各种物料的重量信号，故本系统选用的是压力传感器。压力传感器是称重系统中的重要组成部分，由各种压力敏感元件将被测物重量信号转换成容易测量的电信号输出，给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过负荷因素

②可靠性

③传感器的防护等级

④搅拌站的规模和工作类型

⑤称重传感器的准确度

称重传感器的选型应充分考虑以上一些因素外，还应尽可能兼顾结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、易于维修、易于更换等条件。

工程机械搅拌设备用称重传感器的选型既要考虑混凝土搅拌楼站称重系统的基本要求，又要兼顾称重传感器的运行环境，还要削弱那些对称重传感器有重要影响的因素，合理地选择使用传感器。根据不同类型和规模的搅拌设备选用相应的传感器。

混凝土搅拌站要求的传感器额定载荷从1kg～4000kg不等，骨料传感器的称量范围最大，一般为50kg～4500kg;外加剂传感器的额定载荷最小，一般不超过50kg。综合分析了传感器的量程和范围、线性度、灵敏度和分辨率后，并且根据搅拌站中称重传感器的运行环境，选用的是HL-F(1)型方悬臂梁高精度压力传感器，如图1-3：

图1-3 HL-F(1)型方悬臂梁压力传感器

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。

1.2 混凝土搅拌站控制系统设计

1.2.1 控制系统设计的基本原则及步骤

任何一种控制系统都是为了实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。再设计控制系统时，应遵循以下基本原则：

①最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，要深入现场进行调查研究，

收集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合共同拟定电气方案，协同解决实际中出现的各种问题。

②在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便。

监控界面友好，简洁明快。

③保证控制系统的安全、可靠。

④考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量及MCGS监控点时，应该留

有余量。

控制系统设计的一般步骤如图1-4所示：

图1-4 PLC控制系统设计流程图

1.2.2 PLC 的工作原理

PLC 采用循环扫描的工作方式，其扫描过程如图1-5所示。

图1-5 PLC 循环扫描工作方式

这个工作过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。内部处理阶段，PLC 检查CPU 模块的硬件是否正常，复位监视定时器等。在通信操作服务阶段，PLC 与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC 处于停(STOP)状态时，只进行内部处理和通信服务操作等内容。在PLC 处于运行(RUN)状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。

①输入处理

输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映像寄存器。在此输入映像寄存器被刷新接着进入程序执行阶段。在程序执行时，输入映像寄存器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映像寄存器的内容也不发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。

②程序执行

根据PLC 梯形图程序扫描原则，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC 从输入映像寄存器中读出上一阶段采入

的对应输入端子状态，从输出映像寄存器读出对应映像寄存器的当前状态，根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中，对每个器件而言，器件映像寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。

③程序处理

程序执行完以后，将输出映像寄存器，即器件映像寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。

PLC的扫描既可按固定的顺序进行，也可按用户程序所指定的可变顺序进行。这不仅因为有的程序不需要每扫描一次就执行一次，而且也因为在一些大系统中需要处理的I/O点数多，通过安排不同的组织模块，采用分时分批扫描的执行方法，可缩短循环扫描的周期和提高控制的实时响应性。

循环扫描的工作方式是PLC的一大特点，也可以说PLC是“串行”工作的，这和传统的继电器控制系统“并行”工作有质的区别。PLC的串行工作方式避免了继电器控制系统中触点竞争和时序失配的问题。

由于PLC是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入状态映像寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。暂存在输出映像寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束，CPU集中将这些输出信号全部输送给输出锁存器。由此可以看出，全部输入输出状态的改变需要一个扫描周期。换言之，输入输出的状态保持一个扫描周期。

扫描周期是PLC一个很重要的指标，小型PLC的扫描周期一般为十几毫秒到几十毫秒。PLC的扫描时间取决于扫描速度和用户程序长短。毫秒级的扫描时间对于一般工业设备通常是可以接受的，PLC的响应滞后是允许的。但是对某些I/O 快速响应的设备，则应采取相应的措施。如选用高速CPU，提高扫描速度，采用快速响应模块、高速计数模块以及不同的中断处理等措施减少滞后时间。影响I/O滞后的主要原因有:输入滤波器的惯性;输出继电器接点的惯性;程序执行的时间;程序设计不当的附加影响等。

1.2.3 可编程控制器的选用

进行PLC选型时，应该从以下几个方面进行考虑:

1)I/O点数问题

当控制对象I/O点在60点之内，I/O点数比为3:2时选用整体式(小型)PLC 较为经济;当控制对象I/O点在100-300点左右，选用中小型模块式的较为合理;当控制对象I/O点在500点以上时就必须选用大型PLC。

2)I/O类型问题

I/O类型也是决定PLC选型的重要因素之一，一般而言，多数小型PLC只具有开关量I/O ; PID, A/D, D/A、位控功能一般只有大、中型PLC才有。

3)联网通信问题

联网通讯是影响PLC选型的重要因素之一，多数小型机提供较简单的RS-232

通讯口，少数小型PLC没有通讯功能。而大型PLC一般都有各种标准的通信模块可供选择。

4)系统响应时间问题

系统响应时间也是影响PLC选型的重要因素之一。一般而言，小型PLC扫描时间为10-20ms/kb;中型PLC扫描时间在10ms/kb以下;大型PLC扫描时间在1 ms/kb以下，而系统响应时间约为2倍的扫描周期。

5)可靠性问题

应从系统的可靠性角度，决定PLC的类型和组网形式，比如对可靠性要求极高的系统，可考虑选用双CPU型PLC或冗余控制系统/热备用系统。

6)程序存贮器问题

在PLC选型过程中，PLC内存容量、型式也是必须考虑的重要因素。通常的计算方法是:I/O点数×8(开关量)+100×模拟量通道数(模拟量)+120×(1+采样点数×0.25 )(多路采样控制)。进行PLC选型时，不要盲目地追求过高的性能指标。另外，I/O点数，存贮容量应留有一定的余量以便实际工作中的调整。

确定PLC的型号以后，就必须对各种模块进行选型，开关量模块的选型主要涉及到如下几个问题:

①外部接线方式问题。I/O模块一般分为独立式、分组式和汇点式。通常，独立式的点均价格较高，如果实际系统中开关量输入信号之间不需隔离可考虑选择后两种。

②点数问题。前面所说，点数是影响PLC选型的重要因素，同样在进行I/O 模块的选型时也必须根据具体点数的多少选择恰当的I/O模块。一般而言，点数多的点均价就低。

③开关量输入模块。通常的开关量输入模块类型有有源输入、无源输入、光电接近传感器等输入。进行开关量输入模块的选型时必须根据实际系统运行中的要求综合考虑。

④开关量输出模块。通常的开关量输出模块类型有继电器输出、可控硅输出和晶体管输出。在开关量输出模块的选型过程中，必须根据实际系统运行要求及要求输出的电压等级进行相应的选型。

本系统中的称重系统主要为电子秤，它们所提供的模拟量和其它一些安全监测传感器所提供的开关量，作为PLC准确控制的依据。

模拟输入量包括砂料、石料等重量。

开关输入量有:系统开关按钮；搅拌机（翻斗门）的上限位、下限位；沙料箱、石料箱闸门开关;各种机器故障；报警销铃；手动回零等。

PLC的开关量输出有: 搅拌机、石料输送机、沙料输送机、水泥螺旋输送机、水泵、添加剂螺旋输送机、翻斗机、传送带等。这些信号经功率放大后驱动相应的执行机构。

本系统需要配置的I/O点如下:

19个开关量输入；

22个开关量输出。

根据对上述控制任务的分析，本项目选择了微软公司研发的的模块化中小型PLC系统FX2n，它能满足中等性能要求的应用，应用领域相当广泛。其模块化、无排风扇结构、和易于实现分布，易于用户掌握等特点使得它成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的方案。FX2n系列所具有的多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加的模块对PLC进行扩展。FX2n所具备的高电磁兼容性和强抗振动，抗冲击性，更使其具有最高的工业环境适应性。

此外，FX2n系列PLC还具有模块点数密度高，结构紧凑，性价比高，性能优越，装卸方便等优点。

第二章混凝土搅拌站PLC程序设计

2.1 混凝土搅拌站PLC程序设计思想

为了使PLC完成混凝土搅拌站整个生产过程的现场控制功能，PLC需要采集各秤的重量信号及其它传感器和行程开关提供的开关量信号，并对此进行处理后，输出对电磁阀、电动机等各执行机构的控制信号，其具体细节如下:

1)石料斗秤、沙料斗秤等由称重传感器感应的信号分别经称重变送器进入PLC。由于变送器输出的是并行BCD码，所以需经过程序转换成二进制码，存储在PLC的数据寄存器中。然后经过PLC程序处理.

2)各秤斗称量时，达到设定值时停止给料。

3)由于秤斗上粘附的原料使称重产生偏差，所以需要进行去皮处理。去皮时，PLC记下此时的重量，此重量即为基准零点。在称量时用总重量减去基准零点值，得到的就是原料的准确重量。

4)考虑到有可能因突然停电造成配料停止，为了不使已经配好的原料浪费，己经配好的原料的重量需要具有停电保护功能，所以在程序中，把这些重量信号存在可断电保持的数据寄存器中。

5)由于搅拌站运行过程中各送料机及搅拌机等难免不出故障，因此应设计故障报警程序。

2.2 混凝土搅拌装置的工艺流程

搅拌站进行混凝土生产时，首先将骨料分别装入各自料仓，然后打开石料和

砂料的给料阀门分别将骨料投入到秤斗进行称量，秤斗中的骨料不断增加直到电子秤指示到所要求的重量才控制下料阀门停止投料，然后启动平皮带和斜皮带将骨料卸入集料斗。在骨料配料的同时,搅拌机也开始搅拌,因为同时在利用定时器进行水泥、所需水及外加剂的计量。在混凝土所需的各种材料计量完毕后，控制集料斗和各秤斗开门，以把各种材料装入搅拌机进行搅拌。在搅拌机运行了规定的时间后，打开搅拌机的门进行卸料(搅拌站的门先半开，再全开)，完成混凝土生产的一个循环。

在石料、砂料的称重计量时，系统用分别控制两个门进行快速粗略和慢速精确的计量，以减少称量时间和称量精度。同理，对水的计量亦采用水粗称阀和水精称阀进行控制，而水泥、粉煤灰和防冻剂等添加剂则由计量螺旋机从各自料仓送入各自秤斗进行计量。

由于整台设备生产的连续性较强，控制系统中，每一个动作的前后时序性都有严格的要求，且到达某个状态时，必须保证与这一状态有关的动作全部完成，才可以进入下一个状态，因此必须通过设备上安装的限位开关和传感器对各执行机构的状态进行监控。

2.3 混凝土搅拌站工作原理

混凝土搅拌站分为四个部分:砂石给料、粉料(水泥、粉煤灰、膨胀剂等) 给料、水与外加剂给料、传输搅拌与存储.其工作流程为2.8中的程序流程图,搅拌机控制系统上电后,进入人- 机对话的操作界面,系统进行初始化处理,其中包括配方号、混凝土等级、坍落度、生产方量等.根据称重对各料仓、计量斗进行检测,输出料空或料满信号,提示操作人员确定是否启动搅拌控制程序.启动砂、石皮带电机进料到计量斗;打开粉煤灰、水泥罐的蝶阀,启动螺旋机电机输送粉煤灰、水泥到计量斗;开启水仓和外加剂池的控制阀使水和外加剂流入计量斗.计量满足设定要求后开启计量斗斗门,配料进入已启动的搅拌机内搅拌混合,到设定

的时间打开搅拌机门,混凝土进入己接料的搅拌车内.

2.4 混凝土搅拌站控制要求

1.先按启动按钮，循环开始指示灯亮。再按手动开始按钮，搅拌机处于上限位且石料箱和沙料箱闸门开。

2. 搅拌机开、添加剂螺旋输料机开、水泥螺旋输料机开、水泵电机开、沙料输送机开、石料输送机开。

3. 其中添加剂螺旋输料机开计时30S、水泥螺旋输料机开计时1800S、水泵电机开计时3000S，这些时间一到所有的配料都放入搅拌机搅拌3000S，配料指示灯亮，10S后自动灭，搅拌时间到搅拌机停止，翻斗机下翻卸混凝土，下翻到下翻限位，翻斗机停止，开始计时1200S，时间一到搅拌机上升，上升到上限位，从而一次循环结束指示灯亮，亮10S后自动灭。

2.5 位存储区（M）的使用概况

2.6 混凝土搅拌站 I/O分配表

根据I/O分配表设计的控制面板简图如图2-3所示：

图2-3 控制面板简图

该控制面板的上一排为各输出显示,下边一排为各输入

2.7 混凝土搅拌站的外部接线图

2-4 混凝土搅拌站的外部接线图

2.8 系统初始化程序及主程序设计

根据工作流程的要求，PLC控制程序执行输出动作时，计算机必须己经处于数据的采集与处理状态，因此，需要设定内部辅助继电器标志。只有当计算机复位该标志时，PLC才能确认计算机已处于所要求的状态，否则必须关断所有输出负载，进入等待。

同理，结束时，判断停止条件:所有门、所有阀均己关闭;集料斗和秤斗均为空；本批搅拌结束且PLC无输出动作等，系统初始化程序及主程序流程图见图2-5：

图2-5 主程序流程图

2.9 报警电路的设计

由于条件有限，报警电路的设计较为简单，利用I2.1～I2.7作为各电动机故障信号。程序运行流程图如图2-6所示:

图2-6 报警程序运行流程图

2.10 断电保护程序设计

由于整个设备的工作流程是连续循环进行的，因此断电之后再起动必须仍然恢复断电前的状态。程序设计选择具有断电保护的内部辅助保持继电器和数据，将气缸、电磁阀或电机的运行状态和参数进行保存，实现断电保护，如图2-7：

图2-7 断电保护程序流程图

混凝土搅拌站plc毕业设计

系别：机电工程系 专业：工程机械运用于维护 班级：机械3112 学生姓名：王少波 指导教师：袁吉 完成日期： 陕铁院教务处制

毕业设计（论文）任务书

文章介绍混凝土搅拌站的机械设计与配置的技术条件，混凝土搅拌机是将混凝土配合料按一定配合比的水泥、沙子、碎石(骨料）和水等均匀搅和而制备混凝土的专用机械。它由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5 大系统和其他附属设施组成。是用于现代化混凝土建筑的主要机械。他节约了生产时间，大大提高了生产销率。同是文章还介绍了搅拌站的操作规程与日常维护以及一些常见故障的解决方法。 关键词: 混凝土搅拌机: 故障维修: 日常保养

Abstract The article introduces the mechanical design of concrete mixing station and configuration of technical conditions, concrete mixer is the concrete mixtures in a certain mixing ratio of cement, sand and gravel (aggregate) and water evenly mixed preparation of concrete and special machinery. It by mixing console, the material weighing system, material conveying system, material storage system and control system of large system and other ancillary facilities. Is used in modern concrete building of the main machinery. He saved the production time, greatly improving the sales. As the article also introduces the operation procedure and daily maintenance of the mixing station, and some common faults of the solution. Keywords: concrete mixer: breakdown maintenance: daily maintenance IV

课程设计

工程项目管理课程设计 一、工程概况 某七层砖混结构住宅项目，建筑面积6150m2，建筑物长32.04m，宽14m，层高2.8m，总高20.05m。混凝土垫层，钢筋混凝土板式基础，上砌基础墙。主体工程为240标准砖墙承重，预制钢筋混凝土预应力多孔板楼（屋）盖。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。每层设有钢筋混凝圈梁。塑钢窗、木门。地面为碎砖垫层细石混凝土面层，楼地面为普通水泥砂浆面层。屋面为ＰＶＣ防水卷材防水层。外墙用水泥混合砂浆打底，防水外墙涂料罩面，内墙用石灰砂浆抹灰，用106内墙涂料刷面。 本项目位于济南市山东建筑大学教授花园住宅小区，本项目计划2008年7月1日开工，2009年2月10日竣工。本工程由某工程公司承建，该公司针对本工程组建项目经理部，可供施工选用的机械有自卸汽车、挖土机、混凝土搅拌机、砂浆搅拌机、塔式起重机、卷扬机、插入式振动器、施工电梯、圆盘锯、平刨机、交流电焊机、蛙式打夯机、配料机、钢筋切断机、钢筋弯曲机和钢筋调直机等. 其工程量主要内容见表1-2。 主要工程量一览表表1-2 序号工程项目名称单位工程量用工日（或台班） 1 2 基础挖土 沙石垫层＋100＃ 混凝土垫层 M3 M3 2100 1300 3 4 防水混凝土整板 基础 100水泥砂浆砖基 础 M3 M3 186 156.48 5 6 回填土 现浇基础圈梁、柱 M3 M3 670 48.64 7 8 底层空心板架空 层安装 底层内外墙砌砖 M3 M3 32 125.46 9 10 11 二层内外墙砌砖 三、四、五、六层 内外墙砌砖 七层内外墙砌砖 M3 M3 M3 116.67 113.46×4 114.23 12 13 14 一至七层构造柱 现浇圈梁、柱、梁 板 安装空心板 M3 M3 M3 42.34 215.37 124.45 15 16 17 屋面工程 门窗安装 楼地面工程 M2 M2 M2 337 369 1869.98 18 19 20 21 天棚抹灰 内墙抹灰 外墙抹灰 其他 M2 M2 M2 M2 1896.35 5564.13 2674.46 1328

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J Z C350搅拌机总体及上料系统设计（机械 C A D图纸）

设计项目计算与说明结果第一章概述 1.1设计背 景 1.1.1混凝 土搅拌机 简介 1.1.2搅拌 机发展过 程 第一章概述 1.1设计背景 1.1.1混凝土搅拌机简介 混凝土搅拌机是把水泥、砂石骨料和水混合并 拌制成混凝土混合料的机械。主要由拌筒、上料和 卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和 支撑装置等组成。混凝土搅拌机，包括通过轴与传 动机构连接的动力机构及由传动机构带动的滚筒， 在滚筒筒体上装围绕滚筒筒体设置的齿圈，传动轴 上设置与齿圈啮合的齿轮。如图1-1所示 图1-1 JZC350锥形反转出料混凝土搅拌机示意图 1、前支轮 2、上料机架 3、底盘总成 4、减速系统 5、离合器 6、 操纵杆 7、行走轮 8、托轮 9、搅拌筒 10、电器控制箱 11、罩壳 12、供水系统 13、进料机构 1.1.2搅拌机发展过程 混凝土搅拌机广泛应用于工业和民用工程。不 同类型的混凝土搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种 砂浆。 建国初期，国内尚无混凝土机械的生产。由于 大规模经济建设的需要，促使在较短的时间内以迅 速发展，改变了混凝土施工的落后状态。混凝土搅 拌机是最早生产、使用范围最广的混凝土机械。根

同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式搅拌机工作原理如图1-3，与自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。 图1-2 自落式搅拌机工作原理示意图 图1-3 强制式搅拌机工作原理示意图 随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的BHS 公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的EMC系列、

330 混凝土搅拌机结构设计

混凝土搅拌机结构设计 摘要： 随着我国经济建设和科学技术的迅速发展， 基础性建设规模的不断扩大和生产自动化更 多的用于生产，建筑机械在经济建设中起着越来越重要的作用。混凝土搅拌设备是建筑机械 中的一个重要代表，它是混凝土生产的一个关键设备。由于混凝土搅拌设备的工作对象是砂 石和水泥等混合料，并且用量大，工作环境恶劣。因此混凝土搅拌设备在向高技术、高效能、 自动化、智能化的方向发展有很大的必要性。 本次设计主要包含搅拌桶的设计、料斗的设计等。依据国家的相关标准，在零部件、材 料、结构工艺等方面设计出结构合理的、满足要求生产需要的混凝土搅拌设备。重点研究搅 拌桶和料斗的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化的参数内 容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。 重点研究搅拌桶的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化 的参数内容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。 关键词：料仓、混凝土搅拌机、螺旋输送机。

Concrete mixer structure design ABSTRACT： Along with our country economic development , the science and technology develop rapid, the foundational construction scale unceasing expansion and the production automation more useful in the production, constructs the machinery to play the more and more vital role in the economic development.The concrete agitation equipment is an important representative who constructs in the machinery, it is a concrete production essential equipment.Because the concrete agitation equipment work object is blends and so on sand and crushed stone and cement, and the amount used is big, the working conditions are bad. Therefore the concrete agitation equipment in to high-tech, the high efficiency, automated, the intellectualized direction develops has the very big necessity. Despite the continuous development of material handling technology, but as the cart is still indispensable transportation tool still in use. This design consists mainly of design, hopper mixing barrel of design, etc. On the basis of the national standards, in parts, materials and structure technology designed structure reasonable and meet the requirements of production need concrete mixing equipment. Key research mixing barrel and hopper of design, manufacturing. The parts were involved in the design, checking, put forward the thinning of parts for various parts, parameters of content, size officially decided after general layout, meet various demands. Key research mixing barrel of design, manufacturing. The parts were involved in the design, checking, put forward the thinning of parts for various parts, parameters of content, size officially decided after general layout, meet various demands. KEYWORDS： Bunker； concrete mixer,；spiral conveyer。

最新均匀搅拌机电路课程设计

均匀搅拌机电路课程 设计

电力电子课程设计 均匀搅拌机电路 系部：电气工程系 专业：电气自动化专业班级： 学号： 姓名： 指导教师: 目录

引言 (2) 1 搅拌机工作原理及构造 (3) 1.1 搅拌器的作用及原理 (3) 1.2 搅拌机构造 (3) 2 搅拌机电路原理 (4) 2.1万力牌HC-18型手提式搅拌机 (4) 2.2 FGB-2型榨汁、搅拌机电路 (5) 2.3 KJ-3食物搅拌机 (5) 2.4 JT-1型定时电动搅拌机 (6) 3 搅拌机的种类和选择 (7) 4 影响搅拌均匀度的因素 (8) 5 感想总结 (10) 6 元器件 (11) 参考文献 (12) 附录 (13)

引言 均匀搅拌机 根据电路设计的不同，可产生不同类型的搅拌机，不同类型的搅拌机适用于不同的场合，如食品加工、工业生产、饲养场等都用到了搅拌机。搅拌机要实现的功能：①搅拌机使物料混合均匀。②使气体在液相中很好地分散。③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀地悬浮。④搅拌机使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化。⑤强化相间的传质（如吸收等）。⑥搅拌机强化传热。对于均匀相反应，主要是①、⑥两点。混合的快慢，均匀程度和传热情况好坏，都会影响反应结果。至于非均相系统，则还影响到相界面的大小和相间的传质速度，情况就更复杂，所以搅拌情况的改变，常很敏感地影响到产品的质量和数量。生产中的这种例子几乎比比皆是。 搅拌机在溶液聚合和本体聚合的液相聚合反应装置中，搅拌的主要作用是：促进釜内物料流动，搅拌机使反应器内物料均匀分布，增大传质和传热系数。在聚合反应过程中，往往随着转化率的增加，聚合液的粘度也增加。如果搅拌机搅拌情况不好，就会造成传热系数下降或局部过热，物料和催化剂分散不均匀，影响聚合产品的质量，也容易导致聚合物粘壁，使搅拌机聚合反应操作不能很好地进行下去。

混凝土搅拌机系统

摘要 随着我国经济的快速发展，国家的建筑建设工程在逐步壮大。在建筑建设 工程中，往往会伴随着对环境的破坏和污染，其中城市噪音污染更是影响着人 们的日常起居生活。随着人们环保意识的增强，为了减少城市噪音污染，国家 和建筑工程管理部门对施工时用的混凝土及混凝土搅拌机都有了相关管理与规定。因此，混凝土在搅拌过程中，其能否自动控制，能否有各种防护措施，成 为了人们日益关注的焦点。 经过长时间的尝试与研究，的混凝土搅拌机控制方式有很多，其中常用的 有继电器直接控制控制方式、PLC为主控单元控制方式两种。经过比较，采用PLC为主控单元的控制方式，其搅拌机性能可靠、性价比高，能够保证混凝土 的质量，提高混凝土生产效率同时噪音小，可减少城市噪音，能够弥补继电器 控制系统的缺陷。因此，本文研究了基于PLC的混凝土搅拌机系统。本系统采 用三菱FX2N系列PLC作为主控单元，采用HL-F（1）型方悬臂梁压力传感器作 为称重传感器，对原料舱内的原料进行称重，并与设定值比较，当满足设定时，全部投入搅拌机进行搅拌。当系统发生故障时，会有报警系统报警，提醒工作 人员进行检查和修复。 本系统实现了混凝土搅拌过程的自动化控制，运行安全可靠。在21世纪的今天，可编程逻辑控制器PLC的使用已十分成熟，它使用方便，易于操作，研 究基于PLC混凝土搅拌机系统有着重大的现实意义。 关键字：PLC；混凝土搅拌机；自动控制；压力传感器 Abstract With the rapid development of China's economy, the country's construction projects in the gradually expanding. In construction projects, often accompanied by

混凝土搅拌站毕业设计

1.1混凝土的用途 混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、集料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高、耐久性好、强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业、机械工业、海洋的开发、地热工程等，混凝土也是重要的材料。 1.2混凝土的历史 1900年，万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用，在建材领域引起了一场革命。法国工程师艾纳比克1867年在巴黎博览会上看到莫尼卡用铁丝网和混凝土制作的花盆、浴盆和水箱后，受到启发，于是设法把这种材料应用于房屋建筑上。1879年，他开始制造钢筋混凝土楼板，以后发展为整套建筑使用由钢筋箍和纵向杆加固的混凝土结构梁。仅几年后，他在巴黎建造公寓大楼时，采用了经过改善迄今仍普遍的钢筋混凝土主柱、横梁和楼板。1884年德国建筑公司购买了莫尼卡的专利，进行了第一批钢筋混凝土的科学实验，研究了钢筋混凝土的强度、耐火能力、钢筋与混凝土的粘结力。1887年德国工程师科伦首先发表了钢筋混凝土的计算方法;英国人威尔森申请了钢筋混凝土板专利；美国人海厄特对混凝土横梁进行了实验。1895年——1900年，法国用钢筋混凝土建成了第一批桥梁和人行道。1918年艾布拉姆发表了著名的计算混凝土强度的水灰比理论。钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料。混凝土可以追溯到古老的年代，其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需的强度和耐久性，而且原料易得，造价较低，特别是能耗较低，因而用途极为广泛。20世纪初，有人发表了水灰比等学说，初步奠定令混凝土强度的理论基础。以后，相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其它混凝土，各种混凝土添加剂也开始使用。60年代以来，广泛应用减水剂，并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土；高分子材料进入混凝土材料领域，出现了聚合物混凝土；多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土。 1.3混凝土的发展前景 混凝土作为土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。按预定性能设计和制作混凝土，研制轻质，高强度，多功能的混凝土新品种。利用现代新技术，

混凝土搅拌机的设计- -开题报告

x x 大学 毕业设计（论文）开题报告 题目混凝土搅拌机的设计 系（院）机电工程系年级 2010 专业机械设计制造及其自动化班级 1 班 学生姓名唐学号 10x1x0xxx3 指导教师王职称 xx Xx大学教务处 二〇一四年三月

一、课题的目的意义： 混泥土搅拌机的现实意义：混凝土搅拌机是将混凝土配合料按一定配合比的胶凝材料、细骨料（砂）、粗骨料（石）和水等均匀搅而制备混凝土的专用机械。 混凝土搅拌机广泛应用于公路、铁路、建筑、桥梁、港口、机场等工程中。在“十二五”期间，我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的开发与建设，这都需要用到大量的混凝土搅拌机。所以现在正是发展混凝土搅拌机的大好时机。 本研究既是对现有搅拌机关键技术的深入探讨，也是进一步的技术提升和创新，对今后混凝土搅拌机的设计和产品水平的提高都具有一定的实用价值。它的重要意义在于利用高新技术提升混凝土机械行业水平和国家重点项目建设施工水平以及推动搅拌机设备性能的全面提高，使其达到国际同行业的设备水平。 二、文献综述： 国外开发生产混凝土搅拌机的时间比较早，迄今已有很多年的历史。目前，世界各先进国家的混凝土搅拌机均已采用了电子计算机自动控制和电视屏幕监控技术，对配合比的选择比、上料、称量、搅拌、出料、骨料含水率的测定、配合比的调整以及各种数据的存储记录等全部实现了自动控制。一些更为先进的混凝土搅拌机还设置有对粗细骨料的精度分布进行调整的精度补偿、对骨料表面含水率的补偿、容量变更控制、骨料粗精称控制、回收工业水以及清水积累的比率补偿等控制手段；此外，搅拌机的结构形式、传

机械原理课程设计 搅拌机

机械设计 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：机械与运载学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级学号：20110401823 设计者：柯曾杰（组长） 同组员：许鹏、黄晨晖、李南 指导教师：吴长德

2010年1月14日 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2) 三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10)

一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b）所示。 附图1-1 搅拌机构（a）阻力线图（b）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 连杆机构的运动分析 x y l AB l BC l CD l BE S3 S4 n 2 mm r/min Ⅰ525 400 240 575 405 1360 位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ530 405 240 580 410 1380 65 Ⅲ535 420 245 590 420 1390 60

三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 位置编号1 2 3 4 5 6 7 8 8’9 10 11 11’12 6 7 8 8’9 10 11 11’12 1 2 3 4 5 曲柄位置图的做法，如图1-2所示：取 摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置Ⅳ545 425 245 600 430 1400 60

JZC350搅拌机设计说明书

第一章概 述 设计背景1.1设计背 景 1.1.1搅拌机的发展过 程 第一章概述 1.1设计背景 1.1.1搅拌机的发展过程 混凝土搅拌机广泛应用于工业和民用工程。不同类型的混凝土搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种砂浆。今天我们就分类探讨一下它们的发展历史。 自落式搅拌机有较长的历史，早在20世纪初，由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。50年代后，反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。 强制式搅拌机从20世纪50年代初兴起后，得到了迅速的发展和推广。最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。19世纪70年代后，随着轻骨料的应用，出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，它又分单卧轴式和双卧轴式两种，兼有自落和强制两种搅拌的特点。其搅拌叶片的线速度小，耐磨性好和耗能少，发展较快。强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土。 连续式混凝土搅拌机装有螺旋状搅拌叶片，各种材料分别按配合比经连续称量后送入搅拌机内，搅拌好的混凝土从卸料端连续向外卸出。这种搅拌机的搅拌时间短，生产率高、其发展引人注目。 随着混凝土材料和施工工艺的发展、又相继出现了许多新型结构的混凝土搅拌机,如蒸汽加热式搅拌机,超临界转速搅拌机，声波搅拌机，无搅拌叶片的摇摆盘式搅拌机和二次搅拌的混凝土搅拌机等。

机械原理课程设计 搅拌机

机械原理 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：工程机械 专业：机械设计制造及其自动化 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2)

三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10) 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。

工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b ）所示。 附图1-1 搅拌机构（a ）阻力线图（b ）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n 2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E 的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图

摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置 四、设计方案及过程 选择第三组数据（x =535mm，y=420mm，l AB=245mm，l BC=590mm，l CD=420mm，l BE=1390mm）进行设计。 1.做拌勺E的运动轨迹

JZC350搅拌机总体及搅拌系统优化设计开题报告解读

毕业设计（论文）开题报告 系别：机械工程系 专业：机械电子工程 班级：机电（本）091 学生姓名：单雪松 学号： 2009322117 指导教师：刘春东

搅拌腔由多面体状的木制筒构成，一直到19世纪80年代，才开始用铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。1888年法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。20世纪初，圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及，其工作原理如图1所示。形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。1908年，在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机，随后电动机则成为主要动力源。从1913年，美国开始大量生产预拌混凝土，到1950年，亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。在这期间，仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主。随着多种商品混凝土的广泛使用以及建筑规模的大型化、复杂化和高层化对混凝土质量、产量不断提出的更高要求，有力地促进了混凝土搅拌设备在使用性能和技术水平方面的提高与发展。各国研究人员开始从混凝土搅拌机的结构形式、传动方式、搅拌腔衬板材料以及搅拌生产工艺等方面进行改进和探索。20世纪40年代后期，德国ELBA公司最先发明了强制式搅拌机，和自落式搅拌机的工作原理不同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式搅拌机工作原理如图2，与自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。 图1 自落式搅拌机工作原理示意图图图2 强制式搅拌机工作原理示意图 随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的BHS公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的EMC系列、EMS系列搅拌站和UBM系列、EMT系列搅拌楼，意大利的MAO系列搅拌站、MSO系列大型搅拌基地等。我国混凝土搅拌设备的生产从20世纪50年代开始。1952年，天津工程机械厂和上海建筑机械厂试制出我国第一代混凝土搅拌机，进料容量为400L和1000L。20世纪70年代未至80年代

小型混凝土搅拌机设计

小型混凝土搅拌机设计 任务书 1．课题意义及目标 学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入小型混凝土搅拌机的工作原理和设计等方面的方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事工作打好基础。 2．主要内容 （1）基本参数：电机功率为4kw，进料容量为60L，最大出料容量为40L，搅拌筒内径为600mm，搅拌叶片转速为30r/min，叶片距筒底3-5mm，搅料粒 径为5-20mm。 （2）确定总体结构方案设计和传动系统。 （3）进行基本结构分析，轴和主要部件的设计计算 （4）完成装配图一张和零件图两张 3．主要参考资料 [1] 陈宜通. 混凝土机械[M].北京；中国建筑材料工业出版社，2002.6. [2] 混凝土搅拌机GB/T9142-2000.国家质量技术性能参数. [3] 吴宗泽.机械设计手册. 机械工业出版社,2009. 4．进度安排 审核人：年月日

小型混凝土搅拌机设计 摘要：小型混凝土搅拌机设计实现了混凝土搅拌的机械化，有效提高了搅拌效率和搅拌质量，同时也满足了人们对混凝土产量的需求。根据工作原理，小型混凝土搅拌机可分为自落式和强制式，本次设计内容为强制式立轴小型混凝土搅拌机，此种搅拌机主要用于干硬性混凝土的搅拌，具有搅拌时间和卸料时间短，生产效率高的优点；同时，这种搅拌机占地面积小，便于移动，符合节能减排的要求，极大地满足了在日常生活中的生产需要。在设计过程中包括搅拌装置及机架的设计；电动机的选择；传动系统的设计（涉及V带传动和链传动，减速器的选择等）以及最后轴的设计与强度校核。在整个设计过程中采用了CAD 绘图软件进行搅拌机部分零件及装配图的绘制，使搅拌机的各个零部件和整体装配更清晰的展示出来。 关键词：立轴，电动机，减速器，轴的设计与校核，CAD。 Design of small concrete mixer Abstract：The design of small concrete mixer realized the mechanization of concrete mixing, improved the mixing efficiency and quality effectively, meanwhile,it also can meet the demand of concrete output.. According to the principle of function, the mixer can be divided into free fall and forced,.the theme of this design is the forced type vertical mixer, this mixer is mainly used for dry and hard concrete mixing, mixing time and unloading time is short, moreover,it has high production efficiency; at the same time,this kind of mixing machine covers little area, what make it easy to move,eaqully important ,it conforms the requirements of energy-saving and emission reduction, it greatly satisfies our demand in daily life. The process of design includes design of mixing device and machine frame ; the choice of motor; design of drive system (involving V belt drive and chain drive,choice of reducer ) and the last step: the design of axis and strength check. CAD drawing software is used in the whole design process of the mixer parts and the assembly drawing, so that all parts and the overall assembly of the mixer more clearly demonstrated. Keywords: A vertical scroll of painting，Motor，Retarder，Shaft design and verification，CAD。 I

基于PLC的混凝土搅拌机设计

基于PLC的混凝土搅拌机设计 前言 可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格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系统场所，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利保障。 1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为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在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。 随着我国经济建设的高速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和污染，交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样不仅要求,混凝土的配料精度高，而目要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。 从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二次大战后，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发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家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/ h～300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB10171-88((混凝土搅拌站(楼)分类》和GB 10172-88((混凝土搅拌站(楼)技术条件》的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)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。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的

3混凝土搅拌机的设计任务书

徐州工程学院 毕业设计（论文）任务书机电工程学院机械设计制造及其自动化专业设计（论文）题目单卧轴混凝土搅拌机的设计 学生姓名吴明宽 班级08级机制班 起止日期2012.2.13—2012.5.26 指导教师李菊丽 教研室主任李志 发任务书日期2012年1 月9日

1.毕业设计的背景： 泡沫混凝土是具有轻质、保温、隔音、耐火等特性的多功能材料，在建筑节能防火领域发挥着越来越重要的作用，但在泡沫混凝土生产装备技术及尖端应用领域，我国和发达国家尚有较大差距。混凝土搅拌机是泡沫混凝土制品的主要生产设备之一，研究开发性能稳定、工作效率高的细石混凝土搅拌机，对于加速泡沫混凝土的推广应用具有重要意义。 2.毕业设计(论文)的内容和要求： 混凝土搅拌机是泡沫混凝土制品的主要生产设备之一，课题首先根据市场调研拟定总体设计方案，绘制单卧轴混凝土搅拌机的工作原理图。再通过相关设计计算，确定主要技术参数，完成混凝土搅拌机的总体结构设计。最后绘制混凝土搅拌机装配图及主要零件图，编写设计说明书。 要求：1.查阅文献资料，撰写开题报告，外文翻译4000汉字以上； 2.拟订单卧轴混凝土搅拌机总体设计方案，绘制工作原理图； 3.进行相关设计计算，确定主要技术参数； 4.绘制混凝土搅拌机装配图及主要零件图，总量不少于3张A0图纸； 5.编写设计说明书，字数不少于1.5万字，参考文献不少于10篇。 3.主要参考文献： [1] 陈宜通.混凝土机械[M].北京：中国建材工业出版社，2002 [2]张洪.现代施工工程机械[M].北京：机械工业出版社，2008 [3]阎振甲，何艳君．泡沫混凝土使用生产技术[M]．北京：化学工业出版社，2006． [4] 刘丽华，杨建军.混凝土机械日常使用与维护[M].北京：机械工业出版社，2010 [5] 张青，宋世军等.工程机械概论[M].北京：化学工业出版社，2009 [6] 朱乃龙.机械基础及建筑机械[M].武汉：武汉理工大学出版社，1997 [7] 张磊蕾,王武祥.泡沫混凝土的研究进展及应用[J].建筑砌块与砌块建筑，2010（1） 38-42 [8] 周明杰,王娜娜等.泡沫混凝土的研究和应用最新进展[J].混凝土,2009（4）:104- 107.

混凝土生产系统设计说明

第一章混凝土生产系统设计 1.1 概述 （1）工程概况 锦屏一级水电站枢纽建筑物主要由混凝土双曲拱坝、水垫塘和二道坝、右岸无压泄洪洞、右岸进水口、引水系统、右岸地下厂房及开关站等组成。 右岸高线混凝土生产系统位于大坝右岸坝肩1885m高程附近，主要供应大坝混凝土、垫座混凝土以及导流底孔封堵混凝土。根据施工总进度安排，本系统承担混凝土供应总量约576万m3，需满足混凝土月高峰浇筑强度20万m3。右岸高线混凝土生产系统主要由二座拌和楼（各配2×7.0 m3强制式搅拌机）组成，系统生产能力600m3/h，配置骨料二次筛分和预冷设施，制冷系统容量为1100万kcal/h。混凝土预冷系统需满足预冷混凝土浇筑高峰期月平均强度约16万m3的供应，预冷混凝土设计生产能力480m3/h。全部预冷混凝土生产量约566万m3，混凝土出机口温度为7℃及10℃，要求系统7℃混凝土生产能力为480m3/h，三班制生产。混凝土拌制后，卸入9.6m3运输车运至缆机给料平台。 1.2 气象和场地条件 （1）气象条件 雅砻江流域地处青藏高原东侧边缘地带，属川西高原气候区，主要受高空西风环流和西南季风影响，坝址区干湿季分明。根据洼里（三滩）水文气象站资料，多年平均气温17.2℃，历年极端最高气温39.7℃，极端最低气温-3℃。多年平均相对湿度67%，多年平均水温12.2℃，最大风速13m/s。 部分气象要素特征见表1-1。 表1-1坝址区气温、水温、地温统计表 （2）场地条件 高线混凝土系统布置于右岸坝肩下游的1885～1975m高程岸坡，三个台阶顺河长约270m，根据施工布置，高线混凝土系统分为三个平台，包括1975m高程骨料竖井平台、1917m高程冲洗筛分平台及一次风冷平台、1885m高程拌和平台。场地为1885m高程以上的第6层大理岩形成的层面坡上， 自然坡度约35～40°。场区内岩体强卸荷、弱风化带下限水平深度一般10～20m，弱卸荷带下限水平深度一般25～40m。前期地质调查和勘探揭示，高线混凝土系统区自然岸坡中未发现变形迹象，自然岸坡整体稳定。发包人已委托其他承包人对该区域进行坝肩开挖已形成了1885m高程、1917m高程和1975m高程三个平台并对开挖边坡进行了永久锚索支护。 本标还承担与混凝土生产系统有关的地下洞室开挖，包括出骨料输送洞、地下骨料调节料仓（竖井）、骨料输出洞、交通洞洞等地下工程的开挖。在筛分平台山内侧125~130m，沿S33°W的方向，按间距24m，依次分布4个直径12m、2个直径10m的骨料竖井，开挖高程1975～1917m。 右岸1975m高程平台位于大坝右岸坝肩约1969m~1975m高程，平台总长约420m，宽度约22m。上游侧为缆机平台，下游侧为右岸坝肩的35kv施工变电站，中间留有约130×22m（长×宽）的空余场地，其中一部分可用作本工程的部分胶凝材料库及空压机房的布置场地。 右岸1917m高程平台，位于大坝右岸坝肩。可用作本工程施工场地、混凝土拌和系统的二次筛分车间、一次风冷预冷设施及水处理设施的布置场地。 右岸1885m高程平台位于大坝右岸坝肩约1885m高程，平台总长约500m，宽度约18~40m。可用作本工程施工场地、混凝土拌和楼、制冷楼及其它辅助设施的布置场地；大坝混凝土浇筑时，该平台同时又是大坝混凝土的供料线。此外，该平台下游为锦屏一级水电站的出线场，因此位于出线场范围内布置的本卷合同的一切设施必须在2011年4月前全部拆除。招标文件允许，在1885m 高程平台的设施布置有困难时，可根据实际需要酌情进行补充开挖（尾部或下部）。混凝土生产系统全部占地，包括三块台地及台地间的护坡，共约24000m2，但实际有效利用面积不足其一半。 1.3 大坝混凝土配合比 设计采用的混凝土参考配合比见表1-2。 表1-2 混凝土参考配合比表 1.4 对外交通 从5#公路和相连的混凝土运输回驶洞，可到达高程1885m的拌和楼平台；由7#公路通过骨料竖井底交通洞，可来到骨料竖井底廊道，再经过1#交通隧洞就能到达高程1917m的二次筛分平台；通过7#公路可到达高程1969~1975m的35kv施工变电所平台和竖井平台，在此平台上再通过5#隧洞即可到达骨料竖井顶交通洞；成品混凝土由混凝土运输车，通过高程1885m的拌和楼平台向缆机供料，再经过混凝土运输回驶洞回到拌和楼下。 1.5 大坝混凝土出机口温度要求 根据设计要求，大坝混凝土出机口温度按表1-3控制。