您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > IT计算机/网络 > 其它相关文档 > 机电一体化课程设计说明书
-1-1绪论1沥青混凝土拌和设备概述沥青混凝土就是将各种规格的骨料(砂、石)、粘结剂(沥青或渣油)和填料(矿粉)按一定比例混合形成沥青混合料,经成型后所形成的混凝土板块。用于拌和沥青混合料的机械设备就称作。1.1课题背景随着中国交通道路网的不断壮大与延伸,道路的施工设备也在不断发展改进。在高等级公路的建设中,沥青混凝土作为一种面层料具有高温稳定性强、路面抗滑性能好、抗磨耗能力强等优点,越来越多地被道路设计者们采用,沥青混合料拌和设备担负起了生产沥青混凝土的使命。近年来,在国家宏观调控政策的影响下,我国工程机械产业进入了加速增长阶段,呈现出前所未有的繁荣态势。工程机械装备已经称为我国国民经济发展的支柱产业之一占世界工程机械总量第七位。随着国家西部大开发战略的实施,南水北调工程,西电东送工程的启动,奥运会的基础设施及场馆建设等众多国家发展战略的实施,都为国内工程机械产品市场的发展提供了良好的空间,同时也必将有力地拉动相关产业的发展。道路建设速度日益加快,中小型的沥青拌和楼已经不能满足道路建设的需求。10年前产量在120t/h的沥青混合料板和设备渐渐被逐出市场竞争的舞台,取而代之的是360t/h及400t/h等高产量的沥青混合料板和设备渐渐成为市场的主流产品。1.2国内外研究现状沥青混凝土搅拌设备是沥青路面机械化施工的关键设备,由于其运行状况直接影响施工质量与速度,历来为公路施工单位所重视。近20年来,我国公路交通事业发展迅猛,公路机械化施工因此获得巨大进步,特别是对参与高速公路沥青路面工程建设的企业来说,拥有大型沥青混凝土搅拌设备已是市场准入条件之一。就技术工艺和设备的先进性而言,美国、英国、德国、法国、意大利、日本和韩国等国家生产的沥青混凝土搅拌设备在总体技术水平和运行性能方面处于世界前列,尤其在智能控制和运行可靠性方面更是如此。为缩小与国外同类产品的差距,开发出满足市场急需的产品,已经成为目前国内企业急需解决的课题。近年来随着国家对道路建设投资的加大,作为公路施工机械核心设备的沥青拌合设备得到了突飞猛进的发展和技术革新,产品效率高、档次高、产品规格系列化、设备性能先进化、操作控制自动化的高端产品成为沥青搅拌设备发展方向。240t/h以上的产品已占整个市场份额的40%左右,但主要以国外产品为主,国产产品以160t/h以下的中低档产品居多。目前国外沥青搅拌设备外形结构紧凑、精巧,便于拆卸转移,尤其是智能控制技术的成-2-功运用,使得沥青搅拌设备的技术水平得到了进一步的提升。另外,国家对道路施工质量要求也越来越严格,沥青混合料质量的影响因素也成为拌合设备设计者们的考虑对象,新的技术理念和新的结构不断应用到沥青拌合设备领域。因此虽然沥青搅拌设备将会有一个大的飞跃,但由于技术上的差距,对我国沥青拌合设备的发展和技术革新提出了新的要求和挑战。沥青混凝土拌合设备在国外有着很久的历史,经过长期的发展,特备是随着电子技术、计算机技术与信息处理技术的迅速发展,沥青混凝土拌合设备已经达到很高的水平,并且还在不断的改进完善和提高。其总体发展水平可以归纳为:生产能力系列化、大型化,技术性能先进化,控制操作自动化。我国沥青混凝土拌合设备从20世纪60年代后期起步,进入80年代后期,在国家“八五”规划中,交通部把1000型沥青搅拌设备(其中包括间歇式和连续式)作为重点攻关项目以来的5年后初显成效,间歇式沥青搅拌设备在1000型的基础上,国内企业通过技术引进和技术合作,以及自主开发的形式,成功研制开发了2000和3000型。进入21世纪,间歇式沥青搅拌设备被广泛应用,很多企业都成功地研制开发了3000型,特别是最近几年加大了对行业先进技术的跟进力度,在电子技术、智能技术方面取得一定突破,并且在结束性能方面已经达到国外80年代末90年代初的先进水平。涌现了一批优秀企业,如西筑、徐工、无锡雪桃、无锡锡通、辽筑等10多个厂家都成功研制开发了3000和4000型沥青搅拌设备,有的企业甚至研制开发了5000型沥青搅拌设备,特别是国内沥青搅拌设备制造企业发展到60多家,初步实现了产业规模化和普及化。国内企业通过引进吸收国外的先进制造技术,使我国间歇式沥青搅拌设备设计、制造技术取得全面飞跃。目前整机设计技术已居国际前沿水平。但是在生产规模、制造工艺产品的可靠性和耐用性等方面,与国外发达国家相比还有和大差距,特别是在开发研制和生产大型搅拌设备、提高产品的技术性能等方面还需要解决。2强制式沥青拌合设备简介2.1强制式沥青拌合设备组成强制间歇式沥青混合料拌和设备主要有冷骨料供给装置(包括3~6个碎石、砂子储仓,皮带或振动给料器以及水平皮带输送机和斜皮带输送机等)、冷骨料烘干加热装置(干燥滚筒与燃烧装置等)、热骨料提升装置(热骨料垂直式提升机或倾斜式提升机)、热骨料筛分与储存装置(筛分机与热骨料储仓)、热骨料计量装置、石粉储存、输送和定量供给装置(包括石粉仓、螺旋输送机和石粉计量秤等)、沥青储存、加热、输送和定量供给装置(包括沥青储罐、沥青熔化加热装置、沥青输送泵、沥青计量秤和沥青喷洒装置)、拌和装置、成品料输送、储存及加热保温装置、除尘装置、控制装置等组成。2.1.1冷骨料供给系统-3-冷骨料供给系统由带有闸门的砂石料斗、给料器和输送机组成。冷骨料给料器采用带式给料器,依靠位于料斗下部的带式输送机运转将骨料送出。其送出料量的大小可通过改变带式输送机的电机转速或料斗闸门的开度调整。冷骨料输送机由集料皮带机和倾斜皮带机组成,将冷骨料送入干燥滚筒内。加热装置是将骨料烘干并加热到工作温度,采用液体燃料柴油加热。2.1.2热骨料提升机热骨料提升机其是将干燥筒卸去的热骨料提升到一定的高度,并送入筛分装置内。提升机为链斗提升机,并采用导槽料斗、重力卸料方式。驱动装置中附有止逆机构。2.1.3筛分装置与热骨料储仓其功用是将热骨料提升输送来的骨料按粒径大小进行分级。以使在搅拌之前进行精确的计量。筛分装置采用振动筛。在振动筛下设置有一排热骨料储仓,分别用来储存不同规格集料。各储仓下方设有能迅速启闭的斗门,其开度和级配比相适应。斗门的启闭通过气缸来操作。热骨料储仓内一般都设有低料位传感器,若储仓料位过低时,可发出信号,通知操作人员采取必要措施。在每个料仓内部装有溢料管,防止过量的集料落入其它料仓内并因骨料塞满振动筛下方的空间而损坏筛子。2.1.4粉料储仓和输送装置粉料储仓和输送装置其是对散装矿粉进行储存,并在搅拌设备工作期间将一定量的矿粉送至矿粉计量装置内。2.1.5沥青储仓及输送装置沥青供给系统是给沥青称量装置提供一定温度的热态沥青。该系统主要由沥青罐、沥青泵、沥青加热装置、三通筏、输送管道等组成。2.1.6称量系统称量系统由矿粉、热骨料和沥青称量装置组成,按重量进行计量。2.1.7搅拌器搅拌器采用卧式双轴叶浆搅拌器,其功用是将按一定比例称量好的骨料、石粉和沥青均匀地搅拌成所需要的成品料。2.1.8成品料储仓及输送装置成品料仓主要用来调节搅拌设备与运输车辆间的生产不协调,提高搅拌设备的生产率,减少频繁开机停机。采用沿导轨提升的滑车运料。2.1.9除尘装置沥青混合料搅拌设备在生产过程中,烘干、筛分、称量和搅拌等工序会有大量粉尘逸出。在骨料烘干、加热过程中还有燃料燃烧所产生的废气排出。这些都将造成环境污染,除尘装置就是将这些污染物尽可能地收集起来,以净化环境,使之符合国家环保法规的要求。本拌和楼采用两级除尘,除配有旋风式除尘外,还配有袋式除尘器。袋式除尘在箱体内装有数百个耐热合成纤维袋,其网眼极小,在过滤中可捕集0.3um以上的粉尘,除尘效率可达95%~99%。这种除尘器可使含尘气体净化到50mg/m3的程度。随着粉尘在滤袋上的积聚,形成一定厚度的粉尘层,使滤布的过滤透气性大大降低,妨碍除尘器正常工作。因此,袋式除尘器在工作过程中必须经常及时清除滤袋上的积尘。强制式沥青拌合设备组成如图2-1所以-4-2.2强制式沥青拌合生产工艺流程强制间歇式沥青混合料拌和设备的生产工艺特点,一般为各组成成分按比例分别进行精确计量且间歇分批投料和强制搅拌,即按质量分批计量—分批投料—分批强制搅拌—分批出料,故称之为强制间歇式。强制式沥青拌合方式之中,骨料是在烘干加热之后计量。热骨料、石粉及沥青粉别在各自的计量装置内分批计量。冷骨料的烘干加热和混合料的搅拌分别在两个不同的总成装置(干燥滚筒与搅拌器)内进行。具体的生产工艺流程如图2-2所示。矿粉(填充物)储存、输送砂子、碎石(填充物)配料冷料输送烘干加热热料提升筛分储存计量搅拌成品料储存沥青(结合物)计量加热保温熔化脱水计量图2-2强制间歇式沥青混合料拌合设备工艺流程图图2-1强制式沥青拌合设备组成1-冷骨料储存及配料装置;2-冷骨料输送机;3-冷骨料提升机;4-热骨料提升机;5-热骨料筛分及储存装置;6-热骨料计量装置;7-矿粉储存仓;8-沥青供给系统;10-成品料储存仓;11-除尘装置-5-3强制式沥青拌合控制系统控制系统主要由MCS-8051、8155、ADC0809、RS232总线、MAX232、继电器组成。硬件连线如图3-1所示。100pFC1K33pFC133pFC2126M8.2KVCCM3~20KWKM2KM1KMFRFUQSKMKM1KM2K1K2K3FU+5+5+51K1K1KP1.4P1.5P1.6L1L2L3KM2KM11KPB0K4+51KPB1K5+51KPB2K6+51KPB3K7+51KPB4K8+51KPB5K9+51KPB6K10+51KPB7K11+51KPC0K12+51KPC1K13+51KPC2K14+51KPC3K15+51KPC4K16+51KPC5K17+5QQDCK0CCVCC+24+24Uo+Uo-U+U-TR200HUo+Uo-U+U-TR200HU-传感器U+U-传感器U+U-传感器U+U-传感器U+U-传感器U+U-传感器U+U-传感器U+CCC+5+5复位+5启动急停N+24V4.7KK171K+24声光报警器1K+5VccPC5PC0PC1PC2PC3PC4PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7GNDAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7WRRDCEIO/MTIMEROUTRESETTIMERINALE8155D0D1D2D3D4D5D6D7IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7REF(+)REF(-)CLKABCSTARTALEOEEOCGNDVccADC0809V+R1OUTT1INC2+C1+T1OUTR1INC1+C1-V-VccGNDT2OUTR2INT2INR2OUTMAX232RXDTXDRS-232CPC机P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7ALEWRRDP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7VccVssP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7INT0T0T1INT1TXDRST/VPDXTAL1XTAL2RXDPSENEA/Vpp8051图3-1系统硬件图3.1系统元件介绍3.1.1MCS-8051单片机简介单片微型计算机简称为单片机如图3-2所示,又称为微型控制器,是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来,单片机发展迅速,各类新产品不断涌现,出现了许多高性能新型机种,现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。(1)MCS-8051单片机引脚功能Vss接地。Vcc正常操作时为+5伏电源。XTAL1和XTAL2为外接晶振引脚。XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时,此引脚接地。XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7ALEWR
本文标题:机电一体化课程设计说明书
链接地址:https://www.777doc.com/doc-1859150 .html