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        PLC在垃圾擠干機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

        2017-11-07 10:36:22羅賢李雪嬌劉拯坤
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年30期
        關(guān)鍵詞:液壓傳動(dòng)觸摸屏電動(dòng)機(jī)

        羅賢+李雪嬌+劉拯坤

        摘 要:垃圾擠干系統(tǒng)主要是通過對(duì)生活垃圾進(jìn)行加工,加進(jìn)添加劑,經(jīng)過反應(yīng)、成型后可以獲得具有高熱值的燃料(即垃圾再生煤)。文章以PLC為主控制器設(shè)計(jì)擠干機(jī)設(shè)備的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾擠干工藝工作過程的控制,包括自動(dòng)控制和手動(dòng)控制部分,輸入輸出都采用三菱觸摸屏控制顯示,實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾擠干機(jī)的參數(shù)設(shè)定等。

        關(guān)鍵詞:PLC;液壓傳動(dòng);電動(dòng)機(jī);觸摸屏

        中圖分類號(hào):R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)30-0154-02

        引言

        垃圾環(huán)保再生煤是利用生活垃圾為主要原料,通過添加具有企業(yè)獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“環(huán)保再生煤添加劑”,制造成一種垃圾固體燃料,其各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于或等同于天然煤產(chǎn)品,深度致力于城市生活垃圾深度“減量化”“無害化”和“資源化”的處理。

        垃圾再生煤的生產(chǎn)過程主要包括磁選、擠干、破碎、烘干、混料、攪拌、反應(yīng)、成型等過程,而本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)擠干和破碎這兩部分進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。

        本文介紹了一種基于PLC和觸摸屏的垃圾擠干機(jī)系統(tǒng),它結(jié)合了觸摸屏和PLC的優(yōu)點(diǎn),可以很好的實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo),并利用觸摸屏實(shí)現(xiàn)壓力和運(yùn)行狀態(tài)的顯示;通過反復(fù)試驗(yàn)和改進(jìn),最終達(dá)到可靠性、實(shí)用性、推廣性較好的目標(biāo)。

        1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

        本文主要針對(duì)可垃圾擠干機(jī)系統(tǒng),提出了基于觸摸屏和PLC的控制系統(tǒng)。采用PLC控制電機(jī),以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳料帶的動(dòng)與停,進(jìn)而控制垃圾的移動(dòng),從其他地方送入到擠干裝置的漏斗中。同樣采用PLC來控制液壓裝置,本方案主要采用液壓裝置來實(shí)現(xiàn)從漏斗中落下的垃圾進(jìn)行擠干,推動(dòng),破碎這一系列連續(xù)動(dòng)作。在擠壓的過程中,主液壓缸中的壓力控制采用壓力傳感器來實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量間的轉(zhuǎn)換,并反饋到系統(tǒng)使主擠壓缸實(shí)現(xiàn)加壓,保壓,卸壓等動(dòng)作。并將轉(zhuǎn)換后的量再通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)壓力的顯示,方便工作人員了解整體裝置的工作情況。方案的輸入控制都采用三菱觸摸屏控制,輸出的壓力顯示也同樣采用觸摸屏,來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的顯示。

        2 設(shè)計(jì)方案的選擇

        本系統(tǒng)主要以三菱FX2N系列PLC為核心設(shè)計(jì)其電氣控制電路,具體的系統(tǒng)方案結(jié)構(gòu)圖,如圖1所示。從系統(tǒng)方案的結(jié)構(gòu)圖可知,本垃圾擠干機(jī)控制系統(tǒng)是以PLC為核心作為主控模塊的,各電氣控制閥以及顯示裝置等設(shè)計(jì)為它的外圍裝置。PLC控制觸摸屏顯示輸入輸出為主,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中電機(jī),液壓缸中的繼電器,電磁閥等的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾擠干工藝工作過程的控制,方案包括自動(dòng)控制和手動(dòng)控制部分,輸入輸出都采用三菱觸摸屏控制顯示,實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾擠干機(jī)的參數(shù)設(shè)定,以及運(yùn)行狀態(tài)的顯示,方便實(shí)用。

        3 過程論述

        輸入信號(hào)是將擠干機(jī)的工作狀態(tài)和操作的信息提供給PLC。PLC的輸入信號(hào)共有個(gè)23個(gè)輸入信號(hào)點(diǎn)。這23個(gè)輸入點(diǎn)包括行程開關(guān),手動(dòng)操作時(shí)的一些輸入點(diǎn),啟停按鈕等等,其中手動(dòng)輸入的部分采用的是輔助繼電器(M)13個(gè),其他用的是普通輸入繼電器(X)10個(gè)。通過PLC與觸摸屏的連接使用,最終由觸摸屏來進(jìn)行輸入。輸出信號(hào)有15個(gè),PLC的輸出信號(hào)用來控制電機(jī)1來控制傳料帶的傳動(dòng),電機(jī)2來啟動(dòng)液壓泵。加上控制的液壓電磁閥,原點(diǎn)指示燈,報(bào)警燈等一起需要15個(gè)輸出信號(hào)點(diǎn)。同樣由觸摸屏來進(jìn)行輸出顯示。具體的軟元件I/O端子分配如下表1所示。

        4 調(diào)試

        為了便于編程,本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)軟件時(shí)將手動(dòng)程序和自動(dòng)程序分別編出獨(dú)立的程序段,再用條件跳轉(zhuǎn)指令進(jìn)行選擇。垃圾擠干機(jī)的控制系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。其原理是,公共部分的程序一通電馬上執(zhí)行,當(dāng)選擇手動(dòng)工作方式時(shí),X30接通,其常閉觸頭打開,程序不跳轉(zhuǎn)(CJ為跳轉(zhuǎn)指令,如果CJ驅(qū)動(dòng),則跳轉(zhuǎn)到指針P所指的P0處),執(zhí)行手動(dòng)程序。之后,由于X31常閉觸點(diǎn),當(dāng)執(zhí)行CJ指令時(shí),跳轉(zhuǎn)到P1所指的結(jié)束位置。當(dāng)選擇自動(dòng)工作方式時(shí)(即X30常閉閉合,而X31常閉打開),則程序執(zhí)行時(shí)跳過手動(dòng)程序,直接執(zhí)行自動(dòng)程序。

        對(duì)程序進(jìn)行運(yùn)行仿真,程序的仿真和觸摸屏模塊的設(shè)計(jì)與仿真。排除編寫時(shí)存在的一些問題,同時(shí)驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性,使系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要從兩個(gè)方面出發(fā):一是要以三菱FX2N系列PLC為核心設(shè)計(jì)其電氣控制電路,完成要求實(shí)現(xiàn)的各種功能;二是要從性能和成本方面出發(fā),使得系統(tǒng)功能盡可能完善。本設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì),適用范圍廣,可靠性強(qiáng),原理簡(jiǎn)單,經(jīng)過改善后也可以應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的其他領(lǐng)域。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]袁志業(yè),白根云,張文濤,等.生活垃圾廢塑料分選技術(shù)與資源化工藝綜述[J].環(huán)境工程,2015,33(S1):615-618+622.

        [3]肖成勇,張經(jīng)龍,石博強(qiáng),等.破碎機(jī)排礦口模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].礦山機(jī)械,2012,40(09):76-79.

        [4]高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京:人民郵電出版社,2004,7.endprint

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