未来智库 > 科技创新与应用 > PLC在垃圾挤干机系统中的应用

罗贤+李雪娇+刘拯坤

摘 要:垃圾挤干系统主要是通过对生活垃圾进行加工,加进添加剂,经过反应、成型后可以获得具有高热值的燃料(即垃圾再生煤)。文章以PLC为主控制器设计挤干机设备的控制系统,实现对垃圾挤干工艺工作过程的控制,包括自动控制和手动控制部分,输入输出都采用三菱触摸屏控制显示,实现对垃圾挤干机的参数设定等。

关键词:PLC;液压传动;电动机;触摸屏

中图分类号:R124.3 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)30-0154-02

引言

垃圾环保再生煤是利用生活垃圾为主要原料,通过添加具有企业独立自主知识产权的“环保再生煤添加剂”,制造成一种垃圾固体燃料,其各项性能指标均优于或等同于天然煤产品,深度致力于城市生活垃圾深度“减量化”“无害化”和“资源化”的处理。

垃圾再生煤的生产过程主要包括磁选、挤干、破碎、烘干、混料、搅拌、反应、成型等过程,而本设计主要是针对挤干和破碎这两部分进行选择和设计。

本文介绍了一种基于PLC和触摸屏的垃圾挤干机系统,它结合了触摸屏和PLC的优点,可以很好的实现控制目标,并利用触摸屏实现压力和运行状态的显示;通过反复试验和改进,最终达到可靠性、实用性、推广性较好的目标。

1 系统实现的功能

本文主要针对可垃圾挤干机系统,提出了基于触摸屏和PLC的控制系统。采用PLC控制电机,以实现对传料带的动与停,进而控制垃圾的移动,从其他地方送入到挤干装置的漏斗中。同样采用PLC来控制液压装置,本方案主要采用液压装置来实现从漏斗中落下的垃圾进行挤干,推动,破碎这一系列连续动作。在挤压的过程中,主液压缸中的压力控制采用压力传感器来实现模拟量与数字量间的转换,并反馈到系统使主挤压缸实现加压,保压,卸压等动作。并将转换后的量再通过触摸屏实现压力的显示,方便工作人员了解整体装置的工作情况。方案的输入控制都采用三菱触摸屏控制,输出的压力显示也同样采用触摸屏,来实现运行状态的显示。

2 设计方案的选择

本系统主要以三菱FX2N系列PLC为核心设计其电气控制电路,具体的系统方案结构图,如图1所示。从系统方案的结构图可知,本垃圾挤干机控制系统是以PLC为核心作为主控模块的,各电气控制阀以及显示装置等设计为它的外围装置。PLC控制触摸屏显示输入输出为主,从而实现系统中电机,液压缸中的继电器,电磁阀等的动作,实现对垃圾挤干工艺工作过程的控制,方案包括自动控制和手动控制部分,输入输出都采用三菱触摸屏控制显示,实现对垃圾挤干机的参数设定,以及运行状态的显示,方便实用。

3 过程论述

输入信号是将挤干机的工作状态和操作的信息提供给PLC。PLC的输入信号共有个23个输入信号点。这23个输入点包括行程开关,手动操作时的一些输入点,启停按钮等等,其中手动输入的部分采用的是辅助继电器(M)13个,其他用的是普通输入继电器(X)10个。通过PLC与触摸屏的连接使用,最终由触摸屏来进行输入。输出信号有15个,PLC的输出信号用来控制电机1来控制传料带的传动,电机2来启动液压泵。加上控制的液壓电磁阀,原点指示灯,报警灯等一起需要15个输出信号点。同样由触摸屏来进行输出显示。具体的软元件I/O端子分配如下表1所示。

4 调试

为了便于编程,本系统在设计软件时将手动程序和自动程序分别编出独立的程序段,再用条件跳转指令进行选择。垃圾挤干机的控制系统程序结构框图如图3所示。其原理是,公共部分的程序一通电马上执行,当选择手动工作方式时,X30接通,其常闭触头打开,程序不跳转(CJ为跳转指令,如果CJ驱动,则跳转到指针P所指的P0处),执行手动程序。之后,由于X31常闭触点,当执行CJ指令时,跳转到P1所指的结束位置。当选择自动工作方式时(即X30常闭闭合,而X31常闭打开),则程序执行时跳过手动程序,直接执行自动程序。

对程序进行运行仿真,程序的仿真和触摸屏模块的设计与仿真。排除编写时存在的一些问题,同时验证系统的可靠性及稳定性,使系统符合设计要求。

5 结束语

本系统的设计主要从两个方面出发:一是要以三菱FX2N系列PLC为核心设计其电气控制电路,完成要求实现的各种功能;二是要从性能和成本方面出发,使得系统功能尽可能完善。本设计比较经济,适用范围广,可靠性强,原理简单,经过改善后也可以应用于环境保护的其他领域。

参考文献:

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科技创新与应用 2017年30期

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