垃圾压块机的液压控制系统【字数:13249】

垃圾压块机在我国环卫工程方面具有广泛的实用性,而现有普通的垃圾压块机由于可操作性能和自动化程度不高等原因而存在一定的缺陷。本设计在前人大量研究的基础上,提出一种自动化程度高、实用性更强的垃圾压块机系统。本课题主要解决三个方面的问题,即压块机的整体结构设计,电气控制系统设计和液压控制系统设计等三个方面。最后,本设计在AMESim仿真软件上对系统进行仿真分析,从而得到垃圾压块机的液压系统的速度和位移控制特性。
目录
1. 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.1.1 论文选题来源 1
1.1.2 课题研究目的及意义 1
1.2 垃圾压块机国内外发展现状 1
1.2.1 垃圾压块机国外发展现状 1
1.2.2 垃圾压块机国内发展现状 2
1.3 课题研究内容 2
2. 平台式垃圾压块机整体结构设计 4
2.1垃圾中转站的形式 4
2.2垃圾压块机整体方案的确定 4
2.3垃圾压块机的工作原理 5
2.4垃圾压块机的的整体结构 5
2.5平台式垃圾压块机主要参数 7
2.6平台式垃圾压块机的主要性能特点 8
2.7本章小结 8
3. 平台式垃圾压块机液压控制系统设计 9
3.1 垃圾压块机液压控制系统原理设计 9
3.1.1 液压控制技术特点 9
3.1.2 垃圾压块机液压系统工作原理 9
3.1.3 液压系统电磁铁动作顺序 10
3.2 明确设计要求进行工况分析 11
3.2.1 技术要求及已知条件 11
3.2.2 确定主要参数 11
3.3 液压油泵和电机的选择 15
3.4 液压管道设计 16
3.5液压油箱计算 17
3.6 其他液压元件的选择 18
3.7本章小结 19
4. 平台式垃圾压块机液压系统建模与仿真 20
4.1 仿真软件AMESim介绍 20
4.2 垃圾压块机液压系统建模与仿真 20
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/> 4.2.1 压缩装置的液压系统建模仿真 21
4.2.2 门提升装置的液压系统建模仿真 23
4.2.3 推出装置的液压系统建模仿真 25
4.3 本章小结 27
5. 平台式垃圾压块机电气控制系统设计 29
5.1 控制系统硬件设计 29
5.1.1 硬件组成结构方案确定 29
5.1.2 PLC 技术简介 29
5.1.3 硬件元件的选择 29
5.1.4 电气电路设计 31
5.2 垃圾压块机液压系统PLC控制设计 32
5.2.1 PLC 主要 I/O 信号及外围接线图 32
5.2.2 PLC控制流程 33
5.2.3 PLC程序编制 35
5.3 调试 40
5.4 垃圾压块机液压监控系统 45
5.5 本章小结 49
参考文献 50
1. 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 论文选题来源
二十一世纪以来,随着我国经济的发展和人民生活质量的提高,大量城市及农村垃圾的堆放致使了一系列问题:长时间占用大量土地,严重污染空气、土壤和地下水,不仅对城市环境质量造成严重影响,而且威胁人们的身体健康。这些问题日益严峻,妥善处理垃圾问题,创造健康清洁的环境已刻不容缓。
填埋、焚烧是我国处理城市垃圾的最主要手法,但均易造成二次污染,负面影响较大。近年来,得益于我国经济的迅速发展及科学技术水平的提高,垃圾处理技术有了进一步发展,开始采用无害化处理手段。
通过查阅大量的调查数据可以发现:城市垃圾分类中塑料制品是最多的,其余是厨余垃圾和玻璃制品等。而这些垃圾在处理前存在存放体积过大和运载费用高等问题。利用垃圾压块机改善垃圾转运站周围的环境是最有效的方式一致,同时也能够减少运输成本并提高操作安全性。
1.1.2 课题研究目的及意义
本研究完成了两个目标:首先在实现垃圾压块机的整体设计后,利用仿真软件观察系统的特性。然后使用电气控制系统对垃圾压块机增加手动控制和自动控制功能,使垃圾压块机有更强的可操作性。
垃圾压块机的进一步研究和设计有利于提高我国城市垃圾的处理水平,使环保工程具有更高的自动化水平,同时压块机在压缩比性能方面的提高,在一定程度上会减小城市垃圾堆存和运载的成本,对提高环保工作人员的工作效率和城市及其周边环境的治理有着深远的意义。
1.2 垃圾压块机国内外发展现状
1.2.1 垃圾压块机国外发展现状
国外在垃圾处理设备上的研究一直处于领先的地位,其处理技术相对比国内来说也比较成熟。例如美国、德国等先进发达国家垃圾分类器和垃圾压缩机等处理器的实用性非常高。
但是这些国家的垃圾处理技术及机器相对于我国国情来说可能实用性并不高。同时随着计算机技术和互联网技术的发展,现实中很多设备都能使用计算机技术进行自动化控制而摆脱人力的手动控制,所以国外的很多研究尝试把计算机技术应用到了垃圾处理过程中。例如国外的研究中对垃圾压缩装置中增加某种监测系统以监测压缩机的工作情况,例如对垃圾压实度数据的监测。但是这种装置局限性在于一旦垃圾成分略微复杂,监测的准确性就不会很高,而单一参数的监测往往使机器发生误判。
1.2.2 垃圾压块机国内发展现状
随着我国科研水平及能力的大幅提高,垃圾处理技术及其控制技术也得到了迅猛的发展。目前我国在垃圾压缩车和垃圾压缩转运站上的研究有着重大的进展,这两种技术广泛应用到国内的各个城市中,但是与国外的国家对比来看,垃圾压缩设备的自主研发还比不上发达国家的水平,很多处理设备只是简单引进技术和仿造,所以垃圾压缩设备的自主研发还亟需投入大量的人力和物力。

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