plc的垃圾压块机控制系统设计(附件)
本文介绍了以可编程控制器为核心控制部件的垃圾压块机的控制系统，通过介绍垃圾压块机工作方式和结构，对垃圾压块机的控制结构进行分析，在此基础上提出了系统的总体设计方案。根据垃圾压块机的工作原理，设计了液压控制系统，并且通过对阀类电气元件和传感器的类型进行了选择，对开关、定时器等其它一些输入/输出点进行控制，实现垃圾压块机的启动、停止、故障停止、的功能，从而实现了垃圾压块机的自动化。PLC控制的特点使垃圾压块机的控制变得简单化，使垃圾压块机的工作效率更高。关键词 垃圾压块机，PLC，液压控制系统
目录
1 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2 课题研究意义 2
2 PLC介绍 3
2. 1 PLC概述 3
2.2 PLC工作原理 3
2.3 PLC的分类 5
2. 4 PLC的基本组成 6
3 系统总体设计方案 7
3.1垃圾压块机的机构与原理 7
3.2设计控制系统的理论依据 10
3.3控制电路方案的选择 12
4 系统硬件的设计和选择 15
4.1硬件元件选择 15
4.2阀类电气元件选择 16
4.3传感器选择 16
4.3 PLC外围接线图和I/O分配表 18
4.5 PLC元件指令 19
5 系统的软件设计 20
5.1 PLC梯形图编程规则 21
5.2 PLC梯形的绘制 21
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
附录A梯形图 30
1 绪论
1.1课题研究背景
1.1.1 城市垃圾处理现状
21世纪，人口的不断增加，城市化水平越来越高，从而导致城市垃圾的不断增加，环境污染与人们对美好环境的向往产生了严重矛盾。城市生活垃圾是人类生活中不可避免的垃圾，主要由餐厨垃圾、废纸、废旧物品和常用物品组成。生活水平、区域环境、气候的不同也对垃圾有不同的影响。
中国的大多数城市都使用露天存储和垃圾填埋场来处理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
城市垃圾和地下污水，这种方式对大气、土壤等存在潜在危害。如何安全、可靠、快速的处理垃圾已成为许多城市的主要任务。怎么样快速、简便地收集、运输和处理生活垃圾，已引起我国各级卫生部门的重视。从当前形势看，有效、安全地解决生活垃圾处理问题是必然趋势。
1.1.2现有垃圾收运系统及方式
目前，生活垃圾收运系统主要是通过收集、运输、中转来实现。收集和运输则是整个收运系统的重要组成，中转则是取决于垃圾产生和处理场所之间的距离、垃圾的数量。
通常垃圾收运系统如图11所示的形式表示
图11垃圾收运系统示意图
在我国的大部分地区的垃圾是采用混合收集的方式来收集的。采用的收集方法及相关设备主要为：用塑料袋收集；用垃圾桶收集；垃圾收集平台、活动垃圾箱、移动垃圾箱和固定垃圾箱；用封闭容器收集。
使用上述方法都存在着一些相同的问题：垃圾都是露天存放，会产生有害气体，对周围环境有所污染。混合垃圾中含有大量的石灰土，这些石灰土在装载垃圾时，会产生粉尘飞扬，产生严重的二次污染。此外，当采用混合垃圾收集方式时，一些可回收垃圾将混入城市垃圾中，垃圾回收量将增加，垃圾处理难度可能会增加。此外，它消耗大量的人力和物力，这对废物处理和资源利用非常不利。
1.1.3垃圾处理中的问题
目前环卫部门的保洁工作远远不能满足垃圾处理的要求。城市垃圾的增长速度远超过了处理垃圾的速度。大部分废物仍然集中在转运站和周围环境中，存在一些潜在问题。
（1）由于缺乏先进的设备和加工，造成了大量的土地占用和对农田的严重破坏。
（2）造成空气污染。户外积尘往往有许多难闻的气味和污水，大量的污染物如氨和硫化物会释放到大气中。
（3）造成水污染。
（4）在运输过程中会产生大量垃圾。垃圾处理不彻底，造成两次污染。
（5）自动化程度差，工人所做的工作量相对较大。
1.2 课题研究意义
近年来，压块机在制药，化工、冶炼、建筑、环境保护等行业内被广泛使用。继电器控制是传统压块机的控制系统，这种控制系统的缺点是反应速度不灵敏，可靠性不高，容易出现故障。PLC控制系统因其线路少、运行速度快、灵活性高、可靠性高等优势逐步取代了继电器控制系统。
本研究的目的包括两个部分：一是垃圾压机液压系统的集成设计；二是利用相关工业控制技术和PLC控制技术进行垃圾压机控制系统的设计。通过对本课题的探索，一方面提高了处理城市垃圾的时间简化了处理的过程，另一方面提高了垃圾压机的压缩比，从而降低了垃圾转移和填埋场的成本。此外，还必须提高设备的效率，提高环境性能和可靠性。
通过使用PLC控制系统来控制垃圾压块机可以提高机器的工作效率，降低事故发生的概率，减少了工作人员的工作量并改善了设备运行的环境， 提高控制系统的质量和效率，提升垃圾处理的自动化水平，具有实际意义和经济效益。除此之外，PLC可以通过简单的编程大大简化垃圾压块机的工作流程从而提高处理垃圾的工作效率。综上所诉，使用PLC控制系统来控制垃圾压块机的工作是很有必要的，对于减少环境污染也有着重大的贡献。
PLC与单片机的比较
PLC是一种比较成熟的控制系统，由单片机组成。是一款已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品并且具有很强的通用性。单片机是一种可编程的集成电路。PLC相对于单片机来说具有研发周期短，可靠性高等优点。下面就介绍两者之间的区别。
（1）设计：单片机的程序设计语言很多导致它的开发比较麻烦，因此要求开发单片机的工作人员具备一定量的专业知识和技术，所以对于研究人员有较高的要求。
目录
1 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2 课题研究意义 2
2 PLC介绍 3
2. 1 PLC概述 3
2.2 PLC工作原理 3
2.3 PLC的分类 5
2. 4 PLC的基本组成 6
3 系统总体设计方案 7
3.1垃圾压块机的机构与原理 7
3.2设计控制系统的理论依据 10
3.3控制电路方案的选择 12
4 系统硬件的设计和选择 15
4.1硬件元件选择 15
4.2阀类电气元件选择 16
4.3传感器选择 16
4.3 PLC外围接线图和I/O分配表 18
4.5 PLC元件指令 19
5 系统的软件设计 20
5.1 PLC梯形图编程规则 21
5.2 PLC梯形的绘制 21
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
附录A梯形图 30
1 绪论
1.1课题研究背景
1.1.1 城市垃圾处理现状
21世纪，人口的不断增加，城市化水平越来越高，从而导致城市垃圾的不断增加，环境污染与人们对美好环境的向往产生了严重矛盾。城市生活垃圾是人类生活中不可避免的垃圾，主要由餐厨垃圾、废纸、废旧物品和常用物品组成。生活水平、区域环境、气候的不同也对垃圾有不同的影响。
中国的大多数城市都使用露天存储和垃圾填埋场来处理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
城市垃圾和地下污水，这种方式对大气、土壤等存在潜在危害。如何安全、可靠、快速的处理垃圾已成为许多城市的主要任务。怎么样快速、简便地收集、运输和处理生活垃圾，已引起我国各级卫生部门的重视。从当前形势看，有效、安全地解决生活垃圾处理问题是必然趋势。
1.1.2现有垃圾收运系统及方式
目前，生活垃圾收运系统主要是通过收集、运输、中转来实现。收集和运输则是整个收运系统的重要组成，中转则是取决于垃圾产生和处理场所之间的距离、垃圾的数量。
通常垃圾收运系统如图11所示的形式表示
图11垃圾收运系统示意图
在我国的大部分地区的垃圾是采用混合收集的方式来收集的。采用的收集方法及相关设备主要为：用塑料袋收集；用垃圾桶收集；垃圾收集平台、活动垃圾箱、移动垃圾箱和固定垃圾箱；用封闭容器收集。
使用上述方法都存在着一些相同的问题：垃圾都是露天存放，会产生有害气体，对周围环境有所污染。混合垃圾中含有大量的石灰土，这些石灰土在装载垃圾时，会产生粉尘飞扬，产生严重的二次污染。此外，当采用混合垃圾收集方式时，一些可回收垃圾将混入城市垃圾中，垃圾回收量将增加，垃圾处理难度可能会增加。此外，它消耗大量的人力和物力，这对废物处理和资源利用非常不利。
1.1.3垃圾处理中的问题
目前环卫部门的保洁工作远远不能满足垃圾处理的要求。城市垃圾的增长速度远超过了处理垃圾的速度。大部分废物仍然集中在转运站和周围环境中，存在一些潜在问题。
（1）由于缺乏先进的设备和加工，造成了大量的土地占用和对农田的严重破坏。
（2）造成空气污染。户外积尘往往有许多难闻的气味和污水，大量的污染物如氨和硫化物会释放到大气中。
（3）造成水污染。
（4）在运输过程中会产生大量垃圾。垃圾处理不彻底，造成两次污染。
（5）自动化程度差，工人所做的工作量相对较大。
1.2 课题研究意义
近年来，压块机在制药，化工、冶炼、建筑、环境保护等行业内被广泛使用。继电器控制是传统压块机的控制系统，这种控制系统的缺点是反应速度不灵敏，可靠性不高，容易出现故障。PLC控制系统因其线路少、运行速度快、灵活性高、可靠性高等优势逐步取代了继电器控制系统。
本研究的目的包括两个部分：一是垃圾压机液压系统的集成设计；二是利用相关工业控制技术和PLC控制技术进行垃圾压机控制系统的设计。通过对本课题的探索，一方面提高了处理城市垃圾的时间简化了处理的过程，另一方面提高了垃圾压机的压缩比，从而降低了垃圾转移和填埋场的成本。此外，还必须提高设备的效率，提高环境性能和可靠性。
通过使用PLC控制系统来控制垃圾压块机可以提高机器的工作效率，降低事故发生的概率，减少了工作人员的工作量并改善了设备运行的环境， 提高控制系统的质量和效率，提升垃圾处理的自动化水平，具有实际意义和经济效益。除此之外，PLC可以通过简单的编程大大简化垃圾压块机的工作流程从而提高处理垃圾的工作效率。综上所诉，使用PLC控制系统来控制垃圾压块机的工作是很有必要的，对于减少环境污染也有着重大的贡献。
PLC与单片机的比较
PLC是一种比较成熟的控制系统，由单片机组成。是一款已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品并且具有很强的通用性。单片机是一种可编程的集成电路。PLC相对于单片机来说具有研发周期短，可靠性高等优点。下面就介绍两者之间的区别。
（1）设计：单片机的程序设计语言很多导致它的开发比较麻烦，因此要求开发单片机的工作人员具备一定量的专业知识和技术，所以对于研究人员有较高的要求。
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