plc的垃圾压块机控制系统设计(附件)
城市垃圾处理过程中，垃圾中转过程中垃圾压块机起到很大的作用，它是城市生活垃圾进行压缩的最主要设备。作为本课题的研究对象，目的是为了对其控制系统进行优化，包括液压控制，电气控制系统。在仔细分析垃圾压块机工作原理的情况下，并考虑到如今垃圾压块机上料不便、压缩性能差、后期处理困难等各种问题，确定其结构为平台式、使用垂直型压缩，其中液压控制系统部分要求画出垃圾压块机的液压控制系统原理图。设计电气控制系统部分时，综合比较其它控制方案，采用PLC控制方案，同时完成控制系统的硬件元件选择，主要包括来选择电气硬件部分的组成成分、合理选择主要元气件的型号、PLC的型号、I/O地址分配情况、编写系统电气控制部分的流程图、梯形图。关键词 垃圾压块机 ，液压系统 ，PLC 控制 目 录
1 绪论 1
1.1 我国垃圾处理现状 1
1.2 垃圾压块机的介绍 2
1.3 国内外发展状况 2
1.4本课题研究的主要目的 4
2 PLC控制技术 4
2.1 PLC技术的发展 4
2.2 PLC工作原理 5
2.3 PLC的特点及应用 5
3 系统总体设计方案 6
3.1垃圾压块机的工作原理 6
3.2控制系统设计的理论依据 7
3.3液压控制系统 7
3.4拟定液压系统原理图 8
3.5选定电路控制方案 11
4 硬件元件的设计及选择 14
4.1硬件元件选择 14
4.2传感器的选择 16
4.3阀类电气元件选择 18
4.4 PLC主要I/O口分配及端子接线图 18
4.5中间继电器的指令设计 20
5 PLC控制系统软件设计 21
5.1电气电路设计 22
5.2 PLC梯形图编程规则 23
5.3 PLC梯形图绘制 24
结论 29
致谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 我国垃圾处理现状
（一）生活垃圾收集?现在，国内城市生活垃圾收 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
5 PLC控制系统软件设计 21
5.1电气电路设计 22
5.2 PLC梯形图编程规则 23
5.3 PLC梯形图绘制 24
结论 29
致谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 我国垃圾处理现状
（一）生活垃圾收集?现在，国内城市生活垃圾收集方式主要是混合收集，包括如下几种形式。1、容器式?容器式即是将收集容器放在相应的地点，服务范围通常为整天或者大部分时间。经常使用的收集容器包括桶式以及厢式两种。城市街道的两侧以及公共场所使用的果皮箱就是这种容器式结构。现在收集容器材料通常是钢以及塑料品。钢德容器抵抗强度大，具有很大容积，但有腐蚀缺点。塑料制品拥有重量轻，耐腐蚀，且容易保洁的优点，且其获得很广使用。2、构筑物式?即借助固定构筑物成为它的收集容器。构筑物通常是砖、水泥结构，样式多种，不封闭。该收集方式的优点为收集容器是半永久型，因此该容器寿命长，价格较低，但其拥有容积固定，高峰季节会导致垃圾溢出等情况，且污染环境，不易清洁。3、垃圾道收集?在多层以及高层住宅楼中，垃圾道收集居民生活垃圾是最普及的处理方式。在垃圾数量增多季节，因为底层垃圾容量区域间面积受限，经常发生垃圾挤开大门导致垃圾泄露；垃圾投放处密封性差导致垃圾或臭味漫出，严重恶化卫生；且该收集方法将不断被淘汰。如今，北京、广州以及上海多个城市已经要求新建住宅楼不件垃圾道
（二）生活垃圾运输?依据操作方法的异同，运输方式包括“固定式”以及“移动式”两种特征。固定式收集容器会始终处于原地静止，收集车将垃圾装进车中拖走。空的垃圾容器处于原地。移动式收运是将盛满垃圾的容器整体拖到转运站以及处理地，卸空后再将容器拖回到原地。?
（三）中转站 城市生活垃圾中转站目的是想使小型垃圾车从住宅、街道以及其它单位的不同收集地清除的垃圾在这里融合，然后将其投进大型车辆或选择运输成本较低的拖运工具运往处理厂（场）来节省转运费用的设备。对于垃圾转运站以及转运方法的考虑的重要观点是经济上的实用性。城市生活垃圾处理的整个过程当中，垃圾的收集以及运输是耗费人力、财力、物力以及物力的一个很大方面，使用垃圾中转的原因，即是优化垃圾收集运输的高效性。
?（四）处理设备?国内重点城市垃圾处理设施非常匮乏，城市生活垃圾处理通常借助郊外堆放、简单填埋以及卫生填埋，较少使用焚烧处理，很多高温堆肥通常在半运转状态。
随着文明卫生城市要求的提高，城市垃圾数量也猛增，垃圾转运的路程的加长，能源价格也飞涨，环境对垃圾转运过程的依赖也提高，对生活垃圾进行分类、压缩等处理成为必须。作为连接垃圾产生开始以及最终处理系统的关键点的生活垃圾中转站，其作用变的越来越重要，筹建区域性的、规模合格的垃圾中转站已经非常急迫。为了更高效的中转运输，对垃圾压块机的需求量日益突出，由于进口国外的垃圾压块机，成本非常高，而且也不能全面满足国内城市的需求。从而自主创造效率高、环保能力强和自动化程度高的垃圾中转设备变得非常重要。
1.2 垃圾压块机的介绍
垃圾压块机是垃圾转运站的主要设施，其依靠液压系统的控制把收集来的垃圾实现压缩成块状，满足垃圾减容然后简便运输的机械。它的工作原理是把收集到转运站的松散状垃圾放入垃圾压块机的储存箱之中，通过重复压缩将松散垃圾挤压成为高密度块状，然后借助推出装置把压缩成块的高密度垃圾块从垃圾压块机的储存箱中推送至垃圾运输车内，而后把其运输往垃圾处理厂实行最后处理，防止对环境造成二次污染。如图1-1为平台式垃圾压块机外部结构图
图1-1平台式垃圾压块机外部结构图
1.3 国内外发展状况
（1）国内发展状况
中国对城市垃圾处理及研究，特别是压缩技术，相比于发达国家晚了几十年，国内专家对城市生活垃圾的压缩特性、压缩设备的探索比较滞后，导致设备不仅在实用性还是在使用方面都较一般，严重阻碍了垃圾设备处理的发展。当然，最近几年我国国际地位提升及对国际事务的办理，国家对于环境的保护越来越看重，政府投入大批资金用于城镇垃圾处理措施有关方面的研发。近年我国垃圾处理技术也取得有效进步。垃圾从原来的人工单一转载，蜕变到今天的压缩技术预装载，控制技术也变成现在的机电液压控制。目前我国对垃圾压缩处理设施的研究主要集中于垃圾压块机和垃圾压缩中转站方面。相比发达国家，国内对于垃圾压缩装备的制造主要停留在依赖国外技术及其设备进行简单改进、翻版的层面上，对于压缩装备的创造主要是借鉴国外的相关产品。伴随竞争的逐步加剧，产品开发手段的提升及创新技术的提高，必会变为相关企业竞争的核心方面，也是企业做大做强的决胜武器。因此对国内生活垃圾特性，结合垃圾压缩装备展开探索及研究，是提高企业创新能力和加强企业竞争力的前提。之前企业设
1 绪论 1
1.1 我国垃圾处理现状 1
1.2 垃圾压块机的介绍 2
1.3 国内外发展状况 2
1.4本课题研究的主要目的 4
2 PLC控制技术 4
2.1 PLC技术的发展 4
2.2 PLC工作原理 5
2.3 PLC的特点及应用 5
3 系统总体设计方案 6
3.1垃圾压块机的工作原理 6
3.2控制系统设计的理论依据 7
3.3液压控制系统 7
3.4拟定液压系统原理图 8
3.5选定电路控制方案 11
4 硬件元件的设计及选择 14
4.1硬件元件选择 14
4.2传感器的选择 16
4.3阀类电气元件选择 18
4.4 PLC主要I/O口分配及端子接线图 18
4.5中间继电器的指令设计 20
5 PLC控制系统软件设计 21
5.1电气电路设计 22
5.2 PLC梯形图编程规则 23
5.3 PLC梯形图绘制 24
结论 29
致谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 我国垃圾处理现状
（一）生活垃圾收集?现在，国内城市生活垃圾收 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
5 PLC控制系统软件设计 21
5.1电气电路设计 22
5.2 PLC梯形图编程规则 23
5.3 PLC梯形图绘制 24
结论 29
致谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 我国垃圾处理现状
（一）生活垃圾收集?现在，国内城市生活垃圾收集方式主要是混合收集，包括如下几种形式。1、容器式?容器式即是将收集容器放在相应的地点，服务范围通常为整天或者大部分时间。经常使用的收集容器包括桶式以及厢式两种。城市街道的两侧以及公共场所使用的果皮箱就是这种容器式结构。现在收集容器材料通常是钢以及塑料品。钢德容器抵抗强度大，具有很大容积，但有腐蚀缺点。塑料制品拥有重量轻，耐腐蚀，且容易保洁的优点，且其获得很广使用。2、构筑物式?即借助固定构筑物成为它的收集容器。构筑物通常是砖、水泥结构，样式多种，不封闭。该收集方式的优点为收集容器是半永久型，因此该容器寿命长，价格较低，但其拥有容积固定，高峰季节会导致垃圾溢出等情况，且污染环境，不易清洁。3、垃圾道收集?在多层以及高层住宅楼中，垃圾道收集居民生活垃圾是最普及的处理方式。在垃圾数量增多季节，因为底层垃圾容量区域间面积受限，经常发生垃圾挤开大门导致垃圾泄露；垃圾投放处密封性差导致垃圾或臭味漫出，严重恶化卫生；且该收集方法将不断被淘汰。如今，北京、广州以及上海多个城市已经要求新建住宅楼不件垃圾道
（二）生活垃圾运输?依据操作方法的异同，运输方式包括“固定式”以及“移动式”两种特征。固定式收集容器会始终处于原地静止，收集车将垃圾装进车中拖走。空的垃圾容器处于原地。移动式收运是将盛满垃圾的容器整体拖到转运站以及处理地，卸空后再将容器拖回到原地。?
（三）中转站 城市生活垃圾中转站目的是想使小型垃圾车从住宅、街道以及其它单位的不同收集地清除的垃圾在这里融合，然后将其投进大型车辆或选择运输成本较低的拖运工具运往处理厂（场）来节省转运费用的设备。对于垃圾转运站以及转运方法的考虑的重要观点是经济上的实用性。城市生活垃圾处理的整个过程当中，垃圾的收集以及运输是耗费人力、财力、物力以及物力的一个很大方面，使用垃圾中转的原因，即是优化垃圾收集运输的高效性。
?（四）处理设备?国内重点城市垃圾处理设施非常匮乏，城市生活垃圾处理通常借助郊外堆放、简单填埋以及卫生填埋，较少使用焚烧处理，很多高温堆肥通常在半运转状态。
随着文明卫生城市要求的提高，城市垃圾数量也猛增，垃圾转运的路程的加长，能源价格也飞涨，环境对垃圾转运过程的依赖也提高，对生活垃圾进行分类、压缩等处理成为必须。作为连接垃圾产生开始以及最终处理系统的关键点的生活垃圾中转站，其作用变的越来越重要，筹建区域性的、规模合格的垃圾中转站已经非常急迫。为了更高效的中转运输，对垃圾压块机的需求量日益突出，由于进口国外的垃圾压块机，成本非常高，而且也不能全面满足国内城市的需求。从而自主创造效率高、环保能力强和自动化程度高的垃圾中转设备变得非常重要。
1.2 垃圾压块机的介绍
垃圾压块机是垃圾转运站的主要设施，其依靠液压系统的控制把收集来的垃圾实现压缩成块状，满足垃圾减容然后简便运输的机械。它的工作原理是把收集到转运站的松散状垃圾放入垃圾压块机的储存箱之中，通过重复压缩将松散垃圾挤压成为高密度块状，然后借助推出装置把压缩成块的高密度垃圾块从垃圾压块机的储存箱中推送至垃圾运输车内，而后把其运输往垃圾处理厂实行最后处理，防止对环境造成二次污染。如图1-1为平台式垃圾压块机外部结构图
图1-1平台式垃圾压块机外部结构图
1.3 国内外发展状况
（1）国内发展状况
中国对城市垃圾处理及研究，特别是压缩技术，相比于发达国家晚了几十年，国内专家对城市生活垃圾的压缩特性、压缩设备的探索比较滞后，导致设备不仅在实用性还是在使用方面都较一般，严重阻碍了垃圾设备处理的发展。当然，最近几年我国国际地位提升及对国际事务的办理，国家对于环境的保护越来越看重，政府投入大批资金用于城镇垃圾处理措施有关方面的研发。近年我国垃圾处理技术也取得有效进步。垃圾从原来的人工单一转载，蜕变到今天的压缩技术预装载，控制技术也变成现在的机电液压控制。目前我国对垃圾压缩处理设施的研究主要集中于垃圾压块机和垃圾压缩中转站方面。相比发达国家，国内对于垃圾压缩装备的制造主要停留在依赖国外技术及其设备进行简单改进、翻版的层面上，对于压缩装备的创造主要是借鉴国外的相关产品。伴随竞争的逐步加剧，产品开发手段的提升及创新技术的提高，必会变为相关企业竞争的核心方面，也是企业做大做强的决胜武器。因此对国内生活垃圾特性，结合垃圾压缩装备展开探索及研究，是提高企业创新能力和加强企业竞争力的前提。之前企业设
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