欧姆龙plc控制的负压吸料系统设计【字数：13389】
气力传输是一种利用系统内外压力来推动物料运动的一种运输系统，而这样的系统对于粉料、液体等流动性较大物料的运输是有着很大的优势的。本次毕业设计设计了一套基于欧姆龙PLC的负压吸料控制系统。以CP1L型PLC为控制核心，重点将匣钵之中的粉料尽量抽干净无残留，与传统的倒料装置相比,简化了机械结构，提高粉料的运输效率。整个吸料系统分为驱动部分和压力调节两大部分，配备气缸和气动节流阀等硬件完成驱动和压力调节。PLC与触摸屏通过网线连接，可实现向控制中心系统上位机的数据传输，整个系统自动运行，也可根据实际的工作情况在触摸屏上进行手动参数调整，接收到触摸屏控制指令，PLC根据接收到的指令，可以有效控制整个工艺流程，从而高效率地完成粉料的传输。
目录
1.绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2负压传输国内外的发展现状 1
1.3本文研究的主要内容 2
1.4论文主要内容 2
2.系统总体控制方案论证 4
2.1系统设计功能 4
2.2系统运行过程 4
2.3总体设计思路与原理 4
2.4本章小结 5
3.吸料系统硬件结构设计及接线图 6
3.1硬件设备结构及选型 6
3.1.1吸料站机械支架 6
3.1.2气动节流阀 6
3.1.3气缸 7
3.1.4吸料装置整体构架 7
3.2电气控制系统硬件选型 8
3.2.1欧姆龙PLC 8
3.2.2压力传感器 9
3.2.3光电开关 9
3.2.4罗茨风机 10
3.3系统的电路设计 11
3.4本章小结 12
4.系统软件设计 13
4.1系统总流程图 13
4.2下位机程序设计 14
4.2.1初始流程选择程序 14
4.2.2网络通讯程序 15
4.2.3驱动控制程序 16
4.2.4抽气吸料设定和检测程序 18
4.2.5分段控制程序 19
4.2.6压力PID调节程序 21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
4.3触摸屏软件设计 22
4.3.1分段控制的触摸屏制作 23
4.3.2 PID控制触摸屏制作 24
4.3.3报警界面设置 25
4.4本章小结 25
5.系统调试 26
5.1系统登录 26
5.2驱动调试 26
5.3分段控制调试 28
5.4 PID调节 29
5.5调试问题 30
5.5.1吸料残留问题 30
5.5.2压力控制问题 30
5.6本章小结 31
6. 社会与工程 32
6.1环境保护和可持续发展 32
6.2项目工程意义 32
7. 总结 34
参考文献 35
致谢 36
附录 37
1.绪论
1.1研究背景与意义
粉体物料的运输一直是现代化自动线运输上的一个难题。粉体不同于固体和液体，其拥有较大的流动性，并且密度非常小，在运输过程中容易造成粉料的泄露，这对操作人员的工作环境造成了极大的污染，并且会影响整个自动线的运输效率。
随着科学技术的飞速发展，已经有了不少方法来解决这一问题，在这其中负压气力运输以其效率高、无污染和空间小等优点在工业运输过程中有着广泛的应用。以PLC控制技术为核心的运输控制工程使其运动控制更为方便可靠，PLC的网络通讯功能更是让整个自动线联系在一起，使负压气力传输系统与其他工位进行数据联系，让运输过程有序安全。并且与触摸屏相连，可更加直观的监视系统的运行并且能够根据现场工作情况进行手动调整。
本文设计的负压输送是管道密闭输送，通过抽取空气使系统内形成真空负压，并且还有进气使系统内气体流通带动粉料的移动，从而完成粉体的输送。这种输送方式可以杜绝粉尘环境污染，改善工作环境，并且也能够防止整个工作环境和操作人员的操作不当，从而污染了所运输的物料。本系统在吸料运输阶段采用的是管道连接方式，这样的好处是系统所需要的空间就大大减小，可以在很多工作环境下进行工作。自动输送能够降低人工成本，提高性价比和工作效率，是很多粉料普遍选择的运输方式。实现颗粒状粉末的密闭输送、混料、物料装桶等无尘化作业，系统控制准确、运行可靠、操作便利。采用负压输送，系统可调节，抽料干净无残留。
1.2负压传输国内外的发展现状
由国家电力公司科技环保部发布的信息可知,负压输送设备在我国发展起步较晚。1980年代初,才开始在燃煤电站使用国外进口的产品，主要是美国艾伦公司所生产。在这之后的九十年代，ABB公司和德国穆勒公司相关的系统进入中国的市场。到这个时候，世界上主要的几种负压传输技术如低正压气锁阀稀相系统、正压浓相流态化小仓泵系统和内套管正压浓相系统都在中国落了户。后来，我国奋起直追，在之后的几年中进行了对负压输送技术和产品的技术研究和发展。1980年，杨伦对脉冲气刀式栓流密相气力输送进行了研究。1987年，樊建人、岑可法等在单元内颗粒源模型的基础上，提出了脉动频谱随机轨道模型。1996年，洪江、沈颐生等就低气速高混合比水平气力输送临界速度进行了较深入地研究。虽然国家努力发展取得了一些成果，但国内的负压输送技术研发状况并不是非常乐观的,目前是非常需要自主研发的知识产权来和国外竞争。
纵观我国粉料运输的发展过程，虽然坎坷，但发展势头很猛。由于使用的管道运输，它设备费用和维修费用相较于用机械来运输都是非常低的。并且此技术效率高，结构简单，又重视环境的保护，所以得到了大力的发展。我国自80年代以来在厂内运送中转站、预拌混凝土搅拌站，粉体运送专用设备的负压吸料气力输送设备应用也是越来越广泛。
气力输送技术是流体力学、电力工程和化学工程等学科的交叉技术，所以就需要相关的工程师拥有扎实的知识基础，并且能够将不同体系的技术融会贯通，在设计相关项目时，还必须要有丰富的工作经验，懂得根据不同工艺曲线来设计出最好的系统，这样才能为企业取得最好的经济效益。
目录
1.绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2负压传输国内外的发展现状 1
1.3本文研究的主要内容 2
1.4论文主要内容 2
2.系统总体控制方案论证 4
2.1系统设计功能 4
2.2系统运行过程 4
2.3总体设计思路与原理 4
2.4本章小结 5
3.吸料系统硬件结构设计及接线图 6
3.1硬件设备结构及选型 6
3.1.1吸料站机械支架 6
3.1.2气动节流阀 6
3.1.3气缸 7
3.1.4吸料装置整体构架 7
3.2电气控制系统硬件选型 8
3.2.1欧姆龙PLC 8
3.2.2压力传感器 9
3.2.3光电开关 9
3.2.4罗茨风机 10
3.3系统的电路设计 11
3.4本章小结 12
4.系统软件设计 13
4.1系统总流程图 13
4.2下位机程序设计 14
4.2.1初始流程选择程序 14
4.2.2网络通讯程序 15
4.2.3驱动控制程序 16
4.2.4抽气吸料设定和检测程序 18
4.2.5分段控制程序 19
4.2.6压力PID调节程序 21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
4.3触摸屏软件设计 22
4.3.1分段控制的触摸屏制作 23
4.3.2 PID控制触摸屏制作 24
4.3.3报警界面设置 25
4.4本章小结 25
5.系统调试 26
5.1系统登录 26
5.2驱动调试 26
5.3分段控制调试 28
5.4 PID调节 29
5.5调试问题 30
5.5.1吸料残留问题 30
5.5.2压力控制问题 30
5.6本章小结 31
6. 社会与工程 32
6.1环境保护和可持续发展 32
6.2项目工程意义 32
7. 总结 34
参考文献 35
致谢 36
附录 37
1.绪论
1.1研究背景与意义
粉体物料的运输一直是现代化自动线运输上的一个难题。粉体不同于固体和液体，其拥有较大的流动性，并且密度非常小，在运输过程中容易造成粉料的泄露，这对操作人员的工作环境造成了极大的污染，并且会影响整个自动线的运输效率。
随着科学技术的飞速发展，已经有了不少方法来解决这一问题，在这其中负压气力运输以其效率高、无污染和空间小等优点在工业运输过程中有着广泛的应用。以PLC控制技术为核心的运输控制工程使其运动控制更为方便可靠，PLC的网络通讯功能更是让整个自动线联系在一起，使负压气力传输系统与其他工位进行数据联系，让运输过程有序安全。并且与触摸屏相连，可更加直观的监视系统的运行并且能够根据现场工作情况进行手动调整。
本文设计的负压输送是管道密闭输送，通过抽取空气使系统内形成真空负压，并且还有进气使系统内气体流通带动粉料的移动，从而完成粉体的输送。这种输送方式可以杜绝粉尘环境污染，改善工作环境，并且也能够防止整个工作环境和操作人员的操作不当，从而污染了所运输的物料。本系统在吸料运输阶段采用的是管道连接方式，这样的好处是系统所需要的空间就大大减小，可以在很多工作环境下进行工作。自动输送能够降低人工成本，提高性价比和工作效率，是很多粉料普遍选择的运输方式。实现颗粒状粉末的密闭输送、混料、物料装桶等无尘化作业，系统控制准确、运行可靠、操作便利。采用负压输送，系统可调节，抽料干净无残留。
1.2负压传输国内外的发展现状
由国家电力公司科技环保部发布的信息可知,负压输送设备在我国发展起步较晚。1980年代初,才开始在燃煤电站使用国外进口的产品，主要是美国艾伦公司所生产。在这之后的九十年代，ABB公司和德国穆勒公司相关的系统进入中国的市场。到这个时候，世界上主要的几种负压传输技术如低正压气锁阀稀相系统、正压浓相流态化小仓泵系统和内套管正压浓相系统都在中国落了户。后来，我国奋起直追，在之后的几年中进行了对负压输送技术和产品的技术研究和发展。1980年，杨伦对脉冲气刀式栓流密相气力输送进行了研究。1987年，樊建人、岑可法等在单元内颗粒源模型的基础上，提出了脉动频谱随机轨道模型。1996年，洪江、沈颐生等就低气速高混合比水平气力输送临界速度进行了较深入地研究。虽然国家努力发展取得了一些成果，但国内的负压输送技术研发状况并不是非常乐观的,目前是非常需要自主研发的知识产权来和国外竞争。
纵观我国粉料运输的发展过程，虽然坎坷，但发展势头很猛。由于使用的管道运输，它设备费用和维修费用相较于用机械来运输都是非常低的。并且此技术效率高，结构简单，又重视环境的保护，所以得到了大力的发展。我国自80年代以来在厂内运送中转站、预拌混凝土搅拌站，粉体运送专用设备的负压吸料气力输送设备应用也是越来越广泛。
气力输送技术是流体力学、电力工程和化学工程等学科的交叉技术，所以就需要相关的工程师拥有扎实的知识基础，并且能够将不同体系的技术融会贯通，在设计相关项目时，还必须要有丰富的工作经验，懂得根据不同工艺曲线来设计出最好的系统，这样才能为企业取得最好的经济效益。
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