PLC对水泥空芯砖成型机的控制
用PLC和触摸屏实现空心砖机的电控系统设计
和部分油压系统构成 ， 即控制整个油压 系统工作 的油泵电机（ ）带动供料的输送带 电机（ ） Ｍ１ 、 Ｍ２ 、
送 板 电机 （ ）接 砖 电机 （ ） 扒 料 电机 （ ） Ｍ３ 、 Ｍ４ 、 Ｍ５ 及底 板 振动 电机 （ ） Ｍ６ 。 检测 信号 有送 板 限位 ， 头 上 限位 、 限 位 ， 压 下 模框 上 限位 、 限位 ， 车 前进 限位 、 下 料 后退 限位 ， 料 门开 限位 、 限位 。为 了适应 生 产运 行 的需要 ， 关 本 系统 采 用 自动和手 动 两种控 制方 式 。 自动 和手动
节 约了土地 资 源 、 能源 和提 高建筑 质量 等 问题 ， 还
方式 由模式选择开关进行切换。其手动过程是 由 控制 台上的控 制按钮控制油泵电机 、 带动供料 的
输送 带 电机 、 底板 振 动 电机 、 送板 电机 、 接砖 电机 、
扒料 电机 的启动和停止 ， 以及控 制模框 的升／ ｌ ａ，
料 车 的进 ／ ， 头 的升 ／ 料 门 的开 ／ 。在 手 退 压 ｌ ａ， 关 动过 程 中应 注 意 ， 于 模 框 的 升 、 车 的进 ／ 由 料 退 、 头 的升 ／ 料 门 的开 ／ 压 ｌ ａ、 关是 由油 压系 统控 制
从另一方面提 高了经济效益。据不完全统计 ， 仅
心砖 生产控制中的应用。本控制器由于引入 了触摸屏 ，使得生产参数的设置简洁方便 ，整个生产的动
作过程可直接在触摸屏上显示。因而整个控制 系统交互性好 、可靠性 高、抗干扰能力强。
关 键词 ：可编程 控制 器； 触摸屏 ；空心砖
水泥垫块机PLC控制系统设计
南京高等职业技术学校毕业设计（论文）说明书系部电气工程系专业电气自动化作者段练学号09题目基于PLC的水泥垫块机控制系统设计指导教师周刘喜评阅教师完成时间：2011 年10 月20 日基于PLC的水泥垫块机控制系统设计摘要：针对目前大多数水泥制砖机控制系统仍为手工操作，存在可靠性低、效率差、运行不稳定等问题，我们通过分析水泥制砖机的控制原理及和作用，提出利用PLC对水泥制砖机进行逻辑控制的方法。
根据制砖工艺要求，说明了PLC控制系统的软、硬件设计方法、步骤和过程。
水泥砌块在工业与民用建筑、路桥丁程、水利堤防等方面应用广泛，其主要由水泥制砖机模压成型。
目前我国许多水泥制砖机控制系统仍为人操作，可靠性低、效率差、运行不稳定，远远跟不上时代的步伐和满足不了现代社会的要求，急需技术革新和改造。
近年来，随着我国自动化技术的提高，可编程序控制器(PLC)作为一个新兴的工业控制器，因其体积小，功能齐全，价格低廉，可靠性高等独特的优点，在各个领域获得了广泛应用。
本文介绍一种可编程序控制器的制砖控制系统，它能根据生产实际的需要，实现上料、供板、成型、脱模至出砖的全过程自动生产。
关键词：PLC、水泥垫块机、液压系统、组态目录第一章绪论 (1)1.1 本课题设计背景 (1)1.2 本课题设计内容 (2)1.3 本课题设计的目的和意义 (3)1.4 本课题设备结构及工作原理 (3)1.5 本课题设备控制系统要求 (4)第二章控制系统方案设计 (5)2.1 采用PLC控制系统的优点 (5)2.1.1从控制方式上比较 (5)2.1.2 从工作方式上比较 (5)2.1.3 从控制速度上比较 (5)2.1.4 从定时，计数上比较 (5)2.1.5 从可靠性，可维护性上比较 (5)2.2 系统设计的基本步骤 (5)第三章系统硬件设计 (8)3.1 可编程序控制器系统选型 (8)第四章控制系统软件设计 (10)4.1 控制流程 (10)4.2 系统控制原理图 (10)4.3 运行顺序功能图 (11)4.4 停机的顺序功能 (13)第五章垫块机分类及设备材料参数 (14)5.1 全自动水泥垫块机 (14)5.2 静压水泥垫块机 (15)5.3 设备材料参数 (15)结束语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)第一章绪论1.1 本课题设计背景垫块是现代建筑设施施工中钢筋混凝土结构支撑钢筋的一种不可或缺的一种辅助材料，早在机制水泥垫块出现之前，多为手工塑料模具加工，因为强度外观差异甚大劳动强度大成本投入高，使得新型水泥垫块机的问世成为建筑行业迫切需要的设备，新一代建筑水泥垫块机的出现使得原有的手动加工垫块逐渐淘汰。
基于PLC和触摸屏的砌块成型机控制系统的设计
重要 意 义。
（ ） 应 具 有 良好 的人 机 界 面 。通 过 界 面 可 ４
以观察 当前 工作 状态 ，可 以输入 工 艺参数 ，显示
关键 工 艺参数 。 （ ） 系统 具备 报警 和故 障处理 功 能 。 ５
—
参数 ，调整好后直接保存起来 ，备用。 （ ） 要求 各 个 动 作 间 都 要 联 锁 。 比如 压 头 ２ 不在 上位 、底模 不在 下位 时不 能送 料 ；料车 不在
收稿 日期 ：２ １ ０ ０—０ ６—２ ５
２ ０系 列具 有结 构 紧凑 、性 能 优 异 、程序 容 量 ０
较 大 、运行 速 度 快 、编 程 灵 活 、稳 定 可 靠 等 优
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ ３ Ｐ ７
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１０ － ８ ７ （００ ３ ０ ７ Ｏ ０ ８ ０ ５ ２ １ ）０ —０ ３ — ３
近几年 国家 正逐 步 禁 止 粘 土 实心 砖 的使 用 ，
后位 时 ，不 能 降 压 头 或 升 底 模 ；底 模 不 在 上 位 时 ，不 能送 板等 。
点 。
．
作者简 介：程永强 （ ９ ３ ，男 （ ，福建泉 州人 ，黎明职业大 学机 电工程 系助教 ， 士，主要从事机 电一体化方面的研 究。 １８ 一） 汉） 硕
３ ８
黎 明 职 业 大 学 学 报
２ １ 年 ９月 ００
触 摸 屏 采 用 ｅ ｉ 系 列 Ｍ ５８ Ｖｅ ｗ Ｔ ０ Ｔ触 摸 屏 。 Ｍ ５８ Ｔ ０ Ｔ使 用 Ｅ ５ ０组 态软 件编 辑 ，具 有 多种 图 Ｂ０ 形 控件 和功 能控件 ，可 以设计 出满 足 系统要求 的 人 机界 面 ，Ｐ Ｃ 与 触 摸 屏 之 问通 过 串行 接 口通 Ｌ
基于PLC的水泥制砖机控制系统_肖俊峰
Q1.2
起模液压缸下
I3.0
二次进料条件
I1.3
起模限位下
Q1.3
料仓关 KA20
I3.1 二次进料液压缸退 Q3.1
二次进料液压缸退
I1.4
下振动电机 1
Q1.4
下振动电机 1
I3.2
运行
I1.5
下振动电机 2
Q1.5
下振动电机 2
I3.3
停机
SM0.1 M0.0
M0.1 11.0
M0.2 12.5
水泥制砖机控制系统要求机器工作时自动、稳 定、可靠运行。为满足这一要求，控制系统应具备
以下性能： (1) 通过 PLC 控制起模缸、液压缸、送料缸等的
进退，提高了系统的性能，减少了人力使用。通过 更换模具可生产不同规格多孔砖、空心砌块、路缘 石、路面砖以及植草树砖、护坡砖等水泥制品，每个 动作程序互锁。
39
砖
瓦世
2008.11
界
科技纵横
技术装备 S C I E N C E & T E C H N O L O G Y
油泵电机 砖坯电机 主振动电机1 主振动电机2 下振动电机1 下振动电机2
模板液压缸退 送料液压缸下 压头液压缸下 起模液压缸下 二次起模液压缸下 二次退料液压缸退
手动/自动 运行 停止 暂停 急停 油泵电机 砖坯电机 主振动电机1 主振动电机2 下振动电机1 下振动电机2 拉板液压缸进 送料液压缸进 压头液压缸上 起模液压缸上 二次起模液压缸上 二次送料液压缸进 推板限位进 推板限位进 送料限位进 送料限位退 压头限位上 压头限位下 起模限位上 起模限位下 二次起模限位上 二次起模限位下 二次送料限位进 二次送料限位退 故障 复位 推板液压缸退 送料液压缸下 压头液压缸下 起模液压缸下 二次起模液压缸下 二次送料液压缸退
基于plc的自控成型机控制系统设计
基于plc的自控成型机控制系统设计1. 引言自动化技术的发展使得工业生产过程更加高效和可靠。
自控成型机作为一种重要的生产设备，在制造业中得到广泛应用。
基于PLC的自控成型机控制系统设计是一种常见的解决方案，它能够实现对成型机的精确控制和监测。
本文将对基于PLC的自控成型机控制系统设计进行深入研究，以期为工程实践提供参考和指导。
2. 成型机工作原理成型机是一种用于将原材料加工成所需形状的设备。
它通常包括供料系统、加热系统、冷却系统和模具等组件。
在工作过程中，原材料通过供料系统进入模具中，在加热和冷却过程中完成形状变化，并最终通过出料系统排出。
3. 基于PLC的自控成型机控制系统设计要求基于PLC的自控成型机控制系统设计需要满足以下要求：3.1 精确可靠性：能够精确地对成型过程进行监测和调节，以保证最终产品质量。
3.2 灵活性：能够适应不同形状和尺寸的产品加工需求，具备一定的可扩展性和可调节性。
3.3 安全性：能够实现对成型机各个部件的安全监控和控制，防止意外事故的发生。
3.4 可视化：能够实现对成型机工作状态和参数的实时监测和显示，方便操作人员进行调试和维护。
4. 基于PLC的自控成型机控制系统设计方案4.1 PLC选择：根据成型机的工作需求和控制要求选择合适的PLC型号。
常见的PLC品牌有西门子、施耐德等，根据具体情况选择合适品牌与型号。
4.2 硬件设计：根据成型机结构和工作原理设计硬件电路，包括供电系统、传感器接口、执行器接口等。
确保硬件电路与PLC之间能够正常通信，并保证信号传输稳定可靠。
4.3 软件设计：根据成型机工作流程编写PLC程序。
程序应包括供料系统、加热系统、冷却系统等各个部分的控制逻辑，并考虑安全监测与故障处理等功能。
编写人员应熟悉PLC编程语言和相应的开发环境。
4.4 人机界面设计：设计成型机的人机界面，包括触摸屏、按钮等操作界面，以方便操作人员进行设备的监控和控制。
界面应具备直观、简洁、易操作等特点，提供实时监测和报警功能。
自动化水泥砖制作系统设计
摘要制砖机通过变频器控制振动频率，生产不同规格密度的砖。
本设计是使用PLC控制系统，利用变频器为基础设计自动控制的制砖机，PLC具有良好的操控性和稳定性，利用变频器的高效转速调节生产不同规格的砖，利用组态软件实现现场监控和油泵压力数据监视。
本文利用PLC对自动化水泥砖制作的控制系统进行设计，通过使用PLC，可以大大减少了系统对其它元器件的使用，使系统接线简单、检修维护方便快捷、可靠性提高，增进了系统的先进性。
关键词：制砖机自动化水泥砖制作控制系统 PLCAbstractThis paper is based on the machinery design and machinery PLC principle and the drawing software and related knowledge and theory, by collecting relevant data of sewing PLC machine and reading the related literature books and referring to the sewing machine in the tailor shop, first of all, due uese the main parts institutional model of the sewing machine, secondly use the Solidworks drawing software to conduct the part modeling which was designed well.This paper use PLC and the conduct assembly design which the PLC parts was built, get the corresponding assembly model, finally conduct movement simulation to the corresponding assembly model.first of all, due ues the main parts institutional model of the sewing machine.Keywords：sewingmachine, assembly,part modeling,PLC目录摘要..................................... 错误！未定义书签。
PLC在水泥生产工艺中的应用与能耗控制
PLC在水泥生产工艺中的应用与能耗控制PLC（可编程逻辑控制器）是一种基于微处理器技术的电子设备，广泛应用于工业自动化控制系统中。
在水泥生产工艺中，PLC发挥着至关重要的作用，不仅实现了工艺参数的精确控制，还大大提升了能源利用效率。
本文将探讨PLC在水泥生产工艺中的应用，并分析其在能耗控制方面的优势。
一、PLC在水泥生产工艺中的应用1. 自动化控制系统PLC作为水泥生产线的核心控制设备，通过连接各个工艺装置和传感器，构建了全自动化控制系统。
它能够实时监测和控制生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，从而实现对水泥生产工艺的精确控制。
此外，PLC还能与上位机进行数据交互，实现远程监控和远程调节，提高了生产效率和质量。
2. 工艺流程控制水泥生产工艺需要经过一系列复杂的工艺步骤，比如原料破碎、煅烧、磨研等。
PLC通过编程控制工艺流程，确保每个步骤都能按时、按量完成。
例如，在原料破碎环节，PLC可以通过控制破碎机的转速和给料量，实现对破碎程度的调节；在煅烧环节，PLC可以根据高温传感器的反馈信号，控制炉温的自动调节，以保证熟料的煅烧效果。
3. 安全防护控制水泥生产过程中存在着一定的安全风险，如高温、高压等。
PLC在水泥生产线中的应用，不仅能够监测并控制生产过程中的各种异常情况，还可以及时采取应急措施保护设备和工人的安全。
例如，在温度异常过高时，PLC可以自动切断电源并触发报警系统，通知工作人员进行应急处理。
二、PLC在水泥生产工艺中的能耗控制1. 节能控制水泥生产工艺中的能耗主要集中在煅烧和磨研环节。
PLC通过精确控制工艺参数，如温度、炉速等，实现对煅烧过程的优化控制。
通过煅烧过程的精确控制，可以减少能源的消耗，提高燃料利用效率。
在磨研环节，PLC能够实时调整研磨机的运行状态，以减少电能的浪费。
2. 能源监测与分析PLC在水泥生产工艺中的应用，使得对能源消耗进行实时监测和数据分析成为可能。
通过PLC连接各种传感器和仪表，可以收集各个环节的能耗数据，并将其传输到上位机进行分析。
PLC在水泥制造与建材工业中的应用与自动化技术
1 2 3
模糊控制算法
应用模糊数学理论，对水泥制造过程中的复杂非 线性系统进行建模和控制，提高系统的稳定性和 控制精度。
神经网络优化策略
利用神经网络的自学习、自适应能力，对水泥制 造过程中的关键参数进行在线优化和调整，提高 产品质量和生产效率。
遗传算法优化策略
借鉴生物进化原理，通过遗传算法对水泥制造过 程的控制参数进行全局寻优，实现生产过程的自 动化和智能化。
推动行业协作
加强行业内的协作和交流 ，共同推动PLC技术在水 泥制造和建材工业中的应 用和发展。
THANKS
感谢观看
PLC技术的发展趋势
发展趋势
随着工业4.0和智能制造的推进，PLC技术正朝着更高性能、更智能化、更网络 化、更安全可靠的方向发展。
新技术应用
云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术在PLC领域的应用，将进一步推动 PLC技术的发展和创新。
03
水泥制造与建材工业现状及挑战
水泥制造与建材工业现状
产能规模
切割与打磨控制
通过PLC控制切割机和打磨机 的运行，实现建筑材料的自动
切割和打磨。
节能减排与环境监测
能耗监控与优化
PLC可实时监测水泥制造和建材工业中的能 耗情况，并通过优化算法降低能耗。
粉尘治理与噪音控制
PLC可控制粉尘治理设备和噪音控制设备的 运行，降低粉尘和噪音对环境的污染。
废气处理与排放监控
报告目的和范围
报告目的
阐述本报告的目的，即为探讨PLC在 水泥制造与建材工业中的应用及其自 动化技术。
报告范围
明确本报告的研究范围，包括PLC在 水泥制造与建材工业中的应用现状、 技术原理、实施方法、案例分析及未 来发展趋势等方面。
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随着我国房产和建筑业的快速发展 ，泥砖用量越来越 大． 同时，我国土地资源有限，建设部推行用
水泥空芯砖代替实心泥砖．利用水泥空芯砖在 临时围墙或简易工场建设 ，一是能节省泥砖；二是能降低 制作成本．尤其在边远山区取材方便，又不需要建造砖窑 ，其发展前景很好．我们根据制砖工艺 ，试制
成功水泥空芯砖成型机 ，采用液压传动和 Ｐ Ｃ控制 ，实现机电控制一体化．经用户使用，认为该设备操 Ｌ
注 料
回 料
挤压成型
开被电机 Ｍ３的丝 杆机构推出模腔． 如此 ， 自 动循环下去．
图 １ 结构示意图
顶出退 回
本机在正常］作前应先手动调整各机械原始位， ： 再进行 自动过程工作， 其工艺流程 … ，
如 图 ２所示 ． １ ．２ 控制要 求
维普资讯
第ｌ ９卷 第 ５期
２０ ０ ６年 ９月
— —
Ｊｕ ｏ
ｒ ｌｆｈ ｇ 学报 ｉ ｒｔ ｎ Ｚｅａ ｎ ｎ ｅ ｉ ａ浙江万里学院 ｌ ｖ ｓｙ ０ ｊｎ Ｗａ ｉ ｉ Ｕ
Ｖ． ， ｏ １Ｎ ５ １９ ｏ
Ｓｐ ２０ ｅ． ０６
Ｐ Ｃ对水 泥空芯砖成型机 的控 制 Ｌ
－ － －
Ｘ ２
横 Ｘ３
Ｙ ２
Ｙ ３
主缸 下
３ 程序设计
工艺 要求 系统 在 自动 工作 前 ，首先
开 模
彳 ＝ ｘ ＝ 叶
，
— —
寺
模 框下 料斗振料 模框 振料
圭 上限 Ｓ １ Ｔ
Ｘ ０ Ｘ１
功 能 产品检测／ 框振料点动 自动运行启动 急停 自动与手动转换 产 品顶 出点动 过压检测 低压检测 功 能 料斗振 料 模框振料 产 品项出 顶出退回 送料 油泵 电机
Ｙ０ Ｙ１
苦 ；
表 ２输 出元件分配表 地 址 Ｙ６ Ｙ ７ Ｙ１ ０ Ｙ１ １ Ｙ１ ２ Ｙ１ ３
作简便，运行可靠，产 品质量好 ，适用于大批量空芯砖生产，经济效益显著．
１ 工 艺流程及 控制要求
１ 工艺 流程 ．１
水泥空芯砖 的原材料主要 由细石子 ，砂和水泥等组成．砖坯成型经 过石子 、砂和水
泥混合和搅拌 ，注入模腔，挤压成型，最后出模等一系列工艺生产过程 ．每道工艺环节 都会影响产品的质量 、产量及模腔、驱动 电机和液压缸 的使用寿命．
１ ｉ ｒ
合 模
（ ）实现砖块成型全过程的 自动化 ，同时，为 了便于操 作调整及应 急处理，能实现 １
各 个环 节 的手动控 制 ．
图 ２ Ｔ艺流 程图
维普资讯
第５ 期
（ ）砖 块 产 品 的记录 ． ２
童志宝：Ｐ Ｃ Ｌ 对水泥空芯砖成型机的控制
７ ｌ
（ ）当系统中某一部分出现故障时，油压过低 ，油压过高，电机运行异常 ，控制系统有报警及保护． ３
２ 控制系统的实现
水泥空芯砖生产过程 ，一系列工艺要求和生产流程 ，各环节的驱动和控制有液压或机电．用 Ｐ Ｃ作 Ｌ
系统控制不但能解决上述工艺和控制 ，而且简单 、可靠和维护方便．
～撒 碲一 一 一 桃 ～ 一 嘛 徘 瓠 一
腔 生 动
在 不 腔 过 驱 料 缺 定 混 动 槽 角 时 合 混 积 ，振 料 和成给 模 型 模 经 材
和 泥
收 稿 日 期 ：２Ｏ 一Ｏ一Ｏ Ｏ６ ４ ７ 作 者 简 介：童志宝，浙江 万里 学院电子信息 学院高级 实验 师．
２ Ｐ Ｏ硬件 配置 与 Ｉ０分 配 ．１ ｋ ／
控制系统的核心部件选用三菱公司 Ｐ ＣＦ Ｓ３ ＭＲ Ｌ Ｘ１．０ 瞳，程序存储容量 ２ ，输入 ｌ 点，输出 １ 点， Ｋ ６ ４
符合 本机 控制 ，且价 格低 廉 ，其 Ｉ ／ 配 见表 ｌ 表 ２ Ｏ分 和 ．
表 １输 入元件分配表 地址 Ｘ０ Ｘ１ Ｘ ２ Ｘ ３ Ｘ ４ Ｘ５ Ｘ ６ 地址 Ｙ０ Ｙ１ Ｙ ２ Ｙ３ Ｙ４ Ｙ５ 电器 元件 Ｓ ／Ｂ１ Ｔ１ Ｓ Ｓ ２Ｓ ２ Ｔ ／Ｂ Ｓ ３Ｓ ３ Ｔ ／Ｂ Ｓ ４Ｓ ４ Ｔ ／Ｂ Ｓ ５Ｓ Ｔ ／Ｂ５ Ｓ ６Ｓ Ｔ ／Ｂ６ Ｓ ７Ｓ Ｔ ／Ｂ７ 电器元件 Ｙ Ｖ１ Ｙ Ｖ２ Ｙ Ｖ３ ＹＶ４ Ｙ Ｖ５ Ｙ Ｖ６ 功 能 主缸上升／ 进料点动 主缸下降／ 回料点动 开模终止／ 主缸上点动 合模终止／ 主缸下点动 进料终止／ 开模 点动 回料终止／ 模框下点动 产品顶出／ 斗振料点动 功 能 地址 Ｘ７ Ｘ１ ０ Ｘ１ ｌ Ｘ１ ２ Ｘ１ ３ Ｘ１ ４ Ｘ１ ５ 电器元件 Ｓ ８Ｓ ８ Ｔ ／Ｔ Ｓ １ Ｂ０ Ｓ １ Ｂｌ Ｓ Ａ Ｓ９ Ｂ Ｋ １ Ｐ Ｋ２ Ｐ 电器元件 Ｋ Ｍ１ Ｋ Ｍ２ Ｋ Ｍ３ Ｋ Ｍ４ Ｋ Ｍ５ ＫＭ６
进 料 回料
主缸 上
主缸上升 主缸下降 开模 合模 进料 回料
２ ．２ 控 制系 统硬 件接 线
盟
主 缸 上 升
ｍ
控制系统的控制 电路 ‘ 图 ３（ 。 见 其 主电路略 ）． 为了保护 Ｐ Ｃ内部的输出 Ｌ 继电器在 电磁阀线圈并上二极管．
主 缸 下 降 开模 合 模 遄 料 回料
童志 宝
（ 浙江万里学院，宁波 ３５０ ） １ １ ０
摘 要：文章介绍 了水泥空芯砖成型机的结构与工艺流程，并成功地用 Ｐ Ｃ实现系统控制．实践证 明，该系 Ｌ 统制砖工效高，产品质量好 ，控制可靠性强．
关 键 词：水泥空 芯砖 ；成型机 ；输入／ 输出；Ｐ Ｃ Ｌ 中图分类号 ：Ｔ ３ ２ Ｐ ３ ．３ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号： １７ —２ ５ （０ ６ ５ ０ ０ ３ ６ １ ２ ０ ２ ０ ）０ —０ ７ —０