基于plc的碟片式离心机控制设计_毕业设计

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基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计

基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计

基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计摘要:现代冶炼工业用离心风机由于风量的要求往往都在大负荷下运行,风机叶轮直径通常设计比较大,大多达一米以上,为了克服风机的启动时的巨大力矩,风机所配备的电机功率也非常大,风机在运行时,通常处于大马拉小车状态,造成极大的电能浪费。

另外风机电机为固定转速,风量的调节靠风机入口导叶的开度来实现,小风量时,入口导叶的开度很小,造成风机振动加大,严重时甚至损坏风机,风机无法实现低负荷运转,因此用基于PLC的离心风机变频调速系统对对现代企业的离心风机的改造,在节能和安全系统稳定性都很有意义。

关键词:离心风机,变频调速,PLC,节能1、引言随着电子技术的发展,PLC和变频器正成为普遍和高性价比的可靠的控制和交流传动设备,在工业中得到广泛的应用。

PLC和变频器组成的离心风机供风系统,具有较高的可靠性和高效节能的特点,能组成整体的自控系统,并用组态软件实时监控系统运行组态、显示运行数据及报警,可方便地实现各种控制切换和远程监控,从而提高离心风机可靠性、稳定性。

2、紫金铜业离心风机概况紫金铜业转炉风机为SDG50-A离心鼓风机,引进时为单一工频运行的入口导叶和出口放空调节的老式系统,机组工作运行在两个工况:吹炼和放空。

吹炼时负载电流约120A,放空时约60A,放空的低风量运行时间达9小时以上,电能浪费大,节能空间巨大。

3、基于PLC和变频调速系统3.1 PLC基本工作原理可编程逻辑控制器,简称PLC(Programmable Logic Controller),是一种以计算机技术为基础的工业控制电子装置,具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器,可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。

可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换模组,通讯模组等功能单元组成。

其基本工作原理是通电后对硬件、软件初始化后反复不停地分阶段处理各种不同任务,这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式:读取DI输入并把对应的状态映像输入寄存器——执行用户程序,程序结果写入相应的寄存器——通讯处理,执行通讯所需的任务——CPU自诊断,检查PLC硬件——改写输出,通过相应的映像寄存器的值更新输出点——中断处理,有中断事件发生时立即执行中断事件,这是为提高PLC对某些事件的响应速度——返回主程序,进入下一程序周期。

基于PLC控制的1250离心机变频调速系统的设计

基于PLC控制的1250离心机变频调速系统的设计

基于PLC控制的1250离心机变频调速系统的设计1.前言1250 离心机是立式刮刀卸料自动过滤离心机,主要用于固相为颗粒状悬浮物料固液相分离,也可用于纤维状物料固液相分离。

矿物、环保、医药、化工等行业中广泛应用。

目前多数离心机仍由继电器控制,采用有级调速,离心机工作转速调节单一、设备故障率较高,生产效率低下。

为克服这些问题,我们对制药厂1250 离心机电控系统进行技术改造,采用PLC 控制和变频器调速,该系统自动化程度高、稳定性好,运行可靠,现已成功应用于多家制药厂。

2.系统原理离心机工作原理是将待分离物料经进料管送入高速旋转离心机转鼓内,离心机力场作用下,物料滤布(滤网)实现过滤,液相经出液管排出,固相则截留转鼓内,待转鼓内滤饼达到机器规定装料量,停止装料,对滤饼进行洗涤,同时将洗涤液滤出,达到分离要求后,离心机低速运转,刮刀装置动作,将滤饼刮下,完成一次工作循环。

图1 为1250 离心机结构图。

离心机离心工艺过程:1)进料:当变频器速度达到20Hz 时,首先打开进料阀、料层检测阀,当检测到料层满时,关闭进料阀并延时10S,料层满信号消失再次打开进料阀连续执行上述动作2 次。

2)离心:当第三次料满信号产生时,关闭进料阀变频器升速至50Hz 进行高速分离,离心时间可由触摸屏设置,时间到后变频器降速至40Hz。

3)清洗甩干:打开清洗阀进行清洗,清洗时间、暂停时间和清洗次数所分离药物品种由触摸屏设置。

清洗工艺完成后进入甩干过程,变频器升至50Hz,甩干时间由触摸屏设置。

时间到后进入卸料状态。

4)卸料:甩干后料层过厚,刮刀采用分段定时旋转卸料,即刮刀旋转(时间可设置)→停2 秒→刮刀下降(下降高度可设置),重复上述动作,直至最后一次刮刀下降至下限感器动作,然后上升到顶部至上限位停止动作。

基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计

基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计
基于 P L C 的离心 风机 变频调 速控制 系统设计
赵 晓 明
( 江 苏 凯 力德 科技 有 限公 司 )
摘 要 :随着 电子技术和微 电子技术的迅速发展 ,P L C 和 变频器正成为通用 、廉价 和性 能可 靠的控制和驱动设备 , 得 到广泛的应 用。由 P L C 控 制的变频调速 离心风机 的通风 系统 , 具有较 高的可 靠性和较好 的节 能效果 ,易于组建成整体的 自 控 系统 , 很方便地 实现
降耗 等 势 在 必 行 。 1 . P I _ O的 工 作 原 理 分 析 P L C即可编程 控制 器 ( P r o g r a mma b l e l o g i c C o n t r o l l e r ,是指 不 同 ,采 用 不 同型 号 的 风 机 。 本 设 计 以风 机 2 X4 5 k W 为例 , 选用一台 ¥ 7 2 2 0 0 P L C 、空气压力传感器和变频器等组成一个完 整 的闭环控制系统 。 其 中还包括接触器 、 中间继 电器 、 热继 电器、 矿 用 防 爆 型 磁 力 启 动 器 、断路 器 等 系 统 保 护 电器 ,实现 对 电机 和 P L C的有效保护, 以及对 电机 的切换控制 。

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气压 给定






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空 气 压 力 传 感 器
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显 示 部 分 L

报 警 部 分 L
瓦 斯浓度 给 定
1 . … 、 。

l 电翟 盱 来自以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在 1 9 8 7年 国际电工 委 员会 ( I n t e r n a t i o n a l E l e c t i r c a l C o mmi t t e e )颁布 的 P L C标准草 案 中对 P L C做 了如下定义 :P L C英文全称 P r o g r a m ma b l e L o g i c C o n t r o l l e r ,中文全称 为可编程逻辑控制器 ,定义是:一种数字运 算 操 作 的 电子 系 统 , 专为在工业环境应用而设计 的。 它 采 用 一 类 可 编 程 的存 储 器 ,用 于 其 内部 存 储 程 序 ,执 行逻 辑运 算 ,顺 序 控 制 ,定时 ,计数与算术操作等面 向用户 的指 令,并通过数字或模 拟式输入/ 输 出控 制各种类 型的机械或 生产过程 ,P L C 是可编程 逻辑 电路 ,也是一种和硬件结合很 紧密 的语言 ,在半导体 方面有 很重要 的应用 ,可 以说有半导体 的地方就有 P L C。 P L C 是一种专 门为在 工业环境 下应用而设计的数字运算操 作的电子装置 。它采用可以编制程序的存储器 ,用来在其 内部存 储执 行逻 辑运算 、顺序运算 、计时 、计数和算术 运算 等操 作的指 令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机 械 或 生产 过程 。 P L C及 其 有 关 的外 围设 备 都 应 该 按 易 于 与 工业 控 制系统形成一个整 体,易于扩展其功能 的原则而设计。 ( 1 )C P U 的构 成 C P U是 P L C 的核 心 ,起 神 经 中枢 的作 用 ,每 套 P L C 至 少 有 个C P U,它 按 P L C 的 系统 程 序 赋 予 的 功 能 接 收 并 存 贮 用 户 程 序 和 数 据 , 用 扫 描 的 方 式 采 集 由现 场 输 入 装 置 送 来 的状 态 或 数 据 ,并存入规定的寄存 器中,同时,诊 断电源和 P L C 内部 电路 的工作状态和编程 过程 。C P U 主要 由运算器、控制器 、寄存器 及实现它们之 间联系的数据 、控制及状态总线构成 ,C P U 单元 还包括外 围芯片、总线接 口及有关 电路 。内存主要用于存储程序 及 数 据 ,是 P L C 不 可 缺 少 的 组 成单 元 。C P U 速 度 和 内存 容 量 是 P L C的 重 要 参 数 , 它们决定着 P L C 的 工 作 速 度 ,I / O 数 量 及 软 件 容量等 ,因此 限制着控制规模。 ( 2 )I / O 模 块 P L C 与 电气回路的接 口,是通 过输入输 出部分 ( I / O)完成 的。I J O模块集成了 P L C的 I / O 电路 ,其输 入暂存器 反映输入信 号状态 ,输出点反 映输 出锁存器状态 。输入模块将 电信 号变换成 数字信号进入 P L C 系统 ,输 出模块相反 。I / O 分 为开关量输入 ( DI ) , 开关量输 出 ( D O) , 模拟量输入 ( A I ) , 模拟量输 出 ( A 0) 等模块 。 ( 3 )电源模块 :P L C 电源用于为 P L C各模 块的集成 电路提 供 工作电源 。同时,有 的还 为输入 电路提供 2 4 V 的工作 电源。 电源输入类 型有 : 交流 电源 ( 2 2 0 v A C或 1 1 0 V AC) , 直流 电源 ( 常

基于西门子PLC在海上离心机远程控制系统中的应用

基于西门子PLC在海上离心机远程控制系统中的应用

基于西门子PLC在海上离心机远程控制系统中的应用发布时间:2023-03-10T02:32:28.116Z 来源:《科技潮》2022年35期作者:蒋荣星张梦非季威[导读] 石油行业钻井液固控系统中广泛使用LW450×1150B型钻井液固相分离用离心机,用于钻井液固相分离、去除岩屑等有害的泥浆小固相颗粒,或用于重晶石等贵重加重材料的回收,以节省泥浆成本。

这款离心机采用变频驱动的驱动形式。

中海油田服务股份有限公司河北省廊坊市 065201摘要:石油行业钻井液固控系统中广泛使用LW450×1150B型钻井液固相分离用离心机,用于钻井液固相分离、去除岩屑等有害的泥浆小固相颗粒,或用于重晶石等贵重加重材料的回收,以节省泥浆成本。

这款离心机采用变频驱动的驱动形式。

变频驱动的离心机可以方便地实现大范围无级调速,并且能显示转速、工作电流、扭矩等参数。

大幅度节省电能,使系统运行可靠稳定,结构简单,易于维护和调整,配置经济实用,易于更换传统继电器控制系统,采用与变频调速控制系统是最佳选择。

变频调速离心机控制系统的设计以西门子可编程逻辑控制器(PLC)为基础,针对离心机自动化程度低、分离效率低、操作难度大、运行不稳定等问题进行了介绍。

该系统利用西门子S7-1200PLC控制希望森蓝SB70变频器,对离心机主、副电机在线进行转速调节,使离心电机的转速得到控制;在不同物料浓度条件下,利用扭力信号实现离心机的恒定扭力控制,实现自动化生产要求,降低操作难度,有效提高离心机的分离效率和稳定性。

关键词:PLC;变频器;离心机可编程控制器是采用易于理解和掌握的梯形图语言和简单指令,形象直观,结构简单,可靠性高,抗干扰能力强,故障率低,易于操作和维护,根据不同工艺要求对程序和参数进行简单修改,是一种集计算机技术和自动化控制技术于一体的新型工控系统。

广泛应用于许多领域,如生产,科研,社会生活等。

1 离心机的基本工作原理见图1钻井液从进料管(8)被连续送入时,从出料口(12)进入转鼓(5)内,转鼓高速旋转;螺旋推料器(6)在差速器(2)的作用下,以一个略小于转鼓的转速旋转,转鼓与螺旋推料器构成了一副具有一定差转速、同向高速旋转的分离—输送机构。

基于西门子PLC的变频调速离心机控制系统的设计

基于西门子PLC的变频调速离心机控制系统的设计

基于西门子PLC的变频调速离心机控制系统的设计摘要:变频调速及控制技术应用于实际中,如在中小型冷库恒温与节能自动化控制系统中,由于系统控制过程较复杂,压缩机功率较大,需要启动,并要求控制系统恒温可调可控,节能可靠,因此采用与变频调速控制系统是最佳选择可以大幅度节约电能,提高系统恒温控制的自动化程度,并使系统运行可靠稳定,结构简单,维修、维护、调整方便,经济实用易配置等优势,取代了传统的继电器控制系统。

本文针对离心机自动化程度低、分离效率低、操作困难、运行不稳定等问题,介绍了基于西门子可编程逻辑控制器(PLC)的变频调速离心机控制系统的设计。

该系统利用西门子S7-200PLC对变频器的控制,在线调整离心机主、副电机的转速,从而控制离心机电机的调速;利用扭矩信号,实现了在不同物料浓度条件下离心机的恒差速恒扭矩控制,有效改善了离心机的分离效率及稳定性,达到自动化生产要求,降低操作难度。

关键词:PLC;变频器;离心机可编程控制器是集汁算机技术与自动化控制技术于一体的一种新型工业控制系统,它采用易于理解和掌握的梯形图语言及简单指令,形象直观,结构简单、可靠性高、抗干扰能力强、故障率低、易于操作和维修、且根据不同工艺要求修改程序及参数简单等优势,被广泛应用于生产、科研、社会生活等诸多领域。

1离心机的基本工作原理离心脱水机全称卧式螺旋卸料沉降离心机,简称离心机。

将高速旋转产生的离心加速度转化为重力加速度,使固体颗粒的沉降时间较在重力场作用下缩短至数千分之一,快速沉积的固体颗粒通过螺旋输送器排出转鼓,从而实现不间断连续运行。

通过控制差速器输入轴的速度(背驱动装置包括恒扭矩变频电机、耦合器、液压马达等),可对螺旋输送器与转鼓间的速度差(即差转速)进行调整,控制排渣速度和分离性能。

2变频器电机调速的基本工作原理变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。

浅析一种基于PLC的电杆成型离心机控制系统

浅析一种基于PLC的电杆成型离心机控制系统

浅析一种基于 PLC的电杆成型离心机控制系统摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,各行各业都在朝着自动化与信息化方向发展。

为进一步提升环形混凝土电杆行业自动化水平,本文介绍一种基于PLC的电杆成型离心机控制系统。

该自动化控制系统从组成结构上可以分为:变频电机、变频器控制和 PLC 的软件编程等。

采用 MCGS 组态技术建立上位机监控系统来实现离心机的参数设置和运行数据的显示与存储。

关键词:PLC、离心机、控制系统前言在实际生产过程中,电杆生产工艺的多元化和精益化要求在生产的过程中能够实现对离心机的转速进行方便快速的调整。

因此市面上出现了很多以变频调速功能为核心的变频器。

这些专用的变频器在一定程度上实现了对电杆成型过程中离心转速控制。

但是,从自动化程度上来看,这类变频器不具有多元化变频控制的功能。

在实际的生产过程中,生产人员根据实际生产的需要对运行参数进行选择和变换。

这种选择大多是通过档位开关的选择来实现的。

由于档位开关的物理结构原因,这种开关换挡方式最多做到五档,其弊端是十分明显的,无法满足多种规格不同直径电杆的精细细离心控制要求,既不能够确保所选择的离心速度严格符合生产工艺的需求,同时缺少自动离心过程中钢模跳动的人工不停机干预手段,存在一定的安全风险,而停机转为手动操作再次离心势必增加人员工作强度和离心时间。

鉴于此,笔者在本文中介绍了一种以PLC为控制核心,并结合变频电机、变频器和MCGC技术的新型控制系统。

1.离心机的工作流程首先应该明确的是环形混凝土电杆成型离心机在实际生产中的使用目的及其工作原理。

使用目的:环形电杆的建筑材料为混凝土,成品电杆是中空状态。

电杆在成型的过程中,除了确保获得形状均匀,表面光滑之外,还必须尽量保证内部混凝土的分布均匀,避免分层。

工作原理:电动机提供动力来使得模具快速转动。

当模具以其自身的中心轴线快速转动时,内部的混凝土会受到一个离心力,在离心力的作用下,混凝土逐步脱水、密实,形成致密的均匀中空型态。

基于提高立轴稳定性的碟式离心机的设计与开发

基于提高立轴稳定性的碟式离心机的设计与开发

基于提高立轴稳定性的碟式离心机的设计与开发作者:孔德义来源:《市场周刊·市场版》2019年第53期摘;要:碟式离心机在物料分离领域得到了广泛的应用。

碟式离心机的立轴装置将电机的动力传递给转鼓装置驱动离心机的正常运行。

因此,立轴装置需要保持良好的稳定性。

文章就提高立轴稳定性的碟式离心机进行研究,通过对立轴装置设计增加立轴的轴向缓冲,提升立轴运行的稳定性,降低碟式离心机运行时出现故障的概率。

关键词:碟式离心机;立轴装置;设计一、引言碟式离心机主要用于乳品、矿物油、酵母、植物油、动物油、羊毛脂、维生素和抗生素的提取等生产工作中,满足人们对三相混合物分离的要求。

除此之外,实验室、化工生产过程中等也会应用碟式离心机,提取动植物的蛋白,分离混合脂肪酸等。

作为碟式离心机中的重要组成部分,转鼓装置在其中起着动力源的作用,而立轴装置则起着电机的动力传动作用。

通过保持立轴装置的稳定性,可以使得碟式离心机的可靠运行。

因此,碟式离心机设计过程中,设计人员要不断优化立轴装置,提升立轴运行的稳定性,提高碟式分离机的生产能力。

二、 ;项目概况为解决现有碟式离心机由于转鼓装置的振动影响而导致立轴稳定性不良的问题,我司开展一种提高立轴稳定性的碟式离心机项目的开发,重点对碟式离心机的立轴装置进行设计。

对于项目的端盖设计,采用螺钉固定,并将螺钉固定在缓冲底座的顶部,采用弹性部件将调心座设置在缓冲底座的上部,将轴承座设置在调心座的上部,立轴穿过缓冲底座和端盖,与轴承座相连,这种设计方式能够削弱转鼓装置振动,通过增加轴向缓冲的方式提升立轴运行的稳定性。

三、碟式离心机及其工作原理碟式离心机是一种立式离心机,其转鼓装在立轴上部,能够通过转动的方式驱动电动机高速运转,传动装置能够带动转鼓内部的蝶形零件,碟片与碟片间有一定的间隙,保证悬浮液能够通过转鼓中心的进料管进入转鼓的内部,碟片转动过程中,悬浮液会通过碟片的间隙,固体颗粒则会下沉成为沉渣,在碟片的带动下沉渣会脱离出去,在离心机的作用下沉降下去,聚集在转鼓的内径上,液体则会通过排液口排出。

基于S7-200 PLC对碟式分离机的技术改造

基于S7-200 PLC对碟式分离机的技术改造

3 4・
科技 论 坛
基于 S 7 — 2 0 0 P L C对碟 式 分离机的技术改造
张 涛 ’ 徐 哲 ( 1 、 黑龙江大庆展 华生化科技 有限公 司, 黑龙 江 肇源 1 6 6 5 1 6 2 、 华润雪花啤酒( 齐齐哈 尔) 有 限 司, 黑龙江 齐齐哈 尔 1 6 1 0 0 0 ) 摘 要 :针对原有 老式碟 式分 离机 操作控制 不便和 安全保护功 能差的情况 ,设 计 出了一套采 用德 国西门子公 司 s 7 — 2 0 0 P L C 和 MP 2 7 7触摸屏的控制 系统 , 对原有设备进行技术改造 , 并且增添 了多项报警保护功能 , 从 而实现 了r t  ̄. #e j 有效和安全控制 。 关键词 : S 7 — 2 0 0 P L C ; 触摸屏 ; 分 离机 ; 变频器
4 结 论
本 系统通过可编程逻辑控制器及模块化设计 , 结合 生产工艺 要 求, 使 老式碟式分离机的分离效果 和安全性 能得到了提高 , 改造 后 图 1控 制 系统 总 体 结构 的分离机投入使用一年多, 设备的各项 技术性能指标 均达到了预期 ( 1 ) 可编程控制器及信 号模块 。 要求, 大大提高了工作效率, 降低了人工成本 , 增加产能 , 达到了生 s 7 — 2 0 0 P L C是德 国西 门子公司生产 的一种模块 化小型 P L C , 产改造的 目的。 它具有可靠性高 , 抗干扰能力强 , 系统配置灵活方便等特点 , 因此在 参考文献 本生产 系统 自 动化控制 改造 中 ,采用 P L C 来 实现原有设备 的改造 【 1 】 姜建芳. 西 门子 S 7 — 2 0 0 P L C工程应用技 术教 程[ M】 . 北 京: 机械 工 2 0 1 0 . 扩充及对新增设备的 自动化控制 。 本系统控制器选用 中央处 理单元 业 出版 社 , C P U 2 2 4 X P 、 3 块模拟量输入扩展信号模块 E M 2 3 1 组成。 信号模块是 [ 2 ] 西 门子公 司. S i e m e n s s i ma t i e S 7 — 2 0 0可编程序 控制器 系统手册[ Z ] . 系统 的眼 、 耳、 手、 脚, 是联系外部 现场设备 和 C P U模块 的桥梁 。主 北京 : 西门子公 司, 2 0 0 4 . 妻完成系统逻辑功能控制、 开关量输入信号检测、 输出信号控制以 【 3 】 廖 常初 . 西 门子人机 界面( 触摸屏 ) 组态与应 用技 术【 M 】 . 北京 : 机械 工 业 出版 社 . 2 0 0 8 . 及传感器模拟量信号输入与输出功能。t  ̄ 1 2 ] 作者简介 : 张涛 , 男, 汉族, 2 7 岁, 2 0 0 9 年毕业于齐齐哈 尔大学 自 动化 系, 学历本科 , 助理 工程 师。 徐哲 , 男, 汉族, 2 7岁 , 2 0 0 9年毕业于齐齐哈 尔大学 自动化 系, 学历本科 , 助理 工程 师。
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基于plc的碟片式离心机控制设计摘要离心分离技术及装备在化工、医药、食品、纺织、冶金、煤炭、选矿、船舶、军工等各个领域广泛应用。

本文介绍了离心分离机的发展概况及各种应用场合,并介绍了离心机设备自动化发展趋势。

碟片式离心机的广泛应用使其得到长足的发展,其逻辑控制也由PLC代替了原来的继电器控制。

PLC控制器具有可靠性高,抗干扰能力强,编程简单,设计周期短,安装、接线、调试工作量小,使用维护方便,具有很高的灵活性、适应性及很强的的信息处理能力和多功能的优点。

基于PLC控制和变频调速技术对离心机实现进料、脱液、洗涤、脱水、刮料的全自动控制。

基于PLC控制的碟片式离心机操作方便,启动平稳,同时降低了设备故障率提高了工作效率,具有很强的实用性。

关键词:碟片式离心机,PLC,变频调速,自动控制ABSTRACTCentrifugal separation technology and equipment in the chemical, pharmaceutical, food, textile, metallurgy, coal, mineral processing, shipping, military industry and other fields a wide range of applications. Centrifugal separator were introduced in this paper the development of the situation and various kinds of applications, and introduces the development trend of automatic centrifuge equipment. Disc centrifuge is widely used to make them get rapid development, the logic control also by PLC instead of the original relay control.PLC controller with high reliability, strong anti-interference ability, simple programming and design cycle short, installation, connection, debugging workload small, use convenient maintenance, high flexibility, adaptability and strong information processing capability and the advantages of multifunction. This article is based on PLC and frequency control of motor speed technology of centrifuge feed, scraper to take off the liquid, washing, dehydration, full automatic control. Based on PLC control of disc centrifuge is easy to operate, stable starting, reduce the equipment failure rate improves the work efficiency at the same time, have very strong practicability.KEY WORDS: disc centrifuge ,PLC ,variable frequency speed ,automatic control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1离心机概况及应用场合 (2)1.2离心机的发展趋势 (3)第2章碟片式离心机控制系统方案确定 (5)2.1离心机的结构和工作原理 (5)2.2采用PLC控制系统的优势 (6)2.3PLC控制系统的设计步骤 (7)第3章控制系统的硬件设计 (9)3.1控制系统的结构框图 (9)3.2主电路的设计 (9)3.3控制电路的设计 (12)3.4数据采集模块 (13)3.5PLC的选择 (15)3.5.1 PLC选择注意要点 (15)3.5.2 PLC容量的估算 (16)3.5.3 PLC型号 (16)第4章控制系统的软件设计 (19)4.1控制系统的工作流程 (19)4.2I/O地址分配 (21)4.3控制系统控制方式的确定 (22)4.4三相异步电机的启动程序设计 (22)4.5启动过程中指示灯的控制程序设计 (23)4.6冷却水阀的控制程序设计 (24)4.7关闭水阀的控制程序设计 (25)4.8部分排渣过程控制程序设计 (27)4.9全排渣过程控制程序设计 (28)4.10冲洗阀的控制程序设计 (30)4.11主程序中电磁阀的控制程序设计 (30)4.12转速停车的控制程序设计 (32)4.13电流延时报警程序的设计 (32)4.14振动停车的控制程序设计 (33)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录1 外文原文 (37)附录2 中文翻译 (44)前言毕业设计是对大学期间所学知识的一次总的检验和巩固,是一次很好的理论联系实际的机会,相比以前的几次课程设计,毕业设计对所学基础知识和专业知识的涉及面更加广泛,是知识与实践的有机结合。

做好毕业设计可以为以后的工作打下坚实的基础,因此具有很重要的意义。

毕业设计是学生即将完成学业的最后一个重要环节,它既是对所学知识的全面总结和综合应用,又为今后走向社会是实际操作应用铸就了一个良好的开端。

毕业设计是作者对所学知识理论的检验与总结,能够培养和提高设计者独立分析问题和解决问题的能力,使学生学习并掌握科学研究、工程设计和撰写技术报告的基本方法。

毕业设计具有学术论文性质,应能表明作者在科学研究工作中取得的新成果或提出新的见解,是作者的科研能力与学术水平的标志。

毕业设计具有学术论文所共有的一般属性,应按照学术论文的格式写作。

在毕业设计的选题与写作中,要注意适应经济、社会发张需要,注意理论结合实际,特别强调对培养学生的创新精神科研能力水平。

本次毕业设计涉及的知识面有可编程控制器(PLC)等多方面的知识,设计过程中要求具有清晰的设计思路,具体的设计方案和步骤,准确的设计参数和计算分析。

通过毕业设计,提高、巩固、扩大了自己所学到的理论知识和技能,提高自己设计计算、编写技术文件的能力,培养了我对机械设计独立分析问题和解决问题的能力,帮助我初步树立了正确的实际思想,掌握了一定的机械设计方法步骤和思路为以后的学习和设计工作打下了良好的基础。

由于本人水平有限,设计中尚有许多不足之处,还望审阅老师给予批评和指正。

第1章绪论1.1 离心机概况及应用场合在工业生产中,离心机基本上属于后处理设备,主要用于脱水、浓缩、分离、澄清、净化及固体颗粒分级等工艺过程,它是随着各工业部门的发展而相应发展起来的。

例如18世纪产业革命后,随着纺织工业的迅速发展,1836年出现了棉布脱水机。

1877年为适应乳酪加工工业的需要,发明了用于分离牛奶的分离机。

进入20世纪之后,随着石油综合利用的发展,要求把水、固体杂质、焦油状物料等除去,以便使重油当作燃料油使用,50年代研制成功了自动排渣的碟式活塞排渣分离机,到60年代发展成完善的系列产品。

随着近代环境保护、三废治理发展的需要,对于工业废水和污泥脱水处理的要求都很高,因此促使卧式螺旋卸料沉降离心机、碟式分离机和三足式下部卸料沉降离心机有了进一步的发展,特别是卧式螺旋卸料沉降离心机的发展尤为迅速。

如今,在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)及合成纤维(聚对苯二甲酸乙二脂)生产的分离设备中,螺旋离心机己成为关键设备之一。

我国从七十年代末开始引进螺旋离心机,对国外著名公司生产的多种规格的卧螺离心机进行了仿制。

卧螺离心机是原化工部“七五”科技攻关项目,1989年南京绿洲机器厂仿制了ALFANx42o型大锥角(20)离心机(即L201),用于玉米蛋白的分离,并于1992年制成样机;此后,重庆江北机械厂、解放军第4819厂和金华铁路机械厂等研制开发了一系列的螺旋卸料沉降离心机,并成功地应用于生产实践。

但是就整体水平而言,我国还是远远落后于工业发达国家的。

随着现代工业文明的发展和人类对环境以及可持续发展战略的重视,分离效果好、震动小、低噪声成为离心机能否被市场接受的重要条件。

这就需要离心机具有良好的动态特性。

通常,动态特性包括临界转速、不平衡响应和稳定性等内容。

为提高螺旋卸料沉降离心机的性能,人们对离心机常见问题进行攻关,对主要部件进行有限元分析。

取得了一定的成果。

主要有:北京化工大学硕士顾威应用有限元分析软件ANSYs,建立了螺旋输送器的参数化三维有限元模型,进行结构静力学分析,求得螺旋输送器在各种载荷工况下的应力场和位移场,并参照压力容器的分析设计法校核了螺旋输送器的应力强度,考察了螺旋叶片的径向位移。

为结构优化设计奠定了基础。

工业用离心机按结构和分离要求,可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。

离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒,称为转鼓,通常由电动机驱动。

悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后,被迅速带动与转鼓同速旋转,在离心力作用下各组分分离,并分别排出。

通常,转鼓转速越高,分离效果也越好。

离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。

离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现液-固分离;离心沉降是利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理,实现液-固(或液-液)分离。

还有一类实验分析用的分离机,可进行液体澄清和固体颗粒富集,或液-液分离,这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操作的不同结构型式。

衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数。

它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值,分离因数越大,通常分离也越迅速,分离效果越好。

工业用离心分离机的分离因数一般为100~20000,超速管式分离机的分离因数可高达62000,分析用超速分离机的分离因数最高达610000。

决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积,工作面积大处理能力也大。

选择离心机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性,以及分离的要求等进行综合分析,满足对滤渣(沉渣)含湿量和滤液(分离液)澄清度的要求,初步选择采用哪一类离心分离机。

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