XX职业技术学院
毕业设计说明书
设计题目： 板框压滤机电气控制系统PLC设计
学生姓名： 班级 机电
专 业： 机电体化技术
设计指导教师____ 王震生 _________
设计辅导教师 _ 王震生 __ _______
（完成日期） 2011 年 X 月 X 日
前 言
着全球源 环保行业迅猛发展 食品药剂生化冶金煤炭等行业高纯净高品位需求济全球化 滤分离机械工业越越受国重视 滤分离机械进入高速发展轨道压滤机种间歇性滤分离设备 进行固液两相分离操作 广泛化工冶金制药等行业时压滤机优越性正压高压压强脱水较传统真空滤机压差滤饼水份低耗少金属流失少滤液清澈透明压滤机液压系统存液压传动耗高噪声高漏油等缺点 必须加改进适应环保持续发展求 提高电气机械传动竞争力
文介绍采PLC控制板框压滤机压滤机设计方法分析系统工作原理 详细说明 PLC I O址分配程序梯形图绘制 介绍实抗干扰措施种控制方法提高系统动化程度设备生产效率 具较推广价值
目 录
1 压滤机 1
11 压滤机起源发展 1
12 压滤机简介分类 2
13 压滤机结构 2
14 压滤机工作原理 4
2 板框压滤机控制求 4
21 电气控制系统 4
22 系统部分控制求 4
23 动作序系统部分关系 5
3 板框压滤机控制系统设计 6
31 控制系统电路设计 6
32 应液压系统设计 7
33 PLC外部接线图 7
34 PLC选型 9
35 变频器选 9
36 继电器选型 9
37 电感式位置传感器 10
38 系统序功图设计 10
39 系统程序 14
总 结 17
参考文献 18
1 压滤机
11 压滤机起源发展
111 压滤机起源
19世纪初期德国酷爱饮酒酒类供应求某酒类制造商加快酒压榨滤发明世界第台板框式压滤机加快工作效率提高压滤质量直延续天压滤机已成工业生产应中重设备
112 压滤机发展
第代压滤机适高灰分细粒度高粘度煤泥尾煤脱水适精煤脱水产品水分约20～22滤液浓度01～003gl足处表现4方面：处理力间歇生产压滤时间长机体笨重占空间操作复杂操作成高滤布耗量高滤板寿命短维修量
第二代压滤机特点滤板改变种新滤板形成滤室厚度变化该滤板称薄膜滤板种新型压滤机工作程第代压滤机处压滤程结束挤压滤板表面橡胶薄膜滤板间入压缩空气水橡胶薄膜鼓涨种工作程称挤压程挤压脱水滤饼脱水效方法组成滤饼颗粒间空隙滤饼受挤压作时颗粒间位移变形滤饼空隙变挤出部分滤液降低滤饼水分挤压程中开始滤饼受挤压明显变形滤饼变形明显降水分降变缓慢排出滤液少取决滤饼挤压程度橡胶薄膜收缩提高卸饼力
美国丹佛撒拉公司研制VPA型压滤机第三代压滤机代表目前止该机已10余台种行业应第二代压滤机相
（1）滤板：采钢制滤板长期运转较钢芯滤板成高坚固耐
（2）卸料装置：加快卸料程开启装置次开组滤板卸料增加专门振动装置
（3）滤压力加：般情况滤压力08～1Mpa
（4）增加吹气程：挤压滤饼增加吹气程第三代第二代压滤机明显
113 压滤机发展趋
新型APN压滤机出现必压滤机发展制造推新水设计部门提供合适选择现场技术改造提供理想设备胆设想压滤机着4点继续完善
（1）种固液分离脱水方法集身条件增加滤挤压吹气压力简单行调节产品水分办法满足户求
（2）采身结构简单容积重量较轻压滤机循环时间短较高处理力
（3）移动空间思想设计工作部件减少耗节约时间减少维护降低成提高零部件寿命
（4）简单控制系统
12 压滤机简介分类
压滤机科技名词定义中文名称：压滤机英文名称：pressure filter 定义：滤介质侧施加机械力实现滤机械压滤机18世纪初应化工生产广泛应化工制药冶金染料食品酿造陶瓷环保等行业压滤机块滤板滤框叠合组成滤室压力滤推动力压滤机压滤机间歇操作板框压滤机厢式压滤机立式压滤机3类滤板具性稳定操作方便安全省力金属塑钢滤板精铸成型耐高温高压久耐里板框压滤机例子做面介绍
13 压滤机结构
131 机架
机架压滤机基础部件两端止推板压紧头两侧梁二者连执着起梁支撑滤板滤框压紧板满足高级卫生需机架需包锈钢
（1）止推板：支座连接压滤机端坐落基板框压滤机止推板中间进料孔四角四孔两角孔洗涤液压榨气体进口两角出口（暗流结构滤液出口）
（2）压紧板：压紧滤板滤框两侧滚轮支撑压紧板梁轨道滚动
（3）梁：承重构件根环境防腐求选择硬质聚氯乙烯聚丙烯锈钢包覆新型防腐涂料等涂覆
132 压紧机构
压紧机构三种压紧方式：手动压紧机械压紧液压压紧
手动压紧：螺旋式机械千斤顶推动压紧板滤板压紧
机械压紧：压紧机构电动机（配置先进载保护器）减速器齿轮付丝杆固定螺母组成压紧时电动机正转带动减速器齿轮付丝杆固定丝母中转动推动压紧板滤板滤框压紧压紧力越越时电机负载电流增达保护器设定电流值时达压紧力电机切断电源停止转动丝杆固定丝母锁螺旋角保证工作程中压紧状态退回时电机反转压紧板压块触压行程开关时退回停止
液压压紧：液压压紧机构组成液压站油缸活塞活塞杆活塞杆压紧板连接哈夫兰卡片液压站结构组成：电机油泵溢流阀（调节压力）换阀压力表油路油箱
133 滤机构
图1板框压滤机结构示意图
滤机构滤板滤框滤布压榨隔膜组成滤板两侧滤布包覆需配置压榨隔膜时组滤板隔膜板侧板组成隔膜板基板两侧包覆着橡胶隔膜隔膜外边包覆着滤布侧板普通滤板物料止推板时料孔进入滤室固体颗粒粒径滤介质（滤布）孔径截留滤室里滤液滤板方出液孔流出滤饼需榨干时隔膜压榨外压缩空气蒸气洗涤口通入气流滤饼中水份降低滤饼含水率
134 滤布
图2压滤机结构
滤布种滤介质滤布选滤效果决定性作选时根滤物料PH值固体粒径等素选合适滤布材质孔径保证低滤成高滤效率时保证滤布整折孔径畅通板框压滤机交排列滤板滤框构成组滤室滤板表面沟槽凸出部位支撑滤布滤框滤板边角通孔组装构成完整通道通入悬浮液洗涤水引出滤液
14 压滤机工作原理
压滤机固体液体分离固液分离设备相压滤机滤泥饼更高含固率优良分离效果固液分离基原理：混合物流滤介质（滤布）固体停留滤布逐渐滤布堆积形成滤泥饼滤液部分渗透滤布成含固体清夜
2 板框压滤机控制求
21 电气控制系统
电气控制系统包括操作面板显示面板电气控制柜等单元该系统中需检测较数字输入量检测模拟量输入根设定程序进行数处理输出控制信号系统控制逻辑时序需严格检测信号输入进行控制
（1）操作面板操作面板包括手动动类设备启动钮等
（2）显示面板显示面板显示较数般采触摸屏者机界面
（3）电气控制柜电气控制柜电气控制核心设备包括变频器类传感器输入信号PLC扩展模块等
22 系统部分控制求
里选择液压压紧系统液压压紧时液压站供高压油油缸活塞构成元件腔充满油液压力压紧板运行摩擦阻力时压紧板缓慢压紧滤板压紧力达溢流阀设定压力值时滤板滤框流阀开始卸荷时切断电机电源压紧动作完成退回时换阀换压力油进入油缸杆腔油压克服压紧板摩擦阻力时压紧板开始退回液压压紧动保压时压紧力电接点压力表控制压力表限指针限指针设定工艺求数值压紧力达压力表限时电源切断油泵停止供电油路系统产生漏外漏造成压紧力降降压力表限指针时电源接通油泵开始供油压力达限时电源切断油泵停止供油样循环达滤物料程中保证压紧力效果
控制系统编程序控制器plc核心通分散输入输出模块实施控制底层执行机构工控机系统工作进行监控系统分解成五子系统四系统：机部分动力源润滑系统供料系统挤压水系统图2
控制系统核心plc
工控机
信号模块
压滤机体
挤压水系统
供料系统
动力系统
图2控制系统硬件分布
23 动作序系统部分关系
挤压水系统
4压榨吹洗
压滤机工作时动作序部分动作时系统图4中出压力系统工作贯穿整工作程压紧滤板松开滤板程压力系统液压压力系统程中液压压力系统压紧滤板松开滤板直保持着压力值拉板卸饼程中变频器控制取板车实现取板
供料系统
动力系统
动力系统
2保压开始
1压紧滤板
3进料滤
9机循环
7拉板
6松开滤板
8拉板卸饼
5保压结束
动力系统
动力系统
动力系统
动力系统
图3压滤机系统分析
3 板框压滤机控制系统设计
压滤机电气控制系统拖动系统控制系统两部分组成目前压滤机设计编程控制器（PLC）求功变化灵活编程简单障少维修保养方便节省工抗干扰力强占
编程控制器性方便适应范围广越越广泛应该控制系统中工艺程速度工作压力控制象针系统中控制量较数字量模拟量控制复杂特点整系统控制选PLC实现通压滤机机构工作原理分析控制系统分闭合压滤机进料滤隔膜挤压进料吹洗压力释放开压滤机卸饼九控制步骤控制系统设计包括硬件设计软件设计
31控制系统电路设计
压滤机电路分布应电机进行电路设计压滤机五电机两应压滤机液压系统油泵控制滤板压紧松开控制泥斗开关闭电机滤板卸料进行复拉板动作两电机进料泵压榨泵五电机接线图4
图4 压滤机电机接线图
32应液压系统设计
机组中液压原理图图解图5
图5 压滤机液压系统设计
33 PLC外部接线图
设计PLC外部接线图图6示CPU226CN传感器电源24V(DC)输600Mad电流通核算专业设计中PLC容量完全满足求CPU226CN输出电器触点容量2A电压范围5~30V(DC)5~30V(AC)
图6 PLCIO接线图
34 PLC选型
根工业污水处理系统电气控制系统功求复杂程度济性性等方面考虑选择西门子S7—200系列PLC作工业污水处理系统电气控制系统控制机工业污水处理电气控制系统涉较输入输出端口控制程相复杂采CPU226作该控制系统机
CPU226工业污水处理系统中数字量输入点输出点较PLC机带IO外需扩展定数量IO扩展模块采EM223输入输出混合扩展模块8点DC输入8点输出型正满足控制系统IO需求
该系统中需采集模拟量利模拟量控制功求需扩展模拟量输入输出扩展模块西门子公司专门S7—200系列PLC配置模拟量输入输出模块EM235该模块具较高分辨率较强输出驱动力满足控制系统功求
35 变频器选
MM420西门子公司生产通型矢量变频器性稳定质量功齐全方便
该系统选变频器西门子MM420变频器具继电器输出具模拟量输出（0~20 mA）2 模拟输入：AIN1：0~10 V 0~20 mA –10 +10 V AIN2：0~10 V 0~20 mA6 带隔离数字输入切换NPNPNP 接线该型变频器具源利率高特点优化部分结构功便工作员进行操作实现功强具高运行性功样性脉宽度调制开关频率选降低电动机运行噪声全面完善保护功变频器电动机提供良保护
编程控制器plcMM420变频器间通讯两种方式里采串行通讯采串行通讯需根双芯屏蔽电缆西门子专减少布线数量需重新布线更改控制功通串行接口设置修改变频器参数连续变频器特性进行监视控制
种行通讯plc通逻辑分析发出控制信号正反转高速中速点东爬行信号变频器变频器接受指令预先设定曲线拖动车正常运行
36 继电器选型
控制系统中设备根控制面板钮情况者根传感器反馈值进行动作需PLC根前工作情况钮情况控制设备启停量接触器器该系统选施耐德SDN21交流接触额定电压220V额定电流9A特点：高标准：符合IEC6094741GB140484标准长寿命：机械寿命高达2000万次电寿命高达200万次强适应性：TH防护处理湿热环境中宽电压：线圈控制电压70120Uc间波动影响产品正常工作强通性：具50Hz60Hz通线圈全世界通模块化：产品体附加辅助触头通电断电延时触头机械闭锁等模块方便组合成逆接触器星三角起动器
37 电感式位置传感器
电感式位置传感器工厂动化系统中广泛应种传感器着令满意特性时需维护应机床伺服电机转动检测液压程检测工厂动化相关设备位置检测等种传感器够应温度范围中长工作寿命抗灰尘水油污力强耐受种环境条件外部噪声种传感器工业应中受广泛重视
表1板框压滤机系统设计原件明细表
序号
名称
型号
数量（）
1
渣浆泵
ZJLA05
2
2
油泵
CBB15
2
3
三相异步电动机
YDT160L6
2
4
YEJ2
2
5
Y8012
1
6
PLC
S7200226
1
7
变频器
M420
1
8
热继电器
SDN21
11
9
时间继电器
ZSJ8A
2
10
电感式位置传感器
QBFPK5CP
13
11
三位四通电磁换阀
D1VW8W
4
12
溢流阀
MRV02
4
13
电磁球阀
ZBF22Q
2
38 系统序功图设计
通压滤机工作详细分析描述知道系统动运行时闭合压滤机进料滤隔膜挤压进料吹洗压力完全释放开压滤机卸饼8控制步骤次完成时系统求报警紧急停机模式系统工作图7图8
动运行
紧急停机
报警
报警输出
系统停止
系统返回中断点继续执行
复位信号
图7系统工作状态流程图
动运行开始
触发位开关
进料
料腔压力达某值
滤
料浆总流量达某值
隔膜挤压
设置时间
进料吹洗
设置时间
开压滤机
触发位开关
卸饼
设置时间
循环结束新循环开始
否
否
否
否
否
否
否
动运行开始
图8 板框压滤机动作序
图9程序流程图
39 系统程序
总 结
压滤机系统设计较创意毕业设计作电气动化专业PLC变频器相关课程实验台学者仅解压滤机工作原理更进步PLC变频器相关知识加深学
时日星期毕业设计终画句号现回想起做毕业设计整程颇心中苦甜乐趣中尤根实践结合仅PLC组态软件更深解时增加连动手实践力工作基础说毕业设计仅学知识检验力种提高
次毕业设计指导老师XX细心指导完成文选题文完成倾注着老师辛勤汗水心血老师严谨治学态度渊博知识私奉献精神受益匪浅尊敬指导老师身仅学扎实宽广专业知识学做道理次指导老师致衷心感谢深深敬意次感谢父母成长付出辛勤努力汗水予世界崇高伟爱取进步成绩分开关心帮助领领导老师学朋友表示衷谢意
参考文献
1王永华编现代电气控制PLC应技术北京航天学出版社2003年9月
2马学文编污水处理厂动控制系统功黄金学报2001年01期
3马华金编PLC济南污水处理厂中应基础动化2001年03期
4赵芳编基PLC污水处理控制系统工业控制计算机2006年04期
5熊幸明编PLC控制系统性设计动化仪表2004年04期
6召金编西门子S7系列PLC污水处理回装置应[J]中氮肥2010年01期
7西门子公司SIMATIC S7200编程控制器系统手册
8吴明亮蔡夕忠编编程控制器实训教程化学工业出版社2005年8月
9常晓玲编电气控制系统编程控制器应技术北京：机械工业出版社2006年
10黄北岗编化工设备电气控制电路详解化学工业出版社2007年7月1日
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XX职业技术学院
毕业设计说明书
设计题目： 板框压滤机电气控制系统PLC设计
学生姓名： 班级 机电
专 业： 机电体化技术
设计指导教师____ 王震生 _________
设计辅导教师 _ 王震生 __ _______
（完成日期） 2011 年 X 月 X 日
前 言
着全球源 环保行业迅猛发展 食品药剂生化冶金煤炭等行业高纯净高品位需求济全球化 滤分离机械工业越越受国重视 滤分离机械进入高速发展轨道压滤机种间歇性滤分离设备 进行固液两相分离操作 广泛化工冶金制药等行业时压滤机优越性正压高压压强脱水较传统真空滤机压差滤饼水份低耗少金属流失少滤液清澈透明压滤机液压系统存液压传动耗高噪声高漏油等缺点 必须加改进适应环保持续发展求 提高电气机械传动竞争力
文介绍采PLC控制板框压滤机压滤机设计方法分析系统工作原理 详细说明 PLC I O址分配程序梯形图绘制 介绍实抗干扰措施种控制方法提高系统动化程度设备生产效率 具较推广价值
目 录
1 压滤机 1
11 压滤机起源发展 1
12 压滤机简介分类 2
13 压滤机结构 2
14 压滤机工作原理 4
2 板框压滤机控制求 4
21 电气控制系统 4
22 系统部分控制求 4
23 动作序系统部分关系 5
3 板框压滤机控制系统设计 6
31 控制系统电路设计 6
32 应液压系统设计 7
33 PLC外部接线图 7
34 PLC选型 9
35 变频器选 9
36 继电器选型 9
37 电感式位置传感器 10
38 系统序功图设计 10
39 系统程序 14
总 结 17
参考文献 18
1 压滤机
11 压滤机起源发展
111 压滤机起源
19世纪初期德国酷爱饮酒酒类供应求某酒类制造商加快酒压榨滤发明世界第台板框式压滤机加快工作效率提高压滤质量直延续天压滤机已成工业生产应中重设备
112 压滤机发展
第代压滤机适高灰分细粒度高粘度煤泥尾煤脱水适精煤脱水产品水分约20～22滤液浓度01～003gl足处表现4方面：处理力间歇生产压滤时间长机体笨重占空间操作复杂操作成高滤布耗量高滤板寿命短维修量
第二代压滤机特点滤板改变种新滤板形成滤室厚度变化该滤板称薄膜滤板种新型压滤机工作程第代压滤机处压滤程结束挤压滤板表面橡胶薄膜滤板间入压缩空气水橡胶薄膜鼓涨种工作程称挤压程挤压脱水滤饼脱水效方法组成滤饼颗粒间空隙滤饼受挤压作时颗粒间位移变形滤饼空隙变挤出部分滤液降低滤饼水分挤压程中开始滤饼受挤压明显变形滤饼变形明显降水分降变缓慢排出滤液少取决滤饼挤压程度橡胶薄膜收缩提高卸饼力
美国丹佛撒拉公司研制VPA型压滤机第三代压滤机代表目前止该机已10余台种行业应第二代压滤机相
（1）滤板：采钢制滤板长期运转较钢芯滤板成高坚固耐
（2）卸料装置：加快卸料程开启装置次开组滤板卸料增加专门振动装置
（3）滤压力加：般情况滤压力08～1Mpa
（4）增加吹气程：挤压滤饼增加吹气程第三代第二代压滤机明显
113 压滤机发展趋
新型APN压滤机出现必压滤机发展制造推新水设计部门提供合适选择现场技术改造提供理想设备胆设想压滤机着4点继续完善
（1）种固液分离脱水方法集身条件增加滤挤压吹气压力简单行调节产品水分办法满足户求
（2）采身结构简单容积重量较轻压滤机循环时间短较高处理力
（3）移动空间思想设计工作部件减少耗节约时间减少维护降低成提高零部件寿命
（4）简单控制系统
12 压滤机简介分类
压滤机科技名词定义中文名称：压滤机英文名称：pressure filter 定义：滤介质侧施加机械力实现滤机械压滤机18世纪初应化工生产广泛应化工制药冶金染料食品酿造陶瓷环保等行业压滤机块滤板滤框叠合组成滤室压力滤推动力压滤机压滤机间歇操作板框压滤机厢式压滤机立式压滤机3类滤板具性稳定操作方便安全省力金属塑钢滤板精铸成型耐高温高压久耐里板框压滤机例子做面介绍
13 压滤机结构
131 机架
机架压滤机基础部件两端止推板压紧头两侧梁二者连执着起梁支撑滤板滤框压紧板满足高级卫生需机架需包锈钢
（1）止推板：支座连接压滤机端坐落基板框压滤机止推板中间进料孔四角四孔两角孔洗涤液压榨气体进口两角出口（暗流结构滤液出口）
（2）压紧板：压紧滤板滤框两侧滚轮支撑压紧板梁轨道滚动
（3）梁：承重构件根环境防腐求选择硬质聚氯乙烯聚丙烯锈钢包覆新型防腐涂料等涂覆
132 压紧机构
压紧机构三种压紧方式：手动压紧机械压紧液压压紧
手动压紧：螺旋式机械千斤顶推动压紧板滤板压紧
机械压紧：压紧机构电动机（配置先进载保护器）减速器齿轮付丝杆固定螺母组成压紧时电动机正转带动减速器齿轮付丝杆固定丝母中转动推动压紧板滤板滤框压紧压紧力越越时电机负载电流增达保护器设定电流值时达压紧力电机切断电源停止转动丝杆固定丝母锁螺旋角保证工作程中压紧状态退回时电机反转压紧板压块触压行程开关时退回停止
液压压紧：液压压紧机构组成液压站油缸活塞活塞杆活塞杆压紧板连接哈夫兰卡片液压站结构组成：电机油泵溢流阀（调节压力）换阀压力表油路油箱
133 滤机构
图1板框压滤机结构示意图
滤机构滤板滤框滤布压榨隔膜组成滤板两侧滤布包覆需配置压榨隔膜时组滤板隔膜板侧板组成隔膜板基板两侧包覆着橡胶隔膜隔膜外边包覆着滤布侧板普通滤板物料止推板时料孔进入滤室固体颗粒粒径滤介质（滤布）孔径截留滤室里滤液滤板方出液孔流出滤饼需榨干时隔膜压榨外压缩空气蒸气洗涤口通入气流滤饼中水份降低滤饼含水率
134 滤布
图2压滤机结构
滤布种滤介质滤布选滤效果决定性作选时根滤物料PH值固体粒径等素选合适滤布材质孔径保证低滤成高滤效率时保证滤布整折孔径畅通板框压滤机交排列滤板滤框构成组滤室滤板表面沟槽凸出部位支撑滤布滤框滤板边角通孔组装构成完整通道通入悬浮液洗涤水引出滤液
14 压滤机工作原理
压滤机固体液体分离固液分离设备相压滤机滤泥饼更高含固率优良分离效果固液分离基原理：混合物流滤介质（滤布）固体停留滤布逐渐滤布堆积形成滤泥饼滤液部分渗透滤布成含固体清夜
2 板框压滤机控制求
21 电气控制系统
电气控制系统包括操作面板显示面板电气控制柜等单元该系统中需检测较数字输入量检测模拟量输入根设定程序进行数处理输出控制信号系统控制逻辑时序需严格检测信号输入进行控制
（1）操作面板操作面板包括手动动类设备启动钮等
（2）显示面板显示面板显示较数般采触摸屏者机界面
（3）电气控制柜电气控制柜电气控制核心设备包括变频器类传感器输入信号PLC扩展模块等
22 系统部分控制求
里选择液压压紧系统液压压紧时液压站供高压油油缸活塞构成元件腔充满油液压力压紧板运行摩擦阻力时压紧板缓慢压紧滤板压紧力达溢流阀设定压力值时滤板滤框流阀开始卸荷时切断电机电源压紧动作完成退回时换阀换压力油进入油缸杆腔油压克服压紧板摩擦阻力时压紧板开始退回液压压紧动保压时压紧力电接点压力表控制压力表限指针限指针设定工艺求数值压紧力达压力表限时电源切断油泵停止供电油路系统产生漏外漏造成压紧力降降压力表限指针时电源接通油泵开始供油压力达限时电源切断油泵停止供油样循环达滤物料程中保证压紧力效果
控制系统编程序控制器plc核心通分散输入输出模块实施控制底层执行机构工控机系统工作进行监控系统分解成五子系统四系统：机部分动力源润滑系统供料系统挤压水系统图2
控制系统核心plc
工控机
信号模块
压滤机体
挤压水系统
供料系统
动力系统
图2控制系统硬件分布
23 动作序系统部分关系
挤压水系统
4压榨吹洗
压滤机工作时动作序部分动作时系统图4中出压力系统工作贯穿整工作程压紧滤板松开滤板程压力系统液压压力系统程中液压压力系统压紧滤板松开滤板直保持着压力值拉板卸饼程中变频器控制取板车实现取板
供料系统
动力系统
动力系统
2保压开始
1压紧滤板
3进料滤
9机循环
7拉板
6松开滤板
8拉板卸饼
5保压结束
动力系统
动力系统
动力系统
动力系统
图3压滤机系统分析
3 板框压滤机控制系统设计
压滤机电气控制系统拖动系统控制系统两部分组成目前压滤机设计编程控制器（PLC）求功变化灵活编程简单障少维修保养方便节省工抗干扰力强占
编程控制器性方便适应范围广越越广泛应该控制系统中工艺程速度工作压力控制象针系统中控制量较数字量模拟量控制复杂特点整系统控制选PLC实现通压滤机机构工作原理分析控制系统分闭合压滤机进料滤隔膜挤压进料吹洗压力释放开压滤机卸饼九控制步骤控制系统设计包括硬件设计软件设计
31控制系统电路设计
压滤机电路分布应电机进行电路设计压滤机五电机两应压滤机液压系统油泵控制滤板压紧松开控制泥斗开关闭电机滤板卸料进行复拉板动作两电机进料泵压榨泵五电机接线图4
图4 压滤机电机接线图
32应液压系统设计
机组中液压原理图图解图5
图5 压滤机液压系统设计
33 PLC外部接线图
设计PLC外部接线图图6示CPU226CN传感器电源24V(DC)输600Mad电流通核算专业设计中PLC容量完全满足求CPU226CN输出电器触点容量2A电压范围5~30V(DC)5~30V(AC)
图6 PLCIO接线图
34 PLC选型
根工业污水处理系统电气控制系统功求复杂程度济性性等方面考虑选择西门子S7—200系列PLC作工业污水处理系统电气控制系统控制机工业污水处理电气控制系统涉较输入输出端口控制程相复杂采CPU226作该控制系统机
CPU226工业污水处理系统中数字量输入点输出点较PLC机带IO外需扩展定数量IO扩展模块采EM223输入输出混合扩展模块8点DC输入8点输出型正满足控制系统IO需求
该系统中需采集模拟量利模拟量控制功求需扩展模拟量输入输出扩展模块西门子公司专门S7—200系列PLC配置模拟量输入输出模块EM235该模块具较高分辨率较强输出驱动力满足控制系统功求
35 变频器选
MM420西门子公司生产通型矢量变频器性稳定质量功齐全方便
该系统选变频器西门子MM420变频器具继电器输出具模拟量输出（0~20 mA）2 模拟输入：AIN1：0~10 V 0~20 mA –10 +10 V AIN2：0~10 V 0~20 mA6 带隔离数字输入切换NPNPNP 接线该型变频器具源利率高特点优化部分结构功便工作员进行操作实现功强具高运行性功样性脉宽度调制开关频率选降低电动机运行噪声全面完善保护功变频器电动机提供良保护
编程控制器plcMM420变频器间通讯两种方式里采串行通讯采串行通讯需根双芯屏蔽电缆西门子专减少布线数量需重新布线更改控制功通串行接口设置修改变频器参数连续变频器特性进行监视控制
种行通讯plc通逻辑分析发出控制信号正反转高速中速点东爬行信号变频器变频器接受指令预先设定曲线拖动车正常运行
36 继电器选型
控制系统中设备根控制面板钮情况者根传感器反馈值进行动作需PLC根前工作情况钮情况控制设备启停量接触器器该系统选施耐德SDN21交流接触额定电压220V额定电流9A特点：高标准：符合IEC6094741GB140484标准长寿命：机械寿命高达2000万次电寿命高达200万次强适应性：TH防护处理湿热环境中宽电压：线圈控制电压70120Uc间波动影响产品正常工作强通性：具50Hz60Hz通线圈全世界通模块化：产品体附加辅助触头通电断电延时触头机械闭锁等模块方便组合成逆接触器星三角起动器
37 电感式位置传感器
电感式位置传感器工厂动化系统中广泛应种传感器着令满意特性时需维护应机床伺服电机转动检测液压程检测工厂动化相关设备位置检测等种传感器够应温度范围中长工作寿命抗灰尘水油污力强耐受种环境条件外部噪声种传感器工业应中受广泛重视
表1板框压滤机系统设计原件明细表
序号
名称
型号
数量（）
1
渣浆泵
ZJLA05
2
2
油泵
CBB15
2
3
三相异步电动机
YDT160L6
2
4
YEJ2
2
5
Y8012
1
6
PLC
S7200226
1
7
变频器
M420
1
8
热继电器
SDN21
11
9
时间继电器
ZSJ8A
2
10
电感式位置传感器
QBFPK5CP
13
11
三位四通电磁换阀
D1VW8W
4
12
溢流阀
MRV02
4
13
电磁球阀
ZBF22Q
2
38 系统序功图设计
通压滤机工作详细分析描述知道系统动运行时闭合压滤机进料滤隔膜挤压进料吹洗压力完全释放开压滤机卸饼8控制步骤次完成时系统求报警紧急停机模式系统工作图7图8
动运行
紧急停机
报警
报警输出
系统停止
系统返回中断点继续执行
复位信号
图7系统工作状态流程图
动运行开始
触发位开关
进料
料腔压力达某值
滤
料浆总流量达某值
隔膜挤压
设置时间
进料吹洗
设置时间
开压滤机
触发位开关
卸饼
设置时间
循环结束新循环开始
否
否
否
否
否
否
否
动运行开始
图8 板框压滤机动作序
图9程序流程图
39 系统程序
总 结
压滤机系统设计较创意毕业设计作电气动化专业PLC变频器相关课程实验台学者仅解压滤机工作原理更进步PLC变频器相关知识加深学
时日星期毕业设计终画句号现回想起做毕业设计整程颇心中苦甜乐趣中尤根实践结合仅PLC组态软件更深解时增加连动手实践力工作基础说毕业设计仅学知识检验力种提高
次毕业设计指导老师XX细心指导完成文选题文完成倾注着老师辛勤汗水心血老师严谨治学态度渊博知识私奉献精神受益匪浅尊敬指导老师身仅学扎实宽广专业知识学做道理次指导老师致衷心感谢深深敬意次感谢父母成长付出辛勤努力汗水予世界崇高伟爱取进步成绩分开关心帮助领领导老师学朋友表示衷谢意
参考文献
1王永华编现代电气控制PLC应技术北京航天学出版社2003年9月
2马学文编污水处理厂动控制系统功黄金学报2001年01期
3马华金编PLC济南污水处理厂中应基础动化2001年03期
4赵芳编基PLC污水处理控制系统工业控制计算机2006年04期
5熊幸明编PLC控制系统性设计动化仪表2004年04期
6召金编西门子S7系列PLC污水处理回装置应[J]中氮肥2010年01期
7西门子公司SIMATIC S7200编程控制器系统手册
8吴明亮蔡夕忠编编程控制器实训教程化学工业出版社2005年8月
9常晓玲编电气控制系统编程控制器应技术北京：机械工业出版社2006年
10黄北岗编化工设备电气控制电路详解化学工业出版社2007年7月1日
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