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1、长春工业大学人文信息学院毕业设计（论文）摘 要PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。本文介绍三菱FX系列的可编程控器（PLC）在气流除尘机上的应用,在满足控制要求的前提下，
2、控制系统可以简单，经济。因此在此次设计中给出了气流除尘机的系统控制方案 ，程序设计，控制箱及控制面板的元器件布置图及接线图的设计。通过多次的调试和实际运行中表明本系统功能强,性能好,可靠性高,同时实现了生产过程的自动化.关键词：气流除尘机 PLC 系统控制 AbstractPLC to today, has formed a series of large, medium and small size products. All sizes can be used for industrial control applications. In addition to logic process
3、ing functions, most modern PLC has a sophisticated data processing power, can be used for various areas of digital control. PLC function of cell proliferation in recent years, the PLC seepage connection logic PLC storage logical instead, greatly reduced the external wiring of control device, while m
4、aintenance is also easy. More important is to make possible the same device after changing the program to change the production process. This is for more variety in small volume easily mounted inside the machine, it is an ideal control of electromechanical integration equipment. Describes Mitsubishi
5、 FX series of programmable logic controller (PLC) in application of gas and dust removal machine, under the premise that the control requirements are met, the control system can be simple and economic. Air Duster is given in the design of the system of control, programming, control box and control p
6、anel layout of components and design of the wiring diagram. Through a series of debugging, and indicates that the system functions in the actual running, good performance, high reliability, while enabling the automation of the production process.Keywords: Airduster PLC Systemcontrol 目 录第1章 概 述- 1 -1
7、.1 除粉尘颗粒控制系统的背景和意义- 1 -1.2 除尘机的分类- 2 -1.3 系统的功能- 3 -1.4 本章总结- 3 -第2章 方案论证- 4 -2.1 除尘机的设计要求- 4 -2.2 三菱PLC网络的选择- 4 -2.3 除尘机选型需要考虑的因素- 5 -2.3.1 处理风量（Q）- 5 -2.3.2 使用温度及出口含尘浓度- 6 -2.3.3 压力损失及操作压力- 6 -2.4 负压反吹滤袋除尘机的选择- 6 -2.5 控制箱元器件的选择- 8 -2.5.1 交流接触器的选用- 8 -2.5.2 熔断器的选择原则- 9 -2.5.3 滤波器的选用- 9 -2.6 本章小结- 1
8、0 -第3章 除尘机的硬件设计- 11 -3.1 除尘机的设计内容及组成- 11 -3.3 气流除尘机自动控制系统的构成- 12 -3.4 主电路的设计- 12 -3.5 控制电路的设计- 13 -3.6 软启动器- 13 -3.7 变频器- 15 -3.7.1 变频器工作原理- 15 -3.7.2 变频器的分类- 16 -3.8 本章小结- 16 -第4章 气流除尘机PLC的软件设计- 17 -4.1 除尘机PLC系统总流程图- 17 -4.2 PLC的外部接线- 18 -4.3 除尘机PLC系统程序- 19 -4.4 除尘机的程序调试- 20 -4.5 本章小结- 21 -总 结- 22
9、-致 谢- 23 -参 考 文 献- 24 -附录1：系统原理图- 30 -附录2：系统程序清单- 33 - 24 -第1章 概 述1.1 除粉尘颗粒控制系统的背景和意义在工业自动化发展的当今社会，工厂对除粉尘颗粒机的需求越来越多，尤其是大型生产的流水在线。生产线灰尘较多，工作环境恶劣，造成环境污染严重。而随着气流除尘机的迅猛发展，大大减轻了这一难题。很多生产商把气流除尘机电气控制部分用PLC作为控制核心，配以触摸接触屏作为人机接互接口，实现了除尘生产线无人操作，生产过程远程监控和实时计数统计功能。目前，PLC控制的气流除尘机成功应用于大型生产环境，该设备运行稳定，除尘效果好，满足工厂需求，从
10、而也改善了工人的操作环境。 气流除尘机是制革业中一种专用于皮革除粉尘的先进设备。皮革经过磨革工序后，要清除皮革表面的皮屑微粒，除尘原理如图1-1示，当皮革通过该机时，利用高速气流和吸尘装置即可清除附着在皮革两面的皮屑微粒，以满足下道喷浆工序的工艺要求。气流除尘机有三组气室，两组气室喷气口向下，一组气室喷气口向上。由鼓风机产生的低压清洁空气，以 15 立方米/分的排气量经三根直径为 51cm 的管道通过机内空气过滤器进入气室，再从喷气口长 1850mm宽为 0.1mm喷出形成高压气幕，将附在皮革表面的灰屑吹起，然后通过吸尘系统3 根直径为 150mm 的洗尘管经离心风机进入布袋滤尘器滤尘后排出清
11、洁气流。 该生产线灰尘较多，工作环境恶劣，其电气控制部分选用 PLC 作为控制核心，配以触摸监控屏(PT)作为人机交互界面 HMI，实现了皮革除尘生产线无人操作、生产过程远程监控和实时计数统计功能作按钮盒设有启动、停止、自动/手动转换开关大批量生产时采用自动方式手动方式下用于设备检修调整时使用.另外本机设有声光报警装置，系统运行异常时，立即停机并发出报警信号。该系统适用于各种皮革加工，输送速度可调、生产效率高。另设有定时电动除尘机构，能够防止环境污染，如图1-1所示。图1-1 气流除尘机原理近年来,环境污染问题,日益突出，国家对环保方面,也抓的越来越严.对于环保要求不达标的部分企业,都给予了停
12、工停产的处理。针对这种情况,在科研人员的不懈努力和试验下,新的成套除尘设备已经成功研发了出来,并已经成功投产,主要除尘设备产品包括：脉冲除尘机,袋式除尘机,滤筒除尘机,旋风除尘机,脉冲控制器等10多种系列,数十余种规格的设备。广泛适用于矿业,建材,公路,桥梁,煤炭,化工,冶金,耐火材料,粉体工程等行业的除粉尘。长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。1.2 除尘机的分类 1.除尘机按其作用原理分成以下五类 (1) 机械力除尘机
13、包括重力除尘机、惯性除尘机、离心除尘机等。 (2) 洗涤式除尘机包括水浴式除尘机、泡沫式除尘机，文丘里管除尘机、 水膜式除尘机等。 (3) 过滤式除尘机包括布袋除尘机和颗粒层除尘机等 (4) 静电除尘机 (5) 磁力除尘机2.除尘机按照除尘方式分类 (1) 干式除尘机 (2) 半干式除尘机 (3)湿式除尘机1.3 系统的功能 (1)监控和数据处理:PT 可代替工控计算机作为人机界面(HMI)，交互性好，可对整个系统 的运行状态进行实时监控。 监控画面直观地反映了皮革除尘生产过程中的动作流程，系统通过应用程序对采集到的实时数 据进行处理。对不同的皮革类型，分别进行产量统计，方便今后的生产管理。
14、(2)参数设定和修改:将工艺人员提供的各种工艺参数数值存放在PT 内存中，操作人员可根 据生产工艺要求，设定传送带的输送速度、定时抖尘的时间等，可在线修改各种设定参数。 (3)系统报表及报警处理:操作人员可通过实时趋势图、历史趋势图和报表查询实时数据、 历史数据及设备运行状态，便于对故障进行分析或优化工艺参数的设定。用户按工艺要求实时 或定时打印生产报表及故障记录报表。当被控制对象中的工艺参数或设备发生异常时，系统将 通过画面和声音进行报警。1.4 本章总结本章主要讲述了除粉尘颗粒控制系统的概念、系统的功能、分类以及发展趋势，主要是随着城市的发展，该系统适用于各种皮革加工，输送速度可调、生产效
15、率高。另设有定时电动除尘机构，能够防止环境污染。本文主要是以PLC作为控制核心，控制除粉尘颗粒机的除尘工作。第2章 方案论证2.1 除尘机的设计要求(1) 设备投入使用时，必须先起动罗茨泵产生高压气流，然后起动送料、洗尘抖(2) 能自由选择两种送料速度或无级变速。(3) 能根据需要起动抖尘电机或自动定时抖尘，抖尘电机每次起动工作1min后即 自动停止。(4)有必要的电气保护。2.2 三菱PLC网络的选择 在工业控制中，对于控制任务的复杂控制系统，不可能单靠增大PLC的输入、输出点数或改进机型来实现复杂的控制功能，于是便想到将多台PLC相互连接形成网络。要想使多台PLC能联网工作，其硬件和软件都要符合一定的要求。硬件上，一般要增加通信模块、通讯接口、终端适配器、网卡、集线器、调制解调器、缆线等设备或器件；软件上，要按特定的协议，开发具有一定功能的通讯程序和网络系
