除粉塵顆?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)說明

33-/NUMPAGES29摘要PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種于體積小很容易裝入機(jī)械部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。本文介紹三菱FX系列的可編程控器（PLC）在氣流除塵機(jī)上的應(yīng)用,在滿足控制要求的前提下，控制系統(tǒng)可以簡單，經(jīng)濟(jì)。因此在此次設(shè)計(jì)中給出了氣流除塵機(jī)的系統(tǒng)控制方案，程序設(shè)計(jì)，控制箱與控制面板的元器件布置圖與接線圖的設(shè)計(jì)。通過多次的調(diào)試和實(shí)際運(yùn)行中表明本系統(tǒng)功能強(qiáng),性能好,可靠性高,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化.關(guān)鍵詞：氣流除塵機(jī)PLC系統(tǒng)控制AbstractPLCtotoday,hasformedaseriesoflarge,mediumandsmallsizeproducts.Allsizescanbeusedforindustrialcontrolapplications.Inadditiontologicprocessingfunctions,mostmodernPLChasasophisticateddataprocessingpower,canbeusedforvariousareasofdigitalcontrol.PLCfunctionofcellproliferationinrecentyears,thePLCseepageconnectionlogicPLCstoragelogicalinstead,greatlyreducedtheexternalwiringofcontroldevice,whilemaintenanceisalsoeasy.Moreimportantistomakepossiblethesamedeviceafterchangingtheprogramtochangetheproductionprocess.Thisisformorevarietyinsmallvolumeeasilymountedinsidethemachine,itisanidealcontrolofelectromechanicalintegrationequipment.DescribesMitsubishiFXseriesofprogrammablelogiccontroller(PLC)inapplicationofgasanddustremovalmachine,underthepremisethatthecontrolrequirementsaremet,thecontrolsystemcanbesimpleandeconomic.AirDusterisgiveninthedesignofthesystemofcontrol,programming,controlboxandcontrolpanellayoutofcomponentsanddesignofthewiringdiagram.Throughaseriesofdebugging,andindicatesthatthesystemfunctionsintheactualrunning,goodperformance,highreliability,whileenablingtheautomationoftheproductionprocess.Keywords:AirdusterPLCSystemcontrol

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳荨Ｗ髡吆灻喝掌冢簩W(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日目錄TOC\o"1-3"\h\u15379第1章概述-1-255191.1除粉塵顆?？刂葡到y(tǒng)的背景和意義-1-287881.2除塵機(jī)的分類-2-227331.3系統(tǒng)的功能-3-264861.4本章總結(jié)-3-18765第2章方案論證-4-29462.1除塵機(jī)的設(shè)計(jì)要求-4-66982.2三菱PLC網(wǎng)絡(luò)的選擇-4-23172.3除塵機(jī)選型需要考慮的因素-5-234912.3.1處理風(fēng)量（Q）-5-301342.3.2使用溫度與出口含塵濃度-6-248452.3.3壓力損失與操作壓力-6-258952.4負(fù)壓反吹濾袋除塵機(jī)的選擇-6-290382.5控制箱元器件的選擇-8-5182.5.1交流接觸器的選用-8-292852.5.2熔斷器的選擇原則-9-131872.5.3濾波器的選用-9-39392.6本章小結(jié)-10-23623第3章除塵機(jī)的硬件設(shè)計(jì)-11-229163.1除塵機(jī)的設(shè)計(jì)容與組成-11-260523.3氣流除塵機(jī)自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成-12-261263.4主電路的設(shè)計(jì)-12-90263.5控制電路的設(shè)計(jì)-13-270993.6軟啟動器-13-128313.7變頻器-15-2813.7.1變頻器工作原理-15-268913.7.2變頻器的分類-16-35893.8本章小結(jié)-16-13911第4章氣流除塵機(jī)PLC的軟件設(shè)計(jì)-17-119194.1除塵機(jī)PLC系統(tǒng)總流程圖-17-34704.2PLC的外部接線-18-20564.3除塵機(jī)PLC系統(tǒng)程序-19-181554.4除塵機(jī)的程序調(diào)試-20-248984.5本章小結(jié)-21-10091總結(jié)-22-1751致-23-16014參考文獻(xiàn)-24-4714附錄1：系統(tǒng)原理圖-30-28420附錄2：系統(tǒng)程序清單-33-第1章概述1.1除粉塵顆粒控制系統(tǒng)的背景和意義在工業(yè)自動化發(fā)展的當(dāng)今社會，工廠對除粉塵顆粒機(jī)的需求越來越多，尤其是大型生產(chǎn)的流水在線。生產(chǎn)線灰塵較多，工作環(huán)境惡劣，造成環(huán)境污染嚴(yán)重。而隨著氣流除塵機(jī)的迅猛發(fā)展，大大減輕了這一難題。很多生產(chǎn)商把氣流除塵機(jī)電氣控制部分用PLC作為控制核心，配以觸摸接觸屏作為人機(jī)接互接口，實(shí)現(xiàn)了除塵生產(chǎn)線無人操作，生產(chǎn)過程遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)功能。目前，PLC控制的氣流除塵機(jī)成功應(yīng)用于大型生產(chǎn)環(huán)境，該設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，除塵效果好，滿足工廠需求，從而也改善了工人的操作環(huán)境。氣流除塵機(jī)是制革業(yè)中一種專用于皮革除粉塵的先進(jìn)設(shè)備。皮革經(jīng)過磨革工序后，要清除皮革表面的皮屑微粒，除塵原理如圖1-1示，當(dāng)皮革通過該機(jī)時(shí)，利用高速氣流和吸塵裝置即可清除附著在皮革兩面的皮屑微粒，以滿足下道噴漿工序的工藝要求。氣流除塵機(jī)有三組氣室，兩組氣室噴氣口向下，一組氣室噴氣口向上。由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的低壓清潔空氣，以15立方米/分的排氣量經(jīng)三根直徑為51cm的管道通過機(jī)空氣過濾器進(jìn)入氣室，再從噴氣口長1850mm寬為0.1mm噴出形成高壓氣幕，將附在皮革表面的灰屑吹起，然后通過吸塵系統(tǒng)3根直徑為150mm的洗塵管經(jīng)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)入布袋濾塵器濾塵后排出清潔氣流。該生產(chǎn)線灰塵較多，工作環(huán)境惡劣，其電氣控制部分選用PLC作為控制核心，配以觸摸監(jiān)控屏(PT)作為人機(jī)交互界面HMI，實(shí)現(xiàn)了皮革除塵生產(chǎn)線無人操作、生產(chǎn)過程遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)功能作按鈕盒設(shè)有啟動、停止、自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)大批量生產(chǎn)時(shí)采用自動方式手動方式下用于設(shè)備檢修調(diào)整時(shí)使用.另外本機(jī)設(shè)有聲光報(bào)警裝置，系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí)，立即停機(jī)并發(fā)出報(bào)警信號。該系統(tǒng)適用于各種皮革加工，輸送速度可調(diào)、生產(chǎn)效率高。另設(shè)有定時(shí)電動除塵機(jī)構(gòu)，能夠防止環(huán)境污染，如圖1-1所示。圖1-1氣流除塵機(jī)原理近年來,環(huán)境污染問題,日益突出，國家對環(huán)保方面,也抓的越來越嚴(yán).對于環(huán)保要求不達(dá)標(biāo)的部分企業(yè),都給予了停工停產(chǎn)的處理。針對這種情況,在科研人員的不懈努力和試驗(yàn)下,新的成套除塵設(shè)備已經(jīng)成功研發(fā)了出來,并已經(jīng)成功投產(chǎn),主要除塵設(shè)備產(chǎn)品包括：脈沖除塵機(jī),袋式除塵機(jī),濾筒除塵機(jī),旋風(fēng)除塵機(jī),脈沖控制器等10多種系列,數(shù)十余種規(guī)格的設(shè)備。廣泛適用于礦業(yè),建材,公路,橋梁,煤炭,化工,冶金,耐火材料,粉體工程等行業(yè)的除粉塵。長期以來，PLC始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用。其主要原因，在于它能夠?yàn)樽詣踊刂茟?yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。1.2除塵機(jī)的分類1.除塵機(jī)按其作用原理分成以下五類(1)機(jī)械力除塵機(jī)包括重力除塵機(jī)、慣性除塵機(jī)、離心除塵機(jī)等。(2)洗滌式除塵機(jī)包括水浴式除塵機(jī)、泡沫式除塵機(jī)，文丘里管除塵機(jī)、水膜式除塵機(jī)等。(3)過濾式除塵機(jī)包括布袋除塵機(jī)和顆粒層除塵機(jī)等(4)靜電除塵機(jī)(5)磁力除塵機(jī)2.除塵機(jī)按照除塵方式分類(1)干式除塵機(jī)(2)半干式除塵機(jī)(3)濕式除塵機(jī)1.3系統(tǒng)的功能(1)監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理:PT可代替工控計(jì)算機(jī)作為人機(jī)界面(HMI)，交互性好，可對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)控畫面直觀地反映了皮革除塵生產(chǎn)過程中的動作流程，系統(tǒng)通過應(yīng)用程序?qū)Σ杉降膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對不同的皮革類型，分別進(jìn)行產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)，方便今后的生產(chǎn)管理。(2)參數(shù)設(shè)定和修改:將工藝人員提供的各種工藝參數(shù)數(shù)值存放在PT存中，操作人員可根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，設(shè)定傳送帶的輸送速度、定時(shí)抖塵的時(shí)間等，可在線修改各種設(shè)定參數(shù)。(3)系統(tǒng)報(bào)表與報(bào)警處理:操作人員可通過實(shí)時(shí)趨勢圖、歷史趨勢圖和報(bào)表查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，便于對故障進(jìn)行分析或優(yōu)化工藝參數(shù)的設(shè)定。用戶按工藝要時(shí)或定時(shí)打印生產(chǎn)報(bào)表與故障記錄報(bào)表。當(dāng)被控制對象中的工藝參數(shù)或設(shè)備發(fā)生異常時(shí)，系統(tǒng)將通過畫面和聲音進(jìn)行報(bào)警。1.4本章總結(jié)本章主要講述了除粉塵顆?？刂葡到y(tǒng)的概念、系統(tǒng)的功能、分類以與發(fā)展趨勢，主要是隨著城市的發(fā)展，該系統(tǒng)適用于各種皮革加工，輸送速度可調(diào)、生產(chǎn)效率高。另設(shè)有定時(shí)電動除塵機(jī)構(gòu)，能夠防止環(huán)境污染。本文主要是以PLC作為控制核心，控制除粉塵顆粒機(jī)的除塵工作。第2章方案論證2.1除塵機(jī)的設(shè)計(jì)要求設(shè)備投入使用時(shí)，必須先起動羅茨泵產(chǎn)生高壓氣流，然后起動送料、洗塵抖能自由選擇兩種送料速度或無級變速。能根據(jù)需要起動抖塵電機(jī)或自動定時(shí)抖塵，抖塵電機(jī)每次起動工作1min后即自動停止。(4)有必要的電氣保護(hù)。2.2三菱PLC網(wǎng)絡(luò)的選擇在工業(yè)控制中，對于控制任務(wù)的復(fù)雜控制系統(tǒng)，不可能單靠增大PLC的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)或改進(jìn)機(jī)型來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能，于是便想到將多臺PLC相互連接形成網(wǎng)絡(luò)。要想使多臺PLC能聯(lián)網(wǎng)工作，其硬件和軟件都要符合一定的要求。硬件上，一般要增加通信模塊、通訊接口、終端適配器、網(wǎng)卡、集線器、調(diào)制解調(diào)器、纜線等設(shè)備或器件；軟件上，要按特定的協(xié)議，開發(fā)具有一定功能的通訊程序和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)程序，對PLC的軟件、硬件資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。PLC機(jī)型選擇的基本原則是，在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以與性能價(jià)格比的最優(yōu)化機(jī)型。在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好（維修量較?。┑膱龊希ㄗh選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC；其它情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC。三菱公司PLC網(wǎng)絡(luò)繼承了傳統(tǒng)使用的MELSEC網(wǎng)絡(luò)，并使其在性能、功能、使用簡便等方面更勝一籌。1、信息層/Ethernet（以太網(wǎng)）信息層為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最高層，主要是在PLC、設(shè)備控制器以與生產(chǎn)管理用PC之間傳輸生產(chǎn)管理信息、質(zhì)量管理信息與設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況等數(shù)據(jù)，信息層使用最普遍的Ethernet。它不僅能夠連接windows系統(tǒng)的PC、UNIX系統(tǒng)的工作站等，而且還能連接各種FA設(shè)備。Q系列PLC系列的Ethernet模塊具有了日益普與的因特網(wǎng)電子收發(fā)功能，使用戶無論在世界的任何地方都可以方便地收發(fā)生產(chǎn)信息，構(gòu)筑遠(yuǎn)程監(jiān)視管理系統(tǒng)。同時(shí)，利用因特網(wǎng)的FTP服務(wù)器功能與MELSEC專用協(xié)議可以很容易的實(shí)現(xiàn)程序的上傳/下載和信息的傳輸。2、控制層/MELSECNET/10（H）是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中間層，在是PLC、CNC等控制設(shè)備之間方便且高速地進(jìn)行處理數(shù)據(jù)互傳的控制網(wǎng)絡(luò)。作為MELSEC控制網(wǎng)絡(luò)的MELSECNET/10，以它良好的實(shí)時(shí)性、簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)定、無程序的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享概念，以與冗余回路等特點(diǎn)獲得了很高的市場評價(jià)，被采用的設(shè)備臺數(shù)在日本達(dá)到最高，在世界上也是屈指可數(shù)的。而MELSECNET/H不僅繼承了MELSECNET/10優(yōu)秀的特點(diǎn)，還使網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性更好，數(shù)據(jù)容量更大，進(jìn)一步適應(yīng)市場的需要。但目前MELSECNET/H只有Q系列PLC才可使用。3、設(shè)備層/現(xiàn)場總線CC-Link設(shè)備層是把PLC等控制設(shè)備和傳感器以與驅(qū)動設(shè)備連接起來的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最低層的網(wǎng)絡(luò)。采用CC-Link現(xiàn)場總線連接，布線數(shù)量大大減少，提高了系統(tǒng)可維護(hù)性。而且，不只ON/OFF等開關(guān)量的數(shù)據(jù)，還可連接ID系統(tǒng)、條形碼閱讀器、變頻器、人機(jī)界面等智能化設(shè)備，從完成各種數(shù)據(jù)的通信，到終端生產(chǎn)信息的管理均可實(shí)現(xiàn)，加上對機(jī)器動作狀態(tài)的集中管理，使維修保養(yǎng)的工作效率也大有提高。在Q系列PLC中使用，CC-Link的功能更好，而且使用更簡便。圖2-1三菱系列PLC2.3除塵機(jī)選型需要考慮的因素2.3.1處理風(fēng)量（Q）處理風(fēng)量是指除塵設(shè)備在單位時(shí)間所能凈化氣體的體積量。單位為每小時(shí)立方米（m3/h）或每小時(shí)標(biāo)立方米(Nm3/h）。是袋式除塵機(jī)設(shè)計(jì)中最重要的因素之一。根據(jù)風(fēng)量設(shè)計(jì)或選擇袋式除塵機(jī)時(shí)，一般不能使除塵機(jī)在超過規(guī)定風(fēng)量的情況下運(yùn)行，否則，濾袋容易堵塞，壽命縮短，壓力損失大幅度上升，除塵效率也要降低；但也不能將風(fēng)量選的過大，否則增加設(shè)備投資和占地面積。合理的選擇處理風(fēng)量常常是根據(jù)工藝情況和經(jīng)驗(yàn)來決定的。2.3.2使用溫度與出口含塵濃度對于袋式除塵機(jī)來說，其使用溫度取決于兩個(gè)因素，第一是濾料的最高承受溫度，第二是氣體溫度必須在露點(diǎn)溫度以上。目前，由于玻纖濾料的大量選用，其最高使用溫度可達(dá)280℃，對高于這一溫度的氣體必須采取降溫措施，對低于露點(diǎn)溫度的氣體必須采取提溫措施。對袋式除塵機(jī)來說，使用溫度與除塵效率關(guān)系并不明顯，這一點(diǎn)不同于電除塵，對電除塵機(jī)來說，溫度的變化會影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。出口含塵濃度指除塵機(jī)的排放濃度，表示方法同入口含塵濃度，出口含塵濃度的大小應(yīng)以當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求或用戶的要求為準(zhǔn)，袋式除塵機(jī)的排放濃度一般都能達(dá)到50mg/Nm3以下。2.3.3壓力損失與操作壓力袋式除塵的壓力損失是指氣體從除塵機(jī)進(jìn)口到出口的壓力降，或稱阻力。袋除塵的壓力損失取決于下列三個(gè)因素：(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)的壓力損失;(2)濾料的壓力損失;(3)濾料上堆積的粉塵層壓力損失。袋式除塵機(jī)的操作壓力是根據(jù)除塵機(jī)前后的裝置和風(fēng)機(jī)的靜壓值與其安裝位置而定的，也是袋式除塵機(jī)的設(shè)計(jì)耐壓值。2.4負(fù)壓反吹濾袋除塵機(jī)的選擇負(fù)壓反吹濾袋除塵機(jī)的凈化機(jī)理:是利用鍋爐引風(fēng)機(jī)組成除塵機(jī)系統(tǒng)負(fù)壓,煙氣負(fù)向流動。濾袋除塵機(jī)具有慣性碰撞、篩濾(接觸阻留)、截捕、聚集和靜電等濾塵作用,且能對粗(≥10μm粒徑)、細(xì)(<5μm粒徑的對人體危害最大)顆粒的煙塵與懸浮微塵都能有效地捕集,這是它的突出優(yōu)點(diǎn)。濾袋清灰,除塵機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,濾袋表面粘附和聚集起一定厚度的煙塵,通過控制反吹閥,清除布袋表面煙塵。濾袋除塵機(jī)設(shè)在引風(fēng)機(jī)負(fù)壓區(qū),使除塵系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)下工作,這有利于延長引風(fēng)機(jī)的使用壽命和避免被煙塵磨損。為了保證濾袋正常工作,還設(shè)置旁路煙道與閥門專供鍋爐檢修烘爐與點(diǎn)火時(shí)使用含油煙較多的燃料對濾袋的影響而臨時(shí)開通使用。負(fù)壓反吹濾袋除塵機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小(30㎡以),可根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行現(xiàn)場靈活設(shè)計(jì)布局。（1）布袋除塵機(jī)除塵機(jī)的工作原理如下：含塵氣體由下部敞開式法蘭進(jìn)入過濾室，較粗顆粒直接落入灰倉，含塵氣體經(jīng)濾袋過濾，粉塵阻留于袋表，凈氣經(jīng)袋口到凈氣室，由風(fēng)機(jī)排入大氣。當(dāng)濾袋表面的粉塵不斷增加，程控儀開始工作，逐個(gè)開啟脈沖閥，使壓縮空氣通過噴口對濾袋進(jìn)行噴吹清灰，使濾袋突然膨脹，在反向氣流的作用下，賦予袋表的粉塵迅速脫離濾袋落入灰倉，粉塵由卸灰閥排出。（2）風(fēng)除塵機(jī)旋風(fēng)除塵機(jī)加設(shè)旁路后其工作原理是含塵氣體從進(jìn)口處切向進(jìn)入，氣流在獲得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時(shí)，氣流上、下分開形成雙旋蝸運(yùn)動，粉塵在雙旋蝸分界處產(chǎn)生強(qiáng)烈的分離作用，較粗的粉塵顆粒隨下旋蝸氣流分離至外壁，其中部分粉塵由旁路分離室中部洞口引出，余下的粉塵由向下氣流帶人灰斗。上旋蝸氣流對細(xì)顆粒粉塵有聚集作用，從而提高除塵效率。這部分較細(xì)的粉塵顆粒，由上旋蝸氣流帶向上部，在頂蓋下形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的上粉塵環(huán)，并與上旋蝸氣流一起進(jìn)入旁路分離室上部洞口，經(jīng)回風(fēng)口引入錐體與部氣流匯合，凈化后的氣體由排氣管排出，分離出的粉塵進(jìn)入料斗。（3）靜電除塵機(jī)含塵氣體從設(shè)備頂部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入設(shè)備后，以高速經(jīng)過旋風(fēng)分離器，使含塵氣體沿軸線調(diào)整螺旋向下旋轉(zhuǎn)，利用離心力，除掉較粗顆粒的粉塵，有效地控制了進(jìn)入電場的初始含塵濃度。然后，氣體經(jīng)下灰斗進(jìn)入電場工作，由于下灰斗截面積大于管截積數(shù)倍，根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩不變原理，徑向風(fēng)速和軸向風(fēng)速急劇降低產(chǎn)生零速接口而使管中的重顆粒粉塵沉降于下灰斗，降低了進(jìn)入電場的粉塵濃度，低濃度含塵氣體經(jīng)電收塵而凝聚在陰陽極板上，經(jīng)清灰振打而將收集的粉塵由鎖風(fēng)排灰裝置輸送走。為了防止管旋風(fēng)和電場極板振打后在下灰斗形成的二次揚(yáng)塵，特在下灰斗中設(shè)置了隔離錐。使用圍水泥、化肥、等行業(yè)各種磨機(jī)，破碎點(diǎn)下料口，包裝機(jī)與烘干機(jī)和各種相類似的分散源處理。(4)除塵裝置罩式除塵裝置是將局部產(chǎn)生塵源點(diǎn)控制在密閉罩，通過高壓電場抑制或捕集粉塵。典型的罩式除塵裝置用于原料的破碎、運(yùn)輸和篩分的工藝設(shè)備上，如皮帶運(yùn)輸機(jī)，振動篩、倉頂，與有料位落差的揚(yáng)塵點(diǎn)上等。2.5控制箱元器件的選擇2.5.1交流接觸器的選用交流接觸器的選擇．容包括：額定電壓；額定電流；線圈的額定電壓；操作頻率；輔助觸頭的工作電流。(1)額定電壓：銘牌額定電壓是指主觸點(diǎn)上的額定電壓，通常用的電壓等級為：直流接觸器：220V，440V，660V；交流接觸器：220V，380V，500V,如某負(fù)載是380V的三相感應(yīng)電動機(jī)，則應(yīng)選用380V的交流接觸器。(2)額定電流：銘牌額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流．通常用的電流等級為:直流接觸器：25，40，60，100，150，250，400，600A；交流接觸器：5，10，20，40，60，100，150，250，400，600A。上述電流是指接觸器安裝在敞開式控制屏上，觸點(diǎn)工作不超過額定溫升，負(fù)載為間斷—長期工作制時(shí)的電流值．若超過8小時(shí)，必須空載開閉三次以上，以消除表面氧化膜．如果上述條件改變，就要做相應(yīng)修正起電流值，具體如下：當(dāng)接觸器安裝在箱柜，由于冷卻條件差，電流要降低10~20%使用。當(dāng)接觸器工作于長期工作制，而且通電持續(xù)率不超過40%；敞開安裝，電流允許提高10~25%；箱柜安裝，允許提高5~10%。（3）線圈的額定電壓：通常的電壓等級為：直流線圈：24、48、220、440V,交流線圈：36、127、220、380V。選擇時(shí)一般交流對交流，直流對直流，但交流負(fù)載頻繁動作時(shí)可采用直流吸引線圈的接觸器；直流接觸器斷開時(shí)產(chǎn)生的過電壓高達(dá)10~20倍，故不宜采用高電壓等級，電壓太低，接通線圈用的繼電器或接觸器的聯(lián)鎖觸點(diǎn)不可靠。圖2-2接觸器2.5.2熔斷器的選擇原則（1）按照線路要求和安裝條件選擇熔斷器的型號。容量小的電路選擇半封閉式或無填料封閉式；短路電流大的選擇有填料封閉式；半導(dǎo)體組件保護(hù)選擇快速熔斷器。（2）按照線路電壓選擇熔斷器的額定電壓。（3）根據(jù)負(fù)載特性選擇熔斷器的額定電流。（4）選擇各級熔體需相互配合，后一級要比前一級小，總閘和各分支線路上電流不一樣，選擇熔絲也不一樣。如線路發(fā)生短路，15A和25A熔件會同時(shí)熔斷，保護(hù)特性就失去了選擇性。因此只有總閘和分支保持2-3級差別，才不會出現(xiàn)這類現(xiàn)象。如一臺變壓器低壓側(cè)出口為RT01000/800、電機(jī)為RT0400/250或RT0400/350，上下級間額定電流之比分別為3.2和2.3故選擇性好，即支路發(fā)生短路，支路保險(xiǎn)熔斷不影響總閘供電。（5）熔體不能選擇太小。如選擇過小，易出現(xiàn)一相保險(xiǎn)絲熔斷后，造成電機(jī)單相運(yùn)轉(zhuǎn)而燒壞，據(jù)統(tǒng)計(jì)60%燒壞的電機(jī)均系保險(xiǎn)配置不合適造成的。2.5.3濾波器的選用試用濾波器僅僅是用一只濾波器替換另一只濾波器，同時(shí)檢查傳導(dǎo)與輻射發(fā)射，我們只選用濾波器具有最佳的費(fèi)效比的一只。濾波器有關(guān)指標(biāo)的計(jì)算：通過將產(chǎn)品的發(fā)射頻譜與相關(guān)的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)比較，可以估算用濾波器控制發(fā)射所需要的衰減量。對于抗擾性控制，可以通過比較外部電噪聲（通常取自有關(guān)的電磁兼容抗擾度標(biāo)準(zhǔn)）與產(chǎn)品電子線路的敏感性以與干擾期間希望達(dá)到的性能等級來估算一個(gè)粗略值。2.6本章小結(jié)本章主要講述了通過了除塵機(jī)的設(shè)計(jì)要求、PLC的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、除塵機(jī)選型需要考慮的因素負(fù)壓反吹濾袋除塵機(jī)概況與凈化機(jī)理和控制箱元器件的選擇。通過這些最佳的選擇才能更好的實(shí)現(xiàn)除粉塵顆?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)。第3章除塵機(jī)的硬件設(shè)計(jì)3.1除塵機(jī)的設(shè)計(jì)容與組成氣流除塵機(jī)是制革業(yè)中一種專用于皮革除塵的先進(jìn)設(shè)備。皮革經(jīng)過磨革工序后，要清除附著在皮革表面的皮屑微粒，除塵原理如圖1示，當(dāng)皮革通過該機(jī)時(shí)，利用高速氣流和吸塵裝置即可清除附著在皮革兩面的皮屑微粒以滿足下道噴漿工序的工藝要求。這種先進(jìn)的除塵工藝，取代了老式毛刷輥除塵的弊病，即由于靜電附著效應(yīng)，除塵除不干凈，使下道工序涂層質(zhì)量難于保證。本機(jī)適用于牛、豬、羊等毛皮加工，輸送速度為30m/min,46m/min兩種，每小時(shí)能通過500皮革，生產(chǎn)效率很高。本機(jī)還配有布袋濾塵器，體積小，除塵效率高，并有電動抖灰塵機(jī)構(gòu)，能確保操作工人身體健康和防止環(huán)境污染。圖3-1氣流除塵機(jī)原理氣流除塵機(jī)設(shè)有三組氣室2如圖3-1所示，兩組氣室噴氣口向下，一組向上。由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的低壓清潔空氣，以15m3/min的排氣量，經(jīng)三根直徑為15cm的管道3，通過機(jī)空氣過濾器，進(jìn)入氣室，再從狹窄的噴氣口（長1850mm,寬0.1mm）噴出，形成高壓氣幕，將附著在皮革表面的灰屑吹揚(yáng)起來，然后通過吸塵系統(tǒng)經(jīng)離心風(fēng)機(jī)，進(jìn)入布袋濾塵器，濾塵后排出清潔氣流。除塵機(jī)是用于過濾粉塵的主要設(shè)備。它是一種塵氣分離裝置，其作用是捕捉灰塵凈化空氣。除塵機(jī)由上箱體，中箱體，下箱體，上箱體由脈沖電磁閥，氣箱，噴吹管，文氏管組成。3.3氣流除塵機(jī)自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成圖3-2為氣流除塵機(jī)自動控制系統(tǒng)框圖由于羅茨泵拖動電動機(jī)容量較大，故采用軟啟動器。該啟動器具有三種整定形式:將電壓整定到相當(dāng)于電網(wǎng)電壓的百分之幾;秒圍的啟動斜坡時(shí)間;秒圍的制動斜坡時(shí)間。3.4主電路的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)包括羅茨泵電機(jī)，傳送帶電機(jī)，離心風(fēng)電機(jī)，抖塵電機(jī)，送料機(jī)構(gòu)變頻器等。高壓氣流由LG15/02-08-1羅茨泵產(chǎn)生，其拖動電機(jī)為50KW，1450rmin三相異步單獨(dú)起?？刂啤Ｖ麟娐吩O(shè)計(jì)圖圖3-3主控圖3.5控制電路的設(shè)計(jì)3.6軟啟動器軟起動器是一種集軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為SoftStarter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管與其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。圖3-5軟啟動器的工作原理軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機(jī)定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路，主電路圖見圖3-3。使用軟啟動器啟動電動機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動過程結(jié)束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時(shí)還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。軟啟動器的軟起動方式：運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動器，控制其部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動一般有下面幾種起動方式。(1)斜坡升壓軟起動。這種起動方式最簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)起動過程中，有時(shí)要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實(shí)際很少應(yīng)用。(2)斜坡恒流軟起動。這種起動方式是在電動機(jī)起動的初始階段起動電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定(t1至t2階段)，直至起動完畢。起動過程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動轉(zhuǎn)矩大，起動時(shí)間短。該起動方式是應(yīng)用最多的起動方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動。(3)階躍起動。開機(jī)，即以最短時(shí)間，使起動電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動。通過調(diào)節(jié)起動電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動效果。(4)脈沖沖擊起動。在起動開始階段，讓晶閘管在級短時(shí)間，以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動。該起動方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。3.7變頻器變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。近年來，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用圍與其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。深入了解交流傳動與控制技術(shù)的走向，具有十分積極的意義。3.7.1變頻器工作原理我們知道，交流電動機(jī)的異步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位:n=60f(1-s)/p(1)其中n-異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速;f-異步電動機(jī)的頻率;s-電動機(jī)轉(zhuǎn)差率;p-電動機(jī)極對數(shù)。由公式(1)可知，電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與輸入的電源頻率、轉(zhuǎn)差率、電機(jī)的極對數(shù)有關(guān)系，因而交流電動機(jī)的直接調(diào)速方式主要有變極調(diào)速(調(diào)整P)、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速或串級調(diào)速或反饋電機(jī)(調(diào)整s)和變頻調(diào)速(調(diào)整f)等。而我們現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的就是變頻調(diào)速，由轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在0~50Hz的圍變化時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。3.7.2變頻器的分類一、按變頻的原理，變頻器分為交-交變頻器和交-直-交變頻器（1）、交一交變頻器它是將頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電源.其主要優(yōu)點(diǎn)是沒有中間環(huán)節(jié)，變換效率高。但其連續(xù)可調(diào)的頻率圍較窄，一般在額定頻率的1/2以下，故主要用于容量較大的低速拖動系統(tǒng)中。（2）、交一直一交變頻器先將頻率固定的交流電整流后變成直流，再經(jīng)過逆變電路，把直流電逆變成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電較易控制，因此在頻率的調(diào)節(jié)圍，以與變頻后電動機(jī)特性的改善等方面，都具有明顯的優(yōu)勢，目前使用最多的變頻器均屬于交一直-交變頻器。二、根據(jù)直流環(huán)節(jié)的儲能方式來分，交一直一交變頻器又可分成電壓型和電流型兩種。(1)電壓型:整流后若是靠電容來濾波稱為電壓型，現(xiàn)在使用的變頻器大部分為電壓型。電壓源型逆變器的中間直流環(huán)節(jié)由于采用電容儲能，因此直流環(huán)節(jié)電壓值不受負(fù)載影響，其主要運(yùn)行特點(diǎn)如下:逆變器采用PWM技術(shù)，既變壓又變頻;由于直流電壓源的箝位作用，交流側(cè)電壓波形為矩形波，與負(fù)載阻抗角無關(guān)，而交流側(cè)電流波形和相位因負(fù)載阻抗角的不同而異，其波形接近正弦波。系統(tǒng)響應(yīng)速度快;可多臺逆變器共用一套直流電源并聯(lián)運(yùn)行;同一相的上下橋臂有直通短路的可能，這時(shí)電流的變化率和峰值都很大，需要在極短的時(shí)間進(jìn)行保護(hù)，所以保護(hù)困難;由于整流部分采用不控整流，因此不能實(shí)現(xiàn)能量回饋制動。如果電動機(jī)需要向UVWRSTL1L2L3電壓型濾波電路原理圖大學(xué)畢業(yè)論文11交流電源反饋能量，因直流測電壓方向不能改變，所以只能靠改變直流電流的方向來實(shí)現(xiàn)，這就需要給交-直變換的整流橋再反并聯(lián)一套逆變橋。(2)電流型:整流后若是靠電感來濾波稱為電流型，它的中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作儲能元件，無功功率將由大電感來緩沖。電流源型變換器大多用于大功率的風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速控制系統(tǒng)，采用可控整流調(diào)壓、逆變器變頻方式運(yùn)行。3.8本章小結(jié)本章主要講述了除塵機(jī)的設(shè)計(jì)容和自動控制，除塵機(jī)的組成，羅茨泵的物理原理與工作原理，其中有變頻器的介紹，變頻器的使用方法。運(yùn)用這些電路來實(shí)現(xiàn)PLC控制的除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第4章氣流除塵機(jī)PLC的軟件設(shè)計(jì)4.1除塵機(jī)PLC系統(tǒng)總流程圖圖4-1程序流程圖4.2PLC的外部接線表4-1PLC控制I/0分配輸入信號名稱代號輸入點(diǎn)編號電源按鈕SB1X1啟動按鈕SB2X2手動斗塵按鈕SB3X3自動抖塵按鈕SB6X010急停按鈕SB4X4一二級速度按鈕開關(guān)SB5X5\X6\X7輸出信號名稱代號輸出點(diǎn)編號電動機(jī)接觸器KM1Y1星型啟動接觸器KM2Y3三角型啟動接觸器KM3Y2一級速度啟動接觸器KM4Y4二級速度啟動接觸器KM5Y5斗塵接觸器KM6Y6吸塵接觸器KM7Y7圖2-1PLC外部接線圖4.3除塵機(jī)PLC系統(tǒng)程序當(dāng)按下啟動按鈕X002后，線圈Y001得電與此同時(shí)線圈Y003也得電，時(shí)間繼電器T1開始計(jì)時(shí)。電機(jī)采用星型連接方法。當(dāng)時(shí)間繼電器T1計(jì)時(shí)6秒后其常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開，線圈Y002得電自鎖，電機(jī)采用三角型連接方法同時(shí)時(shí)間繼電器T0開始計(jì)時(shí)6秒后其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。此設(shè)計(jì)采用了星-三角降壓啟動。按下一級速度按鈕X005線圈Y004得電自鎖，此時(shí)開始一級速度送料。按下二級速度按鈕X006線圈Y005得電自鎖，開始二級速度送料。按下自動抖塵按鈕X010時(shí)間繼電器T3開始計(jì)時(shí)20秒后常開觸點(diǎn)閉合，線圈Y006得電啟動抖塵電機(jī)開始抖塵，1分鐘后抖塵電機(jī)自動停止此時(shí)，時(shí)間繼電器T2復(fù)位，繼電器T3重新開始計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動自動抖塵，直到斷開輸入信號。根據(jù)需要要啟動手動抖塵時(shí)，只需按下手動抖塵按鈕X003即實(shí)現(xiàn)手動抖塵且在運(yùn)行1分鐘后自動停止。在開始送料的時(shí)候吸塵電機(jī)就一直在工作。圖4-2吸塵機(jī)工作4.4除塵機(jī)的程序調(diào)試將系統(tǒng)梯形圖導(dǎo)入GXDeveloper仿真軟件進(jìn)行仿真。選擇CPU型號后裝載程序。檢查程序無誤后將仿真軟件切換到運(yùn)行狀態(tài)。按下啟動按鈕X002對應(yīng)的輸出信號Y001啟動，根據(jù)時(shí)間繼電器所設(shè)置的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)星型-三角型的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)星型-三角型的降壓啟動。圖4-3星-三角啟動調(diào)試圖根據(jù)需要要手動抖塵時(shí)只需按下手動按鈕X003即可實(shí)現(xiàn)且1分鐘后也可自動停止。在送料抖塵的同時(shí)吸塵電機(jī)也在一直工作。圖4-4手動抖塵4.5本章小結(jié)本章主要介紹了PLC控制除粉塵顆粒控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，對該系統(tǒng)PLC的特點(diǎn)簡介、程序調(diào)試用到的軟件與工具的介紹、程序設(shè)計(jì)流程圖。通過系統(tǒng)程