【正文】 是西門子 S7300/400專門用于進行點對點串行通信的模塊。完成對系統(tǒng)的程序設(shè)計和組態(tài)監(jiān)控以及 PLC與組態(tài)畫面之間的通信。 隨著十二 五規(guī)劃的展開對于潤滑油的需求量將會大量增加，同時要履行我國在控制碳排量方面的承諾。 其次 ,調(diào)整行業(yè)結(jié)構(gòu) ,實施廢油再生 資源的產(chǎn)業(yè)化和企業(yè)的規(guī)?；?。目前 , 擺脫這一困境的關(guān)鍵并不是克服技術(shù)難題 , 而在于營造一種能夠促使其進入良性發(fā)展的經(jīng)濟環(huán)境氛圍 , 政策成為我們考慮廢潤滑油再生行業(yè)發(fā)展思路的出發(fā)點。據(jù)了解 ,美國加州廢潤滑油再加工量占潤滑油總加工量的 43%， 英國和加拿大西部達到了 47%[4]。自 1993年潤滑油市場放開以后 , 廢油回收渠道出現(xiàn)多樣化 , 對廢油資源的爭購更加激烈 , 加之潤滑油產(chǎn)品升級換代加快 ,添加劑的種類和含量都大大增加 , 使廢油再生難度加大 , 定點廠家因得不到技術(shù)支持和政策保護而難以為繼 , 同時設(shè)備簡陋、回收率低、污染嚴重的土法廢油再生廠大量涌現(xiàn) , 使得廢油再生市場更加混亂。由于廢油資源有限 , 各廠家互相爭購 , 使廢油價格不斷上升 , 外加運費、加工費等 , 廢油再生成本大幅度增加。 在我國 , 廢油有效的資源化再生處理和循環(huán)使用有著巨大的潛力 , 不僅能緩解能源短缺的壓力 , 實現(xiàn)有限資源利用的最大化 ； 還能使環(huán)境污染最小化 , 使?jié)櫥托袠I(yè)符合清潔生產(chǎn)，科學發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展和諧發(fā)展的要求切實履行哥本哈根中國進一步加大節(jié)能減排的承諾。另據(jù)估計 , 一桶 ( 200L)廢潤滑油流入湖海 , 能污染約 3. 5km2 的水面 , 被污染域的水生動植物生態(tài)平衡很快遭到破壞 。當代人類文明的發(fā)展模式都是建立在以化石燃料利用為核心的工業(yè)化基礎(chǔ)上的，隨著世 界石油消費持續(xù)增長，消費的增長速度快于產(chǎn)量的增長速度，所以對于潤滑油的回收再利用就成為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。其中石油潤滑油的用量占全 部潤滑油的97％以上，因此通常潤滑油均指石油潤滑油。 目前我國已成為僅次于美國的世界第二潤滑油消費國，僅 20xx 年全年市場容量就達到 萬噸 [1]。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 1 緒 論 本論文的背景和意義 潤滑油對于經(jīng)濟發(fā)展的重要性 潤滑油是用在各種類型機械上以減少摩擦，保護機械及加工件的液體潤滑劑，主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 潤滑油的充足供應(yīng)和質(zhì)量直接影響著國家工業(yè)，農(nóng)業(yè) ，國防等的發(fā)展建設(shè)。 隨著十二五規(guī)劃的展開，大量的經(jīng)濟建設(shè)勢必將使?jié)櫥托枨罅考ぴ觥? 500575650710750780010020030040050060070080090020xx年 20xx年 20xx年 20xx年 20xx年 20xx年 我國的石油開采量與需求量之間存在很大的差距，每年需從海外進口大量原油。 傳統(tǒng)潤滑油的處理多為簡單的丟棄或者作為燃料焚燒，這樣不但對環(huán)境產(chǎn)生危害也是資源的一種浪費。 隨著石油資源的逐漸減少和人們對環(huán)保要求的日益提高 , 廢油的回收再生利用應(yīng)該受到高度重視。 以上這些因素促使廢潤滑油的再生工藝得到了極大改進，目前許多國家都大力支持廢潤滑油的再生，相關(guān)的技術(shù)和新工藝原來越多。最終必然導致再生產(chǎn)品后銷困難、經(jīng)濟效益低下 , 廢油回收率、工廠開工 率 下降也是很自然的了。 國外廢油再生業(yè)的發(fā)展過程中的一些重要做法和經(jīng)驗值得我們借鑒。 051015202520xx年 20xx年 20xx年 20xx年 20xx年 20xx年 從圖中我們可以看出每年我國需從海外進口大量的潤滑油，這在很大程度 上制約了我國經(jīng)濟的發(fā)展，因此加緊開展我國的廢潤滑油回收再利用已經(jīng)迫在眉睫了。 首先廢潤滑油更應(yīng)該納入政府的嚴格管理之下 , 建立并完善相關(guān)的法律法規(guī)體系 , 從政策上給予扶持 , 在資金、稅收、市場和技術(shù)服務(wù)等方面制定優(yōu)惠政策 , 鼓勵并推動該產(chǎn)業(yè)迅速興起。廢油再生處理的一次性投入成本較高 ,而資金回收周期較長 ,導致廢油再生產(chǎn)業(yè)長期以來都是以較低水平的生產(chǎn)方式和小規(guī)模生產(chǎn)為主 ,只有通過實施廢油再生產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn) ,才能真正做到最大限度地利用寶貴的資源和能源、克服小而分散的弊病 , 增強再生企業(yè)競爭能力的同時有利于引進先進工藝。因此對于相關(guān)資源尤其是作為戰(zhàn)略資源的原油以及其衍生品潤滑油的合理利用與回收就成為經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護都需要考慮的問題。該系統(tǒng)作為典型的過程控制系統(tǒng)存在大量的開關(guān)量輸出閥和溫度液位檢測傳感器，這些執(zhí)行機構(gòu)和傳感變送器大都采用 Modbus 通信協(xié)議。西門子公司的 S7300系列中型 PLC以其卓越的性價比在工控領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用 ,其提供的 CP341 通信處理模塊具備 1個 RS422/ 485 接口 ,可實現(xiàn)與各種串口設(shè)備之間的智能通信。 新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 2 廢潤滑油再生工藝 2． 1 廢潤滑油處理 工 藝原理 工藝介紹及工藝流程圖 廢潤滑油處理工藝如圖 所示 回收來的廢潤滑油中的雜質(zhì)首先經(jīng)由前置過濾器濾除金屬顆粒、灰塵等大顆粒雜質(zhì) (粒徑為 0． 2 mm 以上的雜質(zhì) )，再進入真空分離器中進行霧狀閃蒸脫水和破乳化作用，除去水分和氣體，再在精濾器中除去粒徑為 0． 05 1TLrn 以上的雜質(zhì)，最后由 油泵將再生油打出送入儲油罐等待進行減壓蒸餾。下圖 為工藝結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看到該廢油再生系統(tǒng)主要有五大部分組成：分別是預處理廢油儲罐，換熱器，鍋爐，分餾塔和成品油儲存系統(tǒng)組成。儲存罐作為暫存容器使生產(chǎn)得以連續(xù)進行并最終通過出油閥送至油罐。對于連續(xù)大批量的生產(chǎn)，蒸餾工序可 采用管式爐加熱、減壓閃蒸或減壓分子蒸餾，后期精制可采用溶劑精制或加氫精制等方法。為此，我們根據(jù)國內(nèi)產(chǎn)生的廢礦物潤滑油的特性，參考 國內(nèi)外各種廢礦物潤滑油綜合利用工藝，并結(jié)合成熟的工藝設(shè)備，研制開發(fā)了“減壓化學蒸餾一化學反應(yīng)吸附精制法”對廢礦物潤滑油進行成分分離，從而可獲得輕質(zhì)燃料油、基礎(chǔ)油和重質(zhì)燃料油，達到綜合利用廢礦物潤滑油目的。主要原理是利用原料廢油中各 組分沸點不同，通過加熱至一定溫度蒸餾后分離出燃燒性能較差的重質(zhì)組分，然后由管式進入再通過催化劑的作用使之達到除膠，改良物化性能的目的而成為能被充分燃燒的合格潤滑油。加完酸后，繼續(xù)攪拌半小時，然后靜置 12 小時左右，將酸渣排盡。以上即為提純機油的一般操作過程，但應(yīng)根據(jù)實際情況而定。采用單閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力傳感器和流量傳感器采集到的信號由 PLC 處理后輸出給電磁閥來控制流量。 該系統(tǒng)的作用是將換待處理的廢潤滑油進行預熱同時對分餾出的油進行冷卻。由于鍋爐的特殊性因此在設(shè)計使用中要特別注意其安全性的考慮。 圖 25 鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 (4)分餾塔 作為該工藝的核心結(jié)構(gòu) —— 分餾塔，其是利用分餾的原理即 針對混合物中各成分的不同沸 點進行冷卻分離成相對純凈的單一物質(zhì)過程。當物質(zhì)的沸點十分接近時 ,約相差 20 度 ,則無法使用簡單蒸餾法 ,可改用分餾法。然后將這一組分開收集起來。連接到儲罐上的管道主要有進油管，出油管，真空管，壓縮空氣管道和常壓管。每個罐體內(nèi)都有壓力傳感器和液位傳感器，當其中的一個高液位傳感器被觸發(fā)將使控制器產(chǎn)生控制信號使相應(yīng)的閥門動作來排除油料同時啟動另一個備用罐開始儲油。 圖 27 成品油儲存系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 （ 1）檢測變送器的選擇 該系統(tǒng)中需要采集的信號有換熱器入口壓力及流速信號，鍋爐出口溫度， 分餾塔對應(yīng)餾分導出管道口的溫度，真空管道壓力信號以及每個儲罐的壓力信號格液位信號。采用靜壓式流量計測量管道壓力。通過遠程 I/O 可以采集距離較遠的現(xiàn)場信號并控制遠距離的執(zhí)行器。它的一般內(nèi)部結(jié)構(gòu)及運行方式如圖 3 3 33 所示。體積小、重量輕、功耗低 、 其可靠的工作性能，對環(huán)境的較強適應(yīng)性是控制設(shè)備的首選。 SIMATIC S7300 自動化平臺 亮點 [5]： (1).亮點 – 靈活多樣的應(yīng)用 ： 集成 HMI、故障安全、戶外型產(chǎn)品 適用于苛刻的環(huán)境條件。 (5).亮點 – 性能：高效的處理速度可極大的縮短設(shè)備的循環(huán)時間 181。 S7300 模塊，任您選擇 對于各種不同的應(yīng)用提供最優(yōu)化的組合 電源模塊 提供不同容量等級的 24V 直流電源 信號模板 開關(guān)量、模擬量，甚至用于防爆區(qū)的 I/O模塊 點到點通訊處理器 RS232(C), 20mA, RS422/485 功能模塊 高速計數(shù)、定位、電子凸輪及閉環(huán)控制模塊 網(wǎng)絡(luò)通訊模塊 連接 PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng)，甚至 INTERNET 圖 34 西門子 S7300PLC 及相關(guān)組件 新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 20 模塊化的系統(tǒng)，緊 湊的設(shè)計 中央處理單元 (CPU) ： 緊湊型 CPU 標準型 CPU 革新型 CPU 戶外型 CPU 故障安全型 CPU 特種型 CPU 電源單元 (PS)： PS307 標準電源模塊 信號模板 (SM)： 用于數(shù)字量輸入輸出及模擬量輸入輸出 接口模板 (IM)： 雙機架接口模塊 IM365 多機架接口模塊 IM361 IM360 功能模板 (FM)： FM 355 PID 模板 FM 3525 高速布爾運算處理器等 通訊模板 (CP)： 點到點、 PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng)通信。 CP 341 通訊處理器可以與各種 Siemens 模塊和非 Siemens 產(chǎn)品點對點連接：該模塊具有 1 個串行通訊口 (RS232C或 TTY 或 RS485/422)， RS422/485 的通訊最大距離位 1200m。USS 站等。該軟件的標準版支持 STL（語句表）、 LAD（梯形圖）及 FBD（功能塊圖） 3 種基本編程語言，并且在 STEP 7 中可以相互轉(zhuǎn)換。 （ 2）符號編輯器 定義符號名稱、數(shù)據(jù)類型和全局變量的注釋。 SIMATIC Manager 界面窗口如下圖所示 項目窗口 2 工具欄 菜單欄 項目窗口 1 項目結(jié)構(gòu) 視圖 項目 對象 視圖 選擇過濾器 設(shè)置 過濾器 網(wǎng)絡(luò)配置工具 仿真 調(diào)試 工具 （ S7 P L C SIM ） 窗口 排列 工具 在線幫助 可訪問 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 S7 存儲卡 下載 工具 （ D o w n lo a d ） 離線 工具 （ O f f lin e ） 在線 工具 （ O n lin e ） 查看工具 圖 37 SIMATIC Manager 界面窗口 新疆大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 23 點擊硬件 目錄工具 ，顯示硬件目錄 展開 SI M A T I C 3 0 0 硬件目錄 ，雙擊R ac k 300 子目錄下 的 R ai l 插入一個導軌 硬件目錄 所選模塊 簡要 信息 硬件組態(tài)窗口 根據(jù)工藝需求統(tǒng)計輸入輸出量包括開關(guān)量模擬量，并選擇合適的模塊組態(tài)。 CPU 模塊提供數(shù)字量輸入輸出和模擬量輸入輸出模塊。 ： 在程序中需要用到 FB41 PID