【正文】 .......................................................... 9 第 3 章 基于 PLC 真空濾油器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ................................................ 12 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 ..................................................................................... 12 電器圖 ............................................................................................................. 12 PLC 的選型 .................................................................................................... 13 主控器的選型 .................................................................................... 13 A/D 模塊的選型 ................................................................................ 14 系統(tǒng) I/O 分配 ................................................................................................ 16 真空濾油機(jī)硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................................ 17 第 4 章 基于 PLC 真空濾油機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ................................................ 18 編程軟件的介紹 ........................................................................................... 18 系統(tǒng)流程圖的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 18 系統(tǒng)主流程圖 .................................................................................... 18 溫度控制流程圖 ................................................................................ 20 真空破壞閥控制流程圖 .................................................................... 20 梯形圖設(shè)計(jì) .................................................................................................... 21 真空泵和油泵的控制 ........................................................................ 21 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 模擬量的采集 .................................................................................... 21 油溫的控制 ........................................................................................ 23 真空破壞閥的控制 ............................................................................ 24 第 5 章 總結(jié)與展望 .................................................................................................... 26 總結(jié) ................................................................................................................. 26 展望 ................................................................................................................. 26 致謝 .............................................................................................................................. 27 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 28 附錄 .............................................................................................................................. 29 附錄 1 系統(tǒng)硬件接線圖 ...................................................................................... 29 附錄 2 系統(tǒng)完整梯形圖程序 .............................................................................. 30 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒論 真空濾油機(jī)的研究背景 濾油機(jī)（也稱作凈油機(jī)， Oil Purifier），是用加壓過濾或真空蒸發(fā) 加壓過濾方法除去不純凈油中固體雜質(zhì)和水分的過濾 設(shè)備 。 通過本設(shè)計(jì)的一系列功能 ， 濾油機(jī) 實(shí)現(xiàn)了 在較低的溫度下真空除水和去除油液中雜質(zhì)、絮狀物、金屬微粒兩大功能。對(duì)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(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本設(shè)計(jì)避規(guī)了國內(nèi)此類濾油機(jī) 耗能高，結(jié)構(gòu)不合理，造型混亂，油液過濾精度不夠的缺點(diǎn) ， 具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。濾油機(jī) 主要應(yīng) 用于提高潤滑油的純凈度 和 電器用油的絕緣性 。 PLC 采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行順序控制、邏輯運(yùn)算、定時(shí) 、算術(shù)和計(jì)數(shù)等操作指令的執(zhí)行，通過對(duì)模擬式或數(shù)字式的輸入輸出信號(hào)處理來控制各種生產(chǎn)設(shè)備。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 日本加滕（ KATO）公司是全球著名的真空濾油機(jī)等產(chǎn)品的制造廠，創(chuàng)立于1923 年。目前在帶電在線濾油技術(shù)方面已開創(chuàng)了世界先列，已提供了數(shù)十臺(tái)能帶電在線濾油的高真空濾油機(jī)。頗爾公司自稱其高 β 值濾芯的過濾能力 β≥200 時(shí)過濾效率為 %）。 以下為幾種常見型號(hào)的濾油機(jī) 的簡(jiǎn)要介紹 。油泵通常為齒輪泵，輸送不純凈油進(jìn)入過濾裝置。設(shè)備輕便，操作簡(jiǎn)單。但設(shè)備體積一般偏小，占地面積不大。 本課題的研究目的和意義 現(xiàn)代機(jī)械向高性能、大型化發(fā)展，對(duì)可靠性、無故障壽命、動(dòng)態(tài)性能的要求也越來越高，潤滑油 凈化的要求進(jìn)一步提高 。本設(shè)計(jì)避規(guī) 了國內(nèi)此類濾油機(jī)耗能高，結(jié)構(gòu)不合理，造型混亂，油液過濾精度不夠的缺點(diǎn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 基于 PLC 真空濾油機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案 真空濾油機(jī) 的工藝原理 真空濾 油機(jī)控制系統(tǒng) 真空濾油機(jī)是根據(jù)水和油的沸點(diǎn)不同原理而設(shè)計(jì)， 主要由進(jìn)油過濾系統(tǒng)、真空抽氣系統(tǒng)、真空破壞系統(tǒng)、真空噴淋系統(tǒng)、出油過濾系統(tǒng)以及反沖系統(tǒng)組成。 該系統(tǒng) 由粗濾器、細(xì)濾器和專用過濾器 構(gòu) 成 。 注意 使用時(shí)應(yīng) 當(dāng) 關(guān)閉選擇閥。分水湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 器和單向閥必須采用適合在負(fù)壓下工作的氣動(dòng)元件。 由進(jìn)氣閥、 真空破壞閥 和 干燥過濾器 組成。 干燥過濾器 中 可 加入氯化鈣、苛性鈉、苛性鉀、硅膠等干燥過濾劑以 對(duì)補(bǔ)充空氣進(jìn)行干燥 。加熱器 為管道 式遠(yuǎn)紅外加熱方式，此方式油液加溫均勻，油液不會(huì)因接觸高溫加熱管而產(chǎn)生碳化物和降低油液使用性能的熵變等現(xiàn)象[5]。真空罐 的容積較大，里面 填充一定的 耐腐蝕 、 親水性佳 的 填充物，以加速水分揮發(fā)。 用 帶磁性的濾芯 做 金屬過濾器濾芯 ，保證 油液中的金屬微粒 被除去 ；精過濾和超精過濾為玻釬聚結(jié)式， 且 過濾器濾芯的過濾能力須為抽油泵公稱排量的 3～ 5倍。 用 一根 軟管 接通 A、 C口，關(guān)閉反沖鎖止閥 b，打開出油閥 A和閥 B、閥 C，并 開啟抽油泵，壓力油從 C 經(jīng) A 口后，實(shí)現(xiàn) 出油系統(tǒng)各過濾器閥芯實(shí)施 的 反沖，湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 再 經(jīng) B口排出。齒輪泵用于低壓系統(tǒng)，對(duì)油液污染敏感 度不大 ；葉片泵 脈動(dòng)小 、 輸出流量均勻 、噪聲小，但 對(duì)油液污染敏感 、 吸油特性不太好 ；柱塞泵泄漏小、容積效 率高， 常 和葉片泵一起用于高壓系統(tǒng)中， 但對(duì)油液污染 敏感。 一般參數(shù)的確定如下： （ 1）油 泵工作壓力 確定。 系統(tǒng)工作時(shí)的最大流量必須小于 油泵的流量。 通過以上比較，選擇 KCB135 相比而言效率較高且功率較低耗能少。 加熱器有蛇形鎧裝加熱管直接在罐內(nèi)加熱方式，此方式熱效率較高；多直管串聯(lián)加熱方式，此方式因便于維修加熱管而常用。 且 管道直徑、長度不受限制，根據(jù)用戶工藝要求可非標(biāo)準(zhǔn)加工，安全性能達(dá)到防爆要求 [8]。軸封 用機(jī)械密封，具有 安裝簡(jiǎn)捷 、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、無油、安全可靠等特點(diǎn)。 葉輪 3 偏心地安裝在泵體之內(nèi)，起動(dòng)時(shí)向泵內(nèi)注入一定高度湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 的水，因此當(dāng)葉輪 3 旋轉(zhuǎn)時(shí)，水受離心力的作用而在泵體內(nèi)壁形成一旋轉(zhuǎn) 水環(huán) 1，水環(huán)下部?jī)?nèi)表面與輪轂相切，沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)，在前半轉(zhuǎn)過程中， 2BV 水環(huán)式真空泵水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂脫離，因此在葉輪葉片間與水環(huán)形成封閉空間，隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，該空間逐漸擴(kuò)大，空間氣體壓力降低，氣體自圓盤吸氣口被吸入；在后半轉(zhuǎn)過程中，水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂靠近，葉片間的空間逐漸縮小，空間氣體壓力升高，高于排氣口壓力時(shí)，葉片間的氣體自圓盤排氣口被排出。 葉輪。隨著工作時(shí)間的延長，工作水溫度會(huì)不斷地升高，這時(shí)需從供水管供給冷水，以降低工作水的溫度，保證泵能達(dá)到所要求的技術(shù)要求和性能指標(biāo)。 圖 25鉑電阻溫度傳感器 PT100 PT100 鉑電阻的特點(diǎn)是精度高，穩(wěn)定性好，性能可靠。 鉑電阻的阻值溫度之間的關(guān)系，在 0～ 850℃范圍 [13]內(nèi)可用下式表示，Rt=R0(1+At+Bt2)在 200～ 0℃范圍內(nèi)則用下式表示 ,Rt=R0[1+At+Bt2+C(t100)3]式中 Rt溫度為 t℃時(shí)的鉑電阻的阻值； R0溫度為 0℃時(shí)的鉑電阻的阻值；A、 B、 C 為常數(shù) , A=10 3/℃； B=10