【導(dǎo)讀】撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文。中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。工業(yè)油液加速變質(zhì)，加快金屬疲勞，加劇液壓元件的磨損。本文是基于PLC的真。工業(yè)污染油的過濾、加熱、真空分離、精過濾等一系列控制。屬微粒兩大功能。本設(shè)計避規(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，具有很好的經(jīng)濟(jì)價值和社會意義。

　　

【正文】 模塊來自四個鉑電阻溫度傳感器（ PT100， 3 線， 100KΩ）的輸入信號放大并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 12 位湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 的可讀數(shù)據(jù)（ 11 位數(shù)據(jù) +1 位符號位），存儲在主處理單元中由 PLC 的 TO/FROM指令完成 。 緩沖存儲器（ BMF）的分配如表 所示。 表 緩沖存儲器 （ BMF）的分配 BFM 內(nèi)容 *14 將被平均的 CH1 到 CH4 的平均溫度可讀值（ 14096）缺省值 =8 *58 CH1 到 CH4 在 ℃單位下的平均溫度 *912 CH1 到 CH4 在 ℃單位下的當(dāng)前溫度 *1316 CH1 到 CH4 在 ℉單位下的平均溫度 *1720 CH1 到 CH4 在 ℉單位下的當(dāng)前溫度 *2127 保留 *28 數(shù)字范圍錯誤鎖存 29 錯誤狀態(tài) 30 識別號 K2040 31 保留 FX2N4ADPT 占用 PLC 特殊功能模塊 2 的位置，平均值取樣次數(shù)設(shè)為 4， 輸入通道為 CH1~CH4， 將 BFM 中 5 到 8 的平均值溫度 保存在數(shù)據(jù)寄存器 D0 到 D3中。如圖 45為梯形圖程序。 圖 45 模擬量采集 梯形圖 2）本系統(tǒng)對真空罐中的壓力信號采集。三菱 FX2N 系列的專用模擬量采集模塊，本設(shè)計選用的是 FX2N2AD 型號的 A/D 轉(zhuǎn)換器 ，提供 12 位的高精度分辨率，數(shù)字輸出范圍為 0～ （ BFM）分配表見表 所示 BFM0：由 BFM17（低 8位數(shù)據(jù)）指定的通道的輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值被存儲。當(dāng)湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 前值數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存 儲。 BFM1：輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值（高端 4 位數(shù)據(jù)）被存儲。當(dāng)前數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲。 BFM17： b0?? 指定 進(jìn)行 模擬到 數(shù)字 轉(zhuǎn)換 通道（ CH1， CH2）。b0=0?? CH1,b0=1?? CH2。 b1?? 0→ 1， A/D 轉(zhuǎn)換過程開始。 表 緩沖存儲器分配（ BFM）分配 BFM 編號 B15 到 B8 B7 到 B4 B3 B2 B1 B0 0 保留 輸入數(shù)據(jù)的當(dāng)前值（低 8 位數(shù)據(jù)） 1 保留 輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值（高 4 位數(shù)據(jù)） 2～ 16 保留 17 保留 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn) 換開始 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn) 換開始 18 或更大 保留 當(dāng)讀取數(shù)值不穩(wěn)定時 可以在 A/D 轉(zhuǎn)換的程序后面添加求平均值程序使讀取數(shù)值穩(wěn)定。采樣過程為數(shù)據(jù)初始化選擇采樣通道以及采樣次數(shù)并求平均值并在結(jié)果放在 D110 中。如圖 46所示為壓力采樣梯形圖。 圖 46壓力采樣梯形圖 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 油溫的控制 由于水在真空環(huán)境中低溫即可實現(xiàn)汽化，因而在真空罐中，我們要求油溫保持在 45℃ ～ 75℃ 之間。當(dāng)真空罐中油溫大于 75℃ 時，我們關(guān)閉加熱器，當(dāng)真空罐中油溫低于 45℃ 時我們打開加熱器。實現(xiàn)對真空罐中溫度的控制。 在數(shù)據(jù)處理時，由于我們的 FX2N4ADPT 四次讀取 PT100的溫度取平均值后以攝氏度為單位的數(shù)據(jù)保存在 D0 中，因此我們只要把 D0 中的數(shù)據(jù)與 45 和 75比較，從而實現(xiàn)相應(yīng)的控制要求。如圖 47 為油溫控制梯形圖。 圖 47油溫控制梯形圖 M0 閉合時開始比較，當(dāng) D0 中數(shù)據(jù)小于 45 時或者 D0中數(shù)據(jù)小于 75時，輸出控制 I/O 口 Y24控制繼電器打開加熱器，當(dāng) D0中數(shù)據(jù)大于 75 時， M13=1， M14的常閉觸點打開， Y24不得電，加熱器控制繼電器斷開，從而實現(xiàn)加熱器的關(guān)斷控制。 真空破壞閥的控制 在真空罐中，水蒸汽在真空下容易達(dá)到飽和，這樣導(dǎo)致真空泵難以抽出真 空罐中的水蒸汽。因此我們通過控制真空破壞閥周期性的向真空罐中鼓入干燥的空氣以降低真空罐中的真空度。我們通過 PLC 的輸出口 Y22實現(xiàn)對真空破壞閥的控制開 /關(guān) 控制 。如圖 48 為真空破壞閥的控制梯形圖。 圖 48真空破壞閥的控制梯形圖 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 M0閉合時當(dāng)油液液位經(jīng)過中上限（ X12 檢測到信號）時，輸出 I/O 口 Y22控制打開真空破壞閥，同時輸出 I/O 口 Y6 控制指示燈亮。當(dāng)油液液位經(jīng)過中下限（ X13 檢測到信號）時，控制內(nèi)部繼電器 M7 常閉觸點打開使內(nèi)部繼電器 M15關(guān)斷，從而實現(xiàn) 關(guān)閉真空破壞閥 以及其指示燈 。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 第 5 章 總結(jié)與 展望 總結(jié) 現(xiàn)代機(jī)械向高性能、大型化發(fā)展，對可靠性、無故障壽命、動態(tài)性能的要求也越來越高，這對潤滑油也提出了更高的要求。這樣對濾油機(jī)的性能提出了越來越高的要求，而工業(yè)化控制越來越趨向于計算機(jī)化，智能化。從而體現(xiàn)出本課題對于基于 PLC 真空濾油機(jī)控制系統(tǒng)的研究是十分必要的。通過不斷改進(jìn)和調(diào)試，所設(shè)計的硬件電路和軟件基本上達(dá)到了課題的要求。本論文完成的主要工作包括以下幾個方面： （ 1） 硬件設(shè)計方面， 在充分考慮系統(tǒng)性能和成本基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)完成了主要硬件的選 型，主要機(jī)械設(shè)備的選型。設(shè)計了整個系統(tǒng)的完整功能硬件電 路，真空泵、油泵電機(jī)控制電路圖 ； （ 2） 軟件設(shè)計方面， 利用 GX Developer 開發(fā)環(huán)境，根據(jù)硬 件模塊的組合搭建完成了程序的設(shè)計，并詳細(xì)介紹了真空泵、油泵電機(jī)控制梯形圖，模擬量的處理梯形圖。 展望 在基于 PLC 的真空濾油機(jī)控制系統(tǒng)中，由于時間有限以及其他客觀原因，有些方面現(xiàn)在還無法從實際的角度加以解決。盡管通過反復(fù)改進(jìn)和調(diào)試真空濾油機(jī)基本上完成了要求，但是其穩(wěn)定性還不夠，進(jìn)一步研究工作可以從以下兩方面著手： （ 1）節(jié)能方面 的改進(jìn) ，我們可以采用變頻器來控制 真空泵、油泵 電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能的目的； （ 2）噪音方面的改進(jìn)，對于控制系統(tǒng)的噪音消除 功能還不夠完善，需進(jìn)一步想辦法最大限度的降低系統(tǒng)運行所帶來的噪音 。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 27 致謝 在趙志剛老師的悉心指導(dǎo)下本論文得到了成功的完成，在此向趙老師表示衷心的感謝，還有就是對于本論文的 結(jié)構(gòu)安排，程序的設(shè)計過程以及最后的完成階段 趙老師給予了我非常大的幫助， 并且為本人提供了很多有益的意見和資料 。在我讀大學(xué)期間，在電子設(shè)計的研究方面，趙老師敏銳的洞察力獨到的思維方法和平易近人的態(tài)度將使我受益終生，他對技術(shù)的開拓精神激勵我奮進(jìn)，他孜孜不倦的教導(dǎo)不僅使我增長了知識，也學(xué)到了許多人生哲 理，由衷地對趙老師說聲謝謝。 同時還要感謝系部老師對我的悉心教導(dǎo)和以及同學(xué)的大力支持， 有了他們的陪伴才有了我豐富多彩的四年大學(xué)生活， 感謝他們幫我解決了很多設(shè)計、調(diào)試中碰到的問題。在此向各位老師及同學(xué)致以誠摯的謝意！ 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 參考文獻(xiàn) [1]鄭爽，曹建華，鄧干然 .棕櫚油濾油機(jī)的選型分析 [J].農(nóng)機(jī)化研究， 20xx(6)， 6(2)： 249251 [2]聶萌 .ZY20 型真空濾油機(jī)的改進(jìn) [D].蘭州：蘭州理工大學(xué)， 20xx [3]張成興 .真空濾油機(jī)的設(shè)計 [J].機(jī)械工程師， 20xx(4)： 3739 [4]劉曉雯 .多 通道智能微噴送粉的激光覆蓋裝置研究 [D].河北 ： 河北大學(xué)， 20xx [5]陳維茂，劉長卿 .試論 水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)的選型和應(yīng)用 [R].淄 博市： 淄博水環(huán)真空泵廠 ，20xx [6]顧海棟 .水環(huán)式真空泵在 900MW 機(jī)組運行中的簡要 探討 [J]機(jī)車 .20xx(37)： 126129 [7]賈玉梅 ， 張賢明 ， 任宏飛 ， 真空濾油機(jī)油中水分真空蒸發(fā)初探 [J].重慶工商大學(xué)學(xué)報 :自然科學(xué)版 ， 20xx， 24(4)： 411414 [8]吳建平 ， 殷戰(zhàn)國 ， 曹思榕 ， 李坤垣 .紅外反射式傳感器在自主式尋跡小車導(dǎo)航中的 應(yīng)用 [J].中國測試技 術(shù) ， 20xx 年 11 月第 30 卷第 6 期 ： 21~23 [9]徐建山 .全 真空濾油機(jī) [J].液壓與氣動 ， 20xx(10)： 5254 [10]黃福盛，徐建山 .提高真空濾油機(jī)脫水效率的措施 [J].過濾與分離 ， 20xx(18)： 4042 [11]徐建山，張海珍 .降低真空濾油機(jī)的噪音 [J].環(huán)境工程， 20xx(10)： 5658 [12]劉先斌，廖蘭 .高原型真空濾油機(jī)的設(shè)計 [J].渝州大學(xué)學(xué)報， 1996(9)： 3032 [13]張要杰 .基于變頻技術(shù)控制的真空濾油機(jī) [J].過濾與分離， 20xx(16)： 4042 [14]王旭東 .自動高效真空濾油機(jī)項目應(yīng)用 [N].科技日報， 20xx，（ 20xx/06/27） [15]盧浩聞，張賢明，陳斌，張淵博，袁建，周亮，楊旭 .真空濾油機(jī)研究現(xiàn)狀 [J].重慶工商大學(xué)學(xué)報， 20xx 年第 22 期： 25~27 [16]陳立定 .電氣控制與可編程控制器 [M].廣州 :華南理工大學(xué) 出版社 ， 20xx [17]范勇勝，王岷 .電氣控制與 PLC 應(yīng)用 [M].北京 :中國電力 出版社 ， [18] 吳曉 .XL 新型濾油機(jī)研制 [J].液壓與氣動， 20xx(3)， 24(5):23 [19]王鵬 .基于 RS485 總 線的轉(zhuǎn)矩流變儀測控系統(tǒng)的研究 [D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 20xx [20]羅志勇 ， 羅萍 ， 周麗芳 .三菱 FX/Q 系列 PLC 工程應(yīng)用實例 [M].北京 ： 人民郵電出版社 ，1999 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 29 附錄 附錄 1 系統(tǒng) 硬件接線圖 FX2N48MRC O MX 0X 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 1 0X 1 1X 1 2X 1 3X 1 4X 1 5X 1 6X 1 7C O M 1C O M 2Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 1 0Y 2 0D C 2 4 VA C 2 2 0 V電 源 指 示 燈真 空 泵 運 行 指 示 燈油 泵 運 行 指 示 燈加 熱 器 運 行 指 示 燈液 位 超 上 限 指 示 燈液 位 超 下 限 指 示 燈溫 度 報 警 器真 空 泵 電 機(jī) 控 制油 泵 電 機(jī) 控 制真 空 破 壞 電 磁 閥進(jìn) 油 電 磁 閥加 熱 器K A 1K A 2K A 3K A 4K A 5啟 動停 止真 空 泵 啟 動真 空 泵 停 止油 泵 啟 動油 泵 停 止加 熱 器 啟 動加 熱 器 停 止液 位 上 限液 位 中 上 限液 位 中 下 限液 位 下 限報 警 消 除壓 力 報 警 器真 空 破 壞 閥 指 示 燈真 空 破 壞 閥 故 障 指 示 燈油 泵 運 行 故 障 指 示 燈Y 2 6Y 2 5Y 2 4Y 2 3Y 2 2Y 2 1X 2 0真 空 泵 電 機(jī) 接 觸 器 常 開 觸 點真 空 泵 電 機(jī) 熱 繼 電 器 常 開 觸 點油 泵 電 機(jī) 接 觸 器 常 開 觸 點油 泵 電 機(jī) 熱 繼 電 器 常 開 觸 點F X 2 N 4 A D P TC H 1C H 2溫 度 傳 感 器+ 5 VF X 2 N 2 A DC H 1C H 2壓 力 傳 感 器K M 1K M 1F R 1F R 2湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 附錄 2 系統(tǒng) 完整 梯形圖 程序 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 33