消声器自动除尘控制系统设计——电气控制系统硬件设计文献综述

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1、文献综述消声器自动除尘控制系统设计——电气控制系统硬件设计1前言压缩机消声器是一种密封的塑料壳体，在壳体内部通过空气流通渠道的变化而实现消除压缩空气噪声的作用。塑料壳体是由两部分组成，后经过超声波焊接机焊接在一起，焊接前必须对壳体进行必要的除尘，否则会因为壳体内部有粉尘造成管路堵塞。如果除尘都靠人工来实行，不但需要大量的人力，而且难以保证除尘的效果。本课题针对消声器的结构特点，以及消声器内部粉尘的状态，设计一套自动除尘控制系统,采用PLC控制器，减速电机为流水线驱动器，通过变频器调速，流水线上设置器件探测器，探

2、测到物料后自动启动吹气进行除尘，一条流水线上共设4个除尘工位，去除的粉尘再通过一个收集装置进行有效的收集。这套设备将大大提高消声器生产过程中的除尘效率和效果，并且由于采用PLC电控柜来控制这个流水线，将节约很大的占地空间，并且更能适应运行的环境和保障生产操作人员的安全。2主题除尘系统的工艺流程是：一个较大功率的风机工作于吸尘管道的一端，该管道和除尘器是相连的，在另一端除尘气体被吸入管道中，在除尘器中被除尘袋过滤，粉尘等微小颗粒不能透过布袋而被吸附到除尘过滤介质中从而达到除尘效果[1]。目前除尘系统普遍存在成本高

3、、效率低、运行不稳定等问题，并且现在一般的压缩机消声器生产过程中的除尘环节多是人工操作，由工人手工对物件进行除尘，这样在整个除尘过程中难以避免工人会与粉尘积灰接触，从而带来二次污染[2]，这样就难以达到彻底的除尘效果。所以建立一套自动化控制系统来实现除尘是很有效并且很有必要的。而要想实现这种小型的生产流水线上的自动化控制系统，采用PLC控制器是最合适的。PLC即可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作电子系统，综合了计算机、自动控制

4、、通讯等现代科技的一种新型工业自动控制装置。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程.PLC的基本结构：（1）电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。　　（2）中央处理单元(CPU)　　中

5、央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行

6、，直到停止运行。近年来为了进一步提高PLC的可靠性，对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。　　（3）存储器　　存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。　　存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。　　（4）输入输出接口电路　　a、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。　　b、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行

7、部件输出相应的控制信号。　　（5）功能模块　　如计数、定位等功能模块。　　（6）通信模块　　如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点。PLC的主要特点如下[3]：A．用内部已定义的各种辅助继电器代替机械触点继电器，通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接导线，这些内部继电器的节点变位时间可理想化地认为等于零，因此只需考虑它

8、的0-1状态而无需考虑传统继电器所固有的返回系数。B．可靠性高，抗干扰能力强，适用于复杂的工业环境。C．配套齐全，功能完善，适用性强，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能。D．易学易用，照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制采用简单指令形式，是用户程序编制形象、直观、方便易学。经过30多年的发展，PLC技术已十分成熟与完善，尤其在顺序控制、开关量逻辑运