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板框式压滤机控制系统的PLC设计【毕业作品】

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B I YE SHE JI（20届）板框式压滤机控制系统的PLC设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月I摘 要随着全球经济的迅速发展，能源行业、环保行业也在迅猛发展，在食品、煤炭、冶金、医药制造、生物生产、生活工业污水、江河治理、化工等高品位、高纯净的生产中，过滤与分离机械工业越来越受到全球的重视，分离与过滤机械进入了高速发展的轨道，而压滤机作为一种间歇性的过滤分离装置设备，主要进行固液分离操作。

同时，压滤机最大的优越性就是正压、高强压脱水，使滤饼水分低、能耗少，金属流失少，滤液更清晰透明。

固液分离装置起源甚早，历史悠久，近几十年科技进步快速，固液分离装置更新换代也相当迅速。

我国工业制造业也在快速发展，各种先进的压滤机影响了工业的一次次的创新。

本此设计主要介绍了板框式压滤机的结构和工作原理，对PLC 及其S7-200系列PLC 做了简单概述，就采用S7-200系列PLC 控制压滤机的设计方法进行了描述。

分析了系统的工作原理，详细的说明了电气控制系统的流程图、PLC 的I/O 地址分配和程序梯形图的绘制。

这种控制方法大大提高了系统的自动化程度和设备的生产效率，具有较大的推广价值。

关键词关键词：：压滤机，PLC ，工作原理，控制系统AbstractWith the rapid development of the global economy, with the energy industry, the environmental protection industry also in rapid development in food, coal, metallurgy, medicine manufacture, biological production, life sewage, industrial management, chemical and other rivers high grade, high pure production, filtering and separating machinery industry has been more and more importance of the global, separation and filtration machinery into a high-speed development of the track, and filter press as a kind of intermittent filtration separation devices, the main solid-liquid separation operation. At the same time, pressure filter is the greatest advantage of the positive pressure, high crush dehydration, make water filter cake low, less energy consumption, metal loss less, filtrate more clear and transparent. Solid-liquid separation device very early origin, has a long history, science and technology progress rapidly in the past few decades, solid-liquid separation equipment renewal is also quite quickly. Our industrial manufacturing industry is rapidly developing, various kinds of advanced filter press affected industrial and innovation. Our industrial manufacturing industry is rapidly developing, various kinds of advanced filter press affected industrial and innovation.This design mainly introduced the plate and frame type filter press the structure and the working principle of PLC and its series S7-200 PLC made a brief overview, use series S7-200 PLC control pressure filter design method are described. The analysis of system working principle, the details of the electrical control system, PLC flow chart of the I/O address assignment and process ladder chart drawing. This control method has greatly improved the system automation degree and equipment production efficiency, which have great applied value.KeyWords: Filter press，PLC，Working principle，Control systemII目录摘 要 (I)ABSTRACT (II)目 录 (III)第一章 引 言 (1)1.1 设计的目的及意义 (1)1.2 压滤机的发展历程 (1)1.3 本设计的主要内容 (5)第二章 板框式压滤机的结构和工作原理 (6)2.1 板框式压滤机的结构 (6)2.2 板框式压滤机的工作原理 (8)2.3 压滤机的工作过程 (8)第三章PLC及S7-200系列PLC概述 (10)3.1 PLC概述 (11)3.1.1 PLC的产生与发展 (11)3.1.2 PLC的特点 (12)3.1.3 PLC的分类及应用 (14)3.1.4 PLC的工作过程 (15)3.1.5 PLC的组成 (15)3.1.6 PLC的编程语言 (15)3.2 S7-200系列PLC概述 (18)3.2.1 S7-200系列PLC的型号 (18)3.2.2 S7-200系列PLC系统构成 (19)3.2.3 S7-200型PLC的软件特点 (21)3.2.4 S7-200系列的PLC编程器 (22)3.2.5 S7-200系列PLC的内部继电器 (22)第四章板框式压滤机控制系统的PLC设计 (23)4.1板框式压滤机的PLC控制系统的构成与工作原理 (23)4.1.1 压滤机电气控制系统的构成 (23)4.1.2 压滤机的电气系统的工作原理 (23)4.2 压滤机PLC电气控制系统的工艺流程 (24)4.3 板框式压滤机的主电路设计 (24)4.4 板框式压滤机的PLC I/O连线图 (24)4.5 CPU224及数字量扩展模块EM223外围接线图 (28)III4.6系统程序 (30)结 论 (33)参考文献 (34)致 谢 (35)IV第一章引言1.1 设计的目的及意义随着现代科技的进一步增长，经济也迅猛发展，人们对全球选矿工业、化工、医药等部门的技术要求越来越高，广泛运用于食品、医药、冶金、煤矿的压滤机也越来越普及，在工业中发挥的作用也越来越重要。

本设计所研究的压滤机是金矿氰化所用的板框式压滤机。

冶金的过程中，大型的压滤设备可有效地降低滤饼水分，但传统的压滤机通常采用继电器式的控制设备，这种控制系统结构复杂，触点多，容易出现故障等存在好多缺点，这样就使工作周期长，劳动强度大，不利于人工操作。

在公司，压滤机主要用于三方面：一是对经球磨磨矿后的矿浆实现固液分离，再经调浆水及氰化钠调浆后泵送至浸出；二是将氰化、洗涤后的矿浆实现固液分离，再经调浆后泵送至多元素车间；三是将多元素车间泵送来的矿浆实现固液分离，所得滤饼为公司最终产物——硫铁矿。

所以压滤机在该公司发挥着至关重要的作用，节约人力，降低生产成本，提高公司效益是很有必要性的。

PLC自产生至今只有40多年的历史，却得到了迅速发展和广泛应用，成为当代工业自动化的主要支柱之一。

PLC具有通讯能力强，可以挂在各种工业总线上，节省了大量的硬接线，减少了故障率发生，并且PLC具有丰富的功能指令、完善的抗干扰措施，较高的可靠性。

鉴于PLC的先进性和可靠性，用PLC 控制压滤机不仅在很大程度上提高了系统的自动化程度，同时也减轻了工人的劳动强度，节约大量人力物力，降低生产成本，提高经济效益。

学习了解压滤机，研究压滤机的电气控制系统，对从事生产工作有着相当重要的作用。

1.2 压滤机的发展历程压滤机最早是在十八世纪初应用于化工生产，至今在冶金、炼油、染料、食品、化工、酿造、陶瓷、制药、污水处理等行业仍广泛应用。

随着我国工业制造的发展，我国的压滤机已经经过了几个阶段的发展。

随着我国科技技术的发展，各种先进的压滤机影响了工业的一次次的创新。

从单一形式的压滤机到-1-现在我国市场出现很多过滤设备，根据不同的过滤需要，设计制造出了各种压滤机类型，根据外形来分，可以分为卧室压滤机、立式压滤机、带式压滤机，而带式压滤机可以分为真空带式压滤机、压力带式压滤机，同样卧室压滤机也可以分为厢式压滤机、板框压滤机等。

这些不同类型的压滤机设备都是要实现固液分离，将混合物流经过滤介质（滤布），固体停留在虑介质上，并逐渐在滤介质上堆积形成过滤泥饼，而滤液部分则渗透过滤介质成为不含固体的清夜，从而实现固液分离的一种机械设备。

谈到压滤机的发展，起源要从国内和国外两方面说起：一、国内最早用到压榨过滤是在酿酒工艺上，山东诸城凉台出土的一副汉代的画像有一幅庖厨图，图中的一部分为酿酒情形的描绘。

酒的过滤大概是用绢袋，并用手挤干。

虽然所用过滤器材简单，但也实现了固液分离。

直到1965年我国介绍和推广了气模市板框式压滤机，同时具有压榨和过滤的功能，传统的人力压榨过滤方式结束了。

二、国外谈到瓷器的历史和文化，世人每每言及中国；讲到啤酒，人们则往往提起德国。

世界首台板框式压滤机就是由爱酒的德国发明的。

不仅提高了工作效率，还提高了过滤质量。

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工程实例：PLC在压滤机控制系统中的应用

工程实例：PLC在压滤机控制系统中的应用

工程实例：PLC在压滤机控制系统中的应用
系统的工作原理
压滤机的工作过程分“保压”、“回程”、“拉板”三个阶段。

工作时，机泵电机先启动，主接触器和压紧电磁阀得电，将板框压紧，同时进料泵将固液混合物输入各个板框内进行过滤，滤渣留在滤室内，滤液经滤布排出，此时系统压力开始上升。

当液压系统达到上限压力25Mpa时，油泵电机自动停机，此时压滤机进入自动保压状态。

保压期间，当下限压力低于21Mpa时，油泵电机自动启动，压紧电磁阀动作，压力回升，达到25Mpa时，油泵电机又停止，如此循环。

·进料过滤后，按下回程按钮，油泵电机重新启动，回程电磁阀动作，活塞回程，当活塞碰到回程限位开关后，回程电磁阀断电。

固液混合物过滤后，系统进入拉板阶段。

PLC的输入点数为15个,控制元件主要为接触器线圈、电磁阀等, PLC的输出点数为5个。

选用三菱FX2N-32MR型PLC。

I/O点表
程序梯形图。

板框式压滤机控制系统的PLC设计【毕业作品】

板框式压滤机控制系统的PLC设计【毕业作品】

B I YE SHE JI（20届）板框式压滤机控制系统的PLC设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月I摘 要随着全球经济的迅速发展，能源行业、环保行业也在迅猛发展，在食品、煤炭、冶金、医药制造、生物生产、生活工业污水、江河治理、化工等高品位、高纯净的生产中，过滤与分离机械工业越来越受到全球的重视，分离与过滤机械进入了高速发展的轨道，而压滤机作为一种间歇性的过滤分离装置设备，主要进行固液分离操作。

同时，压滤机最大的优越性就是正压、高强压脱水，使滤饼水分低、能耗少，金属流失少，滤液更清晰透明。

固液分离装置起源甚早，历史悠久，近几十年科技进步快速，固液分离装置更新换代也相当迅速。

我国工业制造业也在快速发展，各种先进的压滤机影响了工业的一次次的创新。

本此设计主要介绍了板框式压滤机的结构和工作原理，对PLC 及其S7-200系列PLC 做了简单概述，就采用S7-200系列PLC 控制压滤机的设计方法进行了描述。

分析了系统的工作原理，详细的说明了电气控制系统的流程图、PLC 的I/O 地址分配和程序梯形图的绘制。

这种控制方法大大提高了系统的自动化程度和设备的生产效率，具有较大的推广价值。

关键词关键词：：压滤机，PLC ，工作原理，控制系统AbstractWith the rapid development of the global economy, with the energy industry, the environmental protection industry also in rapid development in food, coal, metallurgy, medicine manufacture, biological production, life sewage, industrial management, chemical and other rivers high grade, high pure production, filtering and separating machinery industry has been more and more importance of the global, separation and filtration machinery into a high-speed development of the track, and filter press as a kind of intermittent filtration separation devices, the main solid-liquid separation operation. At the same time, pressure filter is the greatest advantage of the positive pressure, high crush dehydration, make water filter cake low, less energy consumption, metal loss less, filtrate more clear and transparent. Solid-liquid separation device very early origin, has a long history, science and technology progress rapidly in the past few decades, solid-liquid separation equipment renewal is also quite quickly. Our industrial manufacturing industry is rapidly developing, various kinds of advanced filter press affected industrial and innovation. Our industrial manufacturing industry is rapidly developing, various kinds of advanced filter press affected industrial and innovation.This design mainly introduced the plate and frame type filter press the structure and the working principle of PLC and its series S7-200 PLC made a brief overview, use series S7-200 PLC control pressure filter design method are described. The analysis of system working principle, the details of the electrical control system, PLC flow chart of the I/O address assignment and process ladder chart drawing. This control method has greatly improved the system automation degree and equipment production efficiency, which have great applied value.KeyWords: Filter press，PLC，Working principle，Control systemII目录摘 要 (I)ABSTRACT (II)目 录 (III)第一章 引 言 (1)1.1 设计的目的及意义 (1)1.2 压滤机的发展历程 (1)1.3 本设计的主要内容 (5)第二章 板框式压滤机的结构和工作原理 (6)2.1 板框式压滤机的结构 (6)2.2 板框式压滤机的工作原理 (8)2.3 压滤机的工作过程 (8)第三章PLC及S7-200系列PLC概述 (10)3.1 PLC概述 (11)3.1.1 PLC的产生与发展 (11)3.1.2 PLC的特点 (12)3.1.3 PLC的分类及应用 (14)3.1.4 PLC的工作过程 (15)3.1.5 PLC的组成 (15)3.1.6 PLC的编程语言 (15)3.2 S7-200系列PLC概述 (18)3.2.1 S7-200系列PLC的型号 (18)3.2.2 S7-200系列PLC系统构成 (19)3.2.3 S7-200型PLC的软件特点 (21)3.2.4 S7-200系列的PLC编程器 (22)3.2.5 S7-200系列PLC的内部继电器 (22)第四章板框式压滤机控制系统的PLC设计 (23)4.1板框式压滤机的PLC控制系统的构成与工作原理 (23)4.1.1 压滤机电气控制系统的构成 (23)4.1.2 压滤机的电气系统的工作原理 (23)4.2 压滤机PLC电气控制系统的工艺流程 (24)4.3 板框式压滤机的主电路设计 (24)4.4 板框式压滤机的PLC I/O连线图 (24)4.5 CPU224及数字量扩展模块EM223外围接线图 (28)III4.6系统程序 (30)结 论 (33)参考文献 (34)致 谢 (35)IV第一章引言1.1 设计的目的及意义随着现代科技的进一步增长，经济也迅猛发展，人们对全球选矿工业、化工、医药等部门的技术要求越来越高，广泛运用于食品、医药、冶金、煤矿的压滤机也越来越普及，在工业中发挥的作用也越来越重要。

PLC在自动板框压滤机中的应用及故障分析

PLC在自动板框压滤机中的应用及故障分析

PLC在自动板框压滤机中的应用及故障分析发表时间：2020-12-24T14:39:31.160Z 来源：《中国电业》2020年24期作者：杨辉[导读] 随着全球能源,环保行业的迅猛发展，食品、药剂、生化、冶金杨辉河南中美铝业有限公司，河南郑州 452470〔摘要〕随着全球能源,环保行业的迅猛发展，食品、药剂、生化、冶金、煤炭等行业高纯净、高品位的需求和经济全球化,过滤与分离机械工业越来越受到各国的重视。

我公司在高白超细氢氧化铝微粉生产中固液分离工序使用的是立式自动板框压滤机。

由于各种因素的影响，使得压滤机在运行过程中经常出现的一些常见故障。

为了使压滤机安全可靠运行，必须采取相应的预防措施。

实践证明，所做的改进切实可行,投入少,运行效益良好。

根据我多年的工作经验，就对立式自动板框压滤机常见故障分析及措施进行论述。

〔关键词〕压滤机； PLC ；以太网；触摸屏；故障分析由于PLC具有使用灵活，通用性强。

可靠性高，抗干扰能力强。

接口简单，维护方便。

体积小，功耗小，性价比高。

编程简单，容易掌握。

设计，施工，调试周期短的特点。

随着高新科技的发展,PLC在各企业工业生产中的应用越来越广泛。

，我公司在高白超细氢氧化铝微粉生产中固液分离工序使用的是由PLC控制的立式自动板框压滤机。

其在氧化铝生产固液分离中起着十分重要的作用。

1、结构和控制系统简介压滤机主要由本体，高压水站、液压站、控制系统四大部分组成。

每一部分各有若干电气元件分布 ,如检测各阀门开关状态的接近开关,检测管道或油缸压力的压力变送器等。

为了就地采集来自现场的输入信号,接收来自CPU的输出指令,四大部分各设置了个远程I/O子站,通过以太网交换机用以太网方式与CPU实现通讯。

压滤机控制系统通讯方式见图 1 。

图 2 压滤机工作流程当顶紧装置上升,板框闭合后,进料阀打开,浆液进入各个滤室；进料结束后,高压水泵将水泵到橡胶隔膜,压迫隔膜使滤液通过滤布; 再打开干燥阀,用干燥空气充满滤室,使滤布上方的高压水回流到高压水站,并带走滤饼中的部分剩余水分;干燥后板框打开,滤布移动使滤饼从压滤机两侧卸出。

基于PLC控制的压滤机自动控制系统研究

基于PLC控制的压滤机自动控制系统研究

基于PLC控制的压滤机自动控制系统研究摘要：压滤机是一种固液分离的设备，PLC这种可编程逻辑控制器的引用是对压滤机控制系统的完善。

本文对压滤机的工作流程及其控制要求进行相应的分析，进行了基于PLC控制的压滤机自控控制系统设计，旨在解决压滤机系统线路复杂、故障率高等问题。

关键词：PLC控制；压滤机；自动控制系统按照板框驱动方式的不同，压滤机可以划分为机械式和液压式两类。

在工艺流程方面，机械式与液压式压滤机并没有本质的区别，但是由于机械式压滤机在生产过程中出现过滤效果较低、闭合装置容易卡死、设备维护成本高等问题，机械式压滤机逐渐被液压式压滤机所代替。

所以，液压式压滤机也就成为当前压滤机的主流，不断改进和完善液压式压滤机成为一种必然现象。

当然，由于PLC可以通过内部存储运行各种运算操作的指令，并能通过数字式的输入输出，控制各种类型的机械设备，使得PLC应用到液压式压滤机中成为理所当然，而PLC的高性能，高抗干扰能力、编程简单易学、高可靠性、体积小、质量轻、灵活性好以及价格便宜等优点，使得基于PLC控制的压滤机控制系统相得益彰。

一、压滤机的工作流程及其控制要求1.压滤机的工作流程压滤机的最终目的是实现固液分离，而实现途径则是通过压力固液的重力以及外加气压或水压的作用，在滤布两侧产生压强差。

在实际生产过程中，根据生产需要可以将压滤机的工作流程分为两种模式：初次挤压模式和再次挤压模式。

其中，初次挤压模式共有4个步骤，具体步骤依次为闭合滤板、进料、加压滤板、干燥和拉板卸料，如图1所示；再次挤压模式共有6个步骤，依次为闭合滤板、进料、初次挤压、滤饼洗涤、再次加压滤板、干燥和拉板卸料。

图1 初次挤压模式2.压滤机的控制要求压滤机的自动控制系统除了要满足稳定的基础性能外，还必须具有其他方面的功能。

首先，全面可靠的数据、状态监测功能以及显示功能，包括液压系统以及元件、工作阀门的状态和电气系统的参数也包括在内；其次，包括急停按钮、逻辑及故障限制条件的安全控制功能；再次，参数的设定功能，通过授权的操作员可以根据生产需要对工艺参数进行的调整，但设备参数的调整只能通过压滤机生产制造商进行；最后，故障报警和故障诊断功能，压滤机的故障按危害程度可以划分为三种类型，潜在故障、显性非危险性故障与显性危险性故障，对于潜在故障只做记录但不报警，设备正常运行。