垃圾分拣机系统设计
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项目简介范本项目名称:智能环保垃圾分类系统一、项目背景随着城市化进程的不断加快,生活垃圾产量日益增多,如何高效、环保地处理这些垃圾是当前面临的重要问题。
据相关统计,每年我国生活垃圾产量超过20亿吨,且增长率高达8%,如果不能得到妥善处理,将给环境带来严重污染。
因此,开发一种能够自动、高效、环保地处理垃圾的系统成为当务之急。
二、项目目标本项目的目标是通过引进智能技术和创新设计,构建一个集垃圾分类、压缩、回收于一体的智能环保垃圾分类系统,实现生活垃圾的高效处理和资源化利用,从而降低环境污染,提高城市生态效益。
三、项目内容1.垃圾分类收集本系统采用图像识别、传感器检测等技术对投入的垃圾进行快速、准确的分类识别。
根据识别结果,将垃圾分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾等不同类别,并分别存储。
2.垃圾压缩处理对于厨余垃圾,本系统采用高效压缩技术将其压缩成小块,减少占用空间,方便后续运输和处理。
同时,在压缩过程中,系统能够根据垃圾含水率自动调整压缩力度,确保压缩后的垃圾不会滴水。
3.垃圾智能分拣本系统采用机器人技术对可回收物进行智能分拣。
根据物品的形状、质地、大小等信息,机器人能够自动识别并抓取物品,将其放入相应的回收箱。
此外,系统还能够检测到金属、塑料等不同材料,将其自动分类。
4.废品再利用对于可回收物,本系统将其进行再加工处理,生产出新的产品。
例如,将废纸加工成纸板、将废塑料加工成颗粒等。
这些产品可以再次利用,减少资源的浪费。
5.数据分析及优化本系统能够对处理垃圾的过程进行实时数据采集和监控,通过大数据分析技术对数据进行分析和处理,优化垃圾处理流程和效率。
此外,系统还能够根据数据分析结果对不同区域的垃圾产量进行预测,为城市环境管理部门提供决策支持。
四、项目创新点1.智能识别与分类技术:采用先进的图像识别和传感器检测技术,对投入的垃圾进行快速、准确的分类识别,提高垃圾分类效率。
2.高效压缩与去水技术:采用高效压缩技术对厨余垃圾进行压缩处理,减少占用空间;同时能够根据垃圾含水率自动调整压缩力度,确保压缩后的垃圾不会滴水。
垃圾消纳运输方案一、背景介绍随着城市人口的增加和生活水平的提高,城市垃圾产量不断增加。
如何高效、安全地将这些垃圾消纳是城市环保工作的一项重要任务。
本文将提出一个垃圾消纳运输方案,旨在解决城市垃圾处理过程中的运输问题,从而促进城市的环保发展。
二、垃圾消纳运输方案的设计内容1.垃圾分拣站建设在城市设立垃圾分拣站,将城市生活垃圾分类处理。
分拣站应配备合格的工作人员和专业设备,确保垃圾分拣的准确性和高效性。
2.垃圾分类和包装对于可回收垃圾、有害垃圾和湿垃圾等不同类型的垃圾进行分类包装,避免垃圾交叉污染,方便运输和处理。
3.垃圾运输工具改进传统的垃圾运输工具多为垃圾车,车辆的燃油消耗和排放会对环境造成污染。
因此,可以考虑引入新能源汽车或电动车等低污染、低碳排放的运输工具,以降低环境损害。
4.垃圾转运站建设设立垃圾转运站,将城市垃圾从分拣站转移到垃圾处理厂。
转运站应配备专业设备和工作人员,确保垃圾转运的高效和安全。
5.增加垃圾消纳运输的频次根据城市垃圾产量,增加垃圾消纳运输的频次。
合理安排垃圾运输车辆的出发时间和路线,减少堵塞和滞留,保证垃圾按时消纳。
6.使用智能化垃圾管理系统引入智能化垃圾管理系统,对垃圾运输过程进行监控和管理,实现垃圾运输的智能化,提高运输效率和减少污染。
7.垃圾堆放和消纳场的合理规划和设计根据城市垃圾产量和处理能力,对垃圾堆放和消纳场进行合理规划和设计。
选择合适的场地和建筑材料,使其具备良好的环境适应性和可持续性。
三、垃圾消纳运输方案的实施步骤1.建立垃圾分类分拣站,对城市生活垃圾进行分类和包装。
2.引入新能源汽车或电动车等低排放运输工具,替代传统垃圾车。
3.设立垃圾转运站,确保垃圾转运的高效和安全。
4.根据城市垃圾产量和处理能力,合理规划和设计垃圾堆放和消纳场。
5.使用智能化垃圾管理系统监控和管理垃圾运输过程。
6.增加垃圾消纳运输的频次,确保垃圾按时消纳。
四、垃圾消纳运输方案的优势和意义1.提高环境保护意识:垃圾分类和低碳运输等措施可以提高居民环境保护意识,培养可持续的生活方式。
实验一多产品多阶段加工仿真系统设计一、实验任务1)分析加工系统,各产品加工工艺路线和各工序加工时间;2)使用flexsim仿真系统,计算产品在队列中的平均等待数量和平均等待时间;3)利用flexsim的Statistics工具,进行产品到达时间的随机性对队列中产品的平均等待数量和平均等待时间的影响分析4)利用flexsim的Statistics工具,进行生产系统平衡分析,找出瓶颈并进行改善验证。
二、实验目的1)了解flexsim建模仿真过程。
2)学会使用flexsim进行多产品多阶段加工仿真系统设计。
3)锻炼学生的生产系统规划与分析设计的仿真和改进优化的实践能力。
三、实验原理对制造车间而言,设施规划与物流分析与生产系统密切相关,前者服务于后者,而后者是前者的分析基础。
因此生产系统规划与平衡分析设计是进行设施规划与物流分析的前期重要工作。
生产系统的规划与平衡分析,以各产品的加工工艺路线及各工序加工时间为主要因素,通过对各工件(或原材料)等的到达时间及各工序的平均服务时间进行统计分析以确定各自的时间分布函数,并进行平衡分析,以此确定生产系统的瓶颈所在。
本实验将在建立生产系统仿真模型的基础上,将各项时间分布函数及产品加工路径参数输入flexsim仿真系统,设置仿真时间进行生产系统的仿真计算,通过分析仿真报告进行生产系统平衡分析,找出机器组瓶颈并进行改善,通过改善前后数据对比分析确定改善方案是否可行。
四、实验仪器及设备1)微机2)flexsim教学版仿真软件五、实验内容及步骤1.了解flexsim的用户界面及其建模仿真过程flexsim用户界面如图1所示,除工具栏、菜单栏、状态栏外,主要有实体库区和视图区。
实体库区视图区菜单栏工具栏状态栏图1 flexsim 用户界面2. 了解实验对象——多产品多阶段加工系统某生产系统生产三类产品,三种类型的产品随机的来自于工厂的其它部门,然后分别由系统中的三台机器进行加工(即每台机器加工一种特定类型的产品),加工完成后,由同一台检验设备(检测站)对它们进行检验。
分拣中心建设实施方案结合公司再生资源整体战略发展方向及各标段实际运营情况,制定此方案。
1.指导思想以科学发展观为指导,围绕发展循环经济、推进全域城市化、着力建设生态宜居城市的总体要求,以“政府推动、市场运作、社会参与”为原则,依托各区域和城市整体运营情况,形成从前端分类、回收、集散、配送到综合利用的有序管理、协调发展的再生资源回收全产业链运营服务商。
通过实施建设分拣中心逐步建立规范再生资源回收和交易场所,改变分散、无序的个体经营方式,实现绿色回收、定点处理、规范分拣,达到再生资源批量化处理,使再生资源的回收、运输、装卸、分拣、打包、储存、配送、加工、销售、信息等各个环节实现有机联合,为当地经济的发展发挥示范和带动作用。
2.建设目标2.1建设方案应按照布局合理、设施适用、功能齐全、管理科学的基本原则,再生资源分拣中心同时具有回收、集散、分拣加工、交易、储存、信息收集发布等功能,在当地形成规划化、多功能、综合性、环保型的再生资源集散地和加工分拣储存设施配套一体化,通过有效的市场运作,合理配置、方便再生资源利用企业的采购和流动2.2分拣中心通过对回收的资源进行精细化的分拣、分类和初步的加工,为加工企业提供符合生产标准的再生生产原材料,同时信息化、系统化物流配送网络,形成再生资源产业聚集,使覆盖区域的再生资源达到减量化、资源化和无害化。
2.3建立一个功能齐备、配套完善、信息互通、物流通畅、结构稳定的供产销链条,在运行过程中,即发挥产业化、高效化特点,又发挥综合化、系统化、规范化管理、整体化运营等一条龙作业再生资源产业链条。
3.建设主要任务3.1分拣中心建设需要结合经营特点和实地场地进行设计规范,标准厂房配套服务建设分四个区域、第一个办公区域作为员工的办公和休息区域,第二个为加工分拣区域主要是塑料分拣线和纸类打包处理及其他一些金属家电的处理,第三个是储存区域,通过加工分拣好的再生资源统一放在指定位置方便运输储存,第四个区域是称重区,每次回收和出货的资源都要进行称重数据登记。
垃圾填埋场设计方案一、选址垃圾填埋场的选址是非常关键的一步,需要综合考虑以下几个方面的因素:距离人口聚集区、生活区和环保敏感地区的距离,地质条件、地下水位、气象条件以及交通便利程度等。
一般而言,垃圾填埋场应远离居民区、水源地、农田和自然保护区等敏感区域。
二、布局设计1.垃圾堆放区:垃圾填埋场设计中的核心部分就是垃圾堆放区,该区域应根据预估垃圾量合理划定面积,并考虑到垃圾的分类、堆放方式、容量和覆土厚度等因素。
垃圾堆放区应设置防渗装置,如防渗墙、防渗垫、浸润池等,以防止垃圾渗漏对周边环境造成污染。
2.排水系统:垃圾填埋场的排水系统应考虑雨水、地下水和垃圾渗滤液的排放。
一般情况下,应设置雨水收集系统、环境保护层和底部排水系统。
同时,为了保护地下水质量,还应该设置排水处理设施,如沉淀池、生态滤池等。
3.处理系统:垃圾填埋场应配备垃圾处理设备,如垃圾压实机、垃圾切割机、垃圾分拣机等。
这些设备可以帮助提高填埋效率,减少占地面积,并减少对环境的影响。
此外,垃圾填埋场还应配备喷灌设备,用于覆盖和控制垃圾的气味和飞扬的尘土。
4.监控系统:为了确保垃圾填埋场的运营安全和环境保护,应配备监控系统和报警系统。
监控系统可以实时监测填埋场的运行状况,监测垃圾堆积和渗漏情况,以及气味、噪音和振动等环境参数。
报警系统会在发现异常情况时及时报警,以便及时采取措施。
三、环境保护1.垃圾分类:垃圾填埋场应设置垃圾分类区,鼓励居民和企业将垃圾按照可回收、有害和可堆肥等分类投放,以便对不同类型的垃圾进行不同的处理。
2.渗滤液处理:垃圾填埋过程中会产生大量渗滤液,需要进行处理以避免对地下水和周边水体的污染。
可以采用生物滤池、曝气池等方式对渗滤液进行处理和净化。
3.瓦斯收集:垃圾填埋过程中产生的垃圾气体中主要包括甲烷等温室气体,应设立瓦斯收集系统,以减缓温室效应。
瓦斯收集系统可通过管道将垃圾气体收集起来,并进行处理或利用。
4.回收利用:垃圾填埋场设计方案中应考虑将可回收物资进行回收和利用,减少资源的浪费。
第1篇一、项目背景随着我国城市化进程的加快,生活垃圾的产生量逐年增加,对环境造成了严重污染。
为了提高垃圾资源化利用率,减少环境污染,我国政府高度重视垃圾分类工作,并大力推广垃圾分类政策。
为了积极响应国家政策,提高本地区垃圾分类处理水平,本项目将对现有垃圾处理设施进行改造,设计一套完善的垃圾分类改造施工方案。
二、项目目标1. 提高垃圾分类回收率,实现垃圾减量化、资源化、无害化处理。
2. 改善垃圾处理设施环境,提高垃圾处理效率。
3. 提升居民垃圾分类意识,营造良好的垃圾分类氛围。
三、项目内容1. 垃圾分类设施改造2. 垃圾分类宣传教育3. 垃圾分类收运系统优化四、施工方案设计1. 垃圾分类设施改造(1)改造范围本项目改造范围包括垃圾分类投放点、垃圾分类收集点、垃圾分类处理站等。
(2)改造内容1)垃圾分类投放点改造在小区、居民区、公共场所等设置垃圾分类投放点,投放点应具备以下功能:①标识清晰,易于识别;②分类明确,方便投放;③设施齐全,满足居民投放需求;④环境优美,保持整洁。
2)垃圾分类收集点改造在垃圾分类投放点附近设置垃圾分类收集点,收集点应具备以下功能:①标识清晰,易于识别;②分类明确,方便收集;③设施齐全,满足收集需求;④环境优美,保持整洁。
3)垃圾分类处理站改造对现有垃圾分类处理站进行改造,提高处理能力,实现垃圾资源化、无害化处理。
(3)改造措施1)完善垃圾分类设施,提高分类准确率;2)优化垃圾分类投放点布局,方便居民投放;3)加强垃圾分类宣传教育,提高居民垃圾分类意识;4)建立健全垃圾分类收运体系,确保垃圾及时、准确收集。
2. 垃圾分类宣传教育(1)宣传内容1)垃圾分类知识普及;2)垃圾分类法律法规;3)垃圾分类处理技术;4)垃圾分类先进典型;5)垃圾分类误区及纠正。
(2)宣传方式1)户外广告宣传;2)社区宣传栏;3)网络媒体宣传;4)发放宣传资料;5)举办垃圾分类知识竞赛、讲座等活动。
3. 垃圾分类收运系统优化(1)优化分类收集点设置根据实际情况,合理设置垃圾分类收集点,确保居民投放便捷。
I 2022 / 05 | 热点技术 I Communication & Information Technology
智能垃圾桶设计与实现李旺旺,任晓薊(宝鸡文理学院计算机学院,陕西宝鸡721016)
摘要:为了实现干湿垃圾' 金属垃圾分类,设计利用STM32开发板控制超声波传感器测距来控制垃圾桶盖的开启,
利用
电磁铁来实现金属垃圾前分离,利用湿度传感器和舵机来实现干湿垃圾的分离
。
经过系统实现与测试
,基本实现了预期的功
能,但垃圾分类存在一些误差,后期需改进和完善。
关键词:超声波测距;金属分拣;于湿垃圾分离
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:
1672-364 (2022) 03-0048-02
1引言当今社会对资源的可持续发展和再利用已经相当重 视,垃圾分类是实现资源的可持续发展和再利用重要的步
骤之一。随着经济的发展和生活水平的提高,城市生活垃
圾总量呈逐年增长的态势,而实现垃圾分类回忆较好地 解决垃圾资源的方法还有待提升。2019年上海等多个大城 市实行严格的垃圾分类制度,为我国的垃圾分类工作奠定 了基础,但是个人、家庭垃圾分类界限模糊,问题较多, 给垃圾分类回收带来了很多障碍。目前市场上的各类智能 垃圾桶大部分只实现了感应开盖的功能,但是在垃圾分类 方面做得还不够好。随着人民环保意识的提升,国家垃圾 分类政策的大范围实施,国内各大城市实行垃圾分类必然 是大势馳。2设计方案设计主要是研发针对家庭的小型垃圾分类垃圾桶,旨 在通过各类传感器和传动装置,将带有共性的不同垃圾分 开存放,解决人工分类处理的麻烦,使家庭垃圾回收变得 更加高效。设计利用STM32F103VET6开发板控制超声波 传感器来判断人和垃圾桶的距离,若距离小于35cm,舵机 1控制垃圾桶盖子的开合,之后金属分拣模块上电启动, 如若有金属垃圾将会被吸附在翻板1上。3秒后舵机2控制 翻板1向右翻转,若有其他垃圾将会落到翻板2上面.经过 基皴目:宝鸡遡学舷级^学生创新^业训练顶目2020XJ177 湿度传感器的监测,如若湿度达到阈值则舵机3控制翻板 2向右翻转倒入湿垃圾收集槽,否则向左翻转倒入干垃圾 收集槽。最后翻板1向左翻转金属分拣模块断电,若有吸 附的金属垃圾会倒入金属垃圾收集槽,最终实现垃圾的分 类存储。系统主要模块包括超声波测距模块,金属垃圾分拣 模块,湿度监测模块以及舵机控制模块。超声波测距模
智能垃圾桶的制作方法智能垃圾桶是利用科技手段和自动化设备,将传统垃圾桶升级为具有智能感知和自动分拣功能的垃圾处理设备。
它通过感知垃圾种类,将垃圾进行分类和分拣,提高垃圾处理的效率和环保性能。
下面将介绍一种制作智能垃圾桶的方法。
制作一个智能垃圾桶,我们首先需要一些基本的材料和设备。
材料包括一个大容量的垃圾桶、传感器、自动分拣系统、处理器以及电源。
设备则需要有焊接工具、电路板、电线和螺丝刀等。
首先,将垃圾桶放置在固定的位置上,并确保其稳固不易倾倒。
然后,将传感器固定在垃圾桶的内部顶部,以便感知垃圾投放的种类和数量。
由于传感器的种类多样,可以根据需求选择合适的传感器,如红外传感器、声音传感器等。
将传感器与处理器连接,以便将感知到的垃圾信息传输给处理器进行分析和处理。
接下来,需要将自动分拣系统安装在垃圾桶的底部。
自动分拣系统可以根据传感器传来的垃圾信息,通过机械臂或其他装置将不同种类的垃圾分拣到相应的垃圾桶中,以实现垃圾的分类处理。
自动分拣系统的具体形式也可以根据实际需求进行设计和制作,例如可以使用电磁臂进行物体的抓取和分拣。
完成传感器和自动分拣系统的安装后,需要将其与处理器进行连接。
可以利用电线将传感器和自动分拣系统连接到处理器的相应引脚上。
同时,还需要连接电源,以供处理器和自动分拣系统正常工作。
最后,对智能垃圾桶进行检查和测试。
首先,打开电源,确保处理器和自动分拣系统能够正常工作。
随后,通过投放不同类型的垃圾,测试传感器是否能够准确感知垃圾的种类和数量,并且自动分拣系统是否能够将垃圾正确分类。
如果出现异常情况,可以根据具体情况进行调试,并进行相应的修复和优化。
综上所述,制作一个智能垃圾桶需要进行多个步骤:固定垃圾桶、安装传感器和自动分拣系统、连接处理器和电源,并进行测试和调试。
这样,我们就能够制作出一个具有智能感知和自动分类功能的垃圾处理设备,提高垃圾处理的效率,并为环境保护做出贡献。
智能垃圾桶的制作方法可以根据实际需求进行调整和优化,以满足不同场景和环境的需求。
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)毕业设计题目智能垃圾桶系统的设计姓名许志兴系部理工系年级专业2011 级电子信息工程指导教师徐丽莎年月日摘要本文设计了一种基于STC89C52RC的多功能垃圾箱控制系统。
该系统主要由超声波测距电路、光电感应模块、电机驱动模块和语音报警模块等功能模块组成,以超声波传感器、RPR220光电传感器和单片机为核心,通过传感器采集距离信息,再经过AD转换让单片机发出指令,如果超声波传感器检测到人与垃圾箱的距离小于设定距离,则垃圾箱自动翻盖,如果RPR220光电检测到垃圾箱已满,系统就会进行语音提示。
本系统具有结构简单、性能稳定、操作方便、低成本、智能化等优点,为进一步隔离人与垃圾,防止人感染细菌找到了一个可行的解决方法。
关键词 :单片机,超声波传感器,RPR220光电传感器,垃圾箱Title A Multifunctional Bin Control System Abstract:This paper designs a multifunctional bin control system based on STC89C52RC. The cores of this system are ultrasonic sensor, RPR220 photoelectric sensor and single chip microcomputer (SCM). It consists of power circuit, sensor circuit, clock circuit and voice alarm module, etc. Using the sensor to collect distance information, then the information is to be conversed by AD, causes the SCM issues an instruction. If the ultrasonic sensor detects that the distance between people and dustbin is smaller than set distance, dustbin lid would open automatically. If RPR220 photoelectric detects that dustbin is chock-full, the system would issue a voice message. This system , low cost and intelligentization. And would realize automatic flip of dustbin, voice prompt of dustbin being chock-full and regular spraying disinfectant. Thus it is a feasible method to completely isolate people and rubbish, and prevent people from infecting with the bacteria on garbage.Key terms:single chip microcomputer, Ultrasonic sensors, RPR220 photoelectric sensors, dustbin目录1 引言 (3)1.1选题的依据及意义 (3)1.2 我国垃圾处理现状 (5)1.3垃圾处理建议 (6)2 系统整体实现 (6)2.1系统整体实现 (6)2.2 单片机最小系统 (7)2.2.1 STC89C52RC单片机简介 (7)2.2.2 复位电路 (8)2.2.3 晶振电路 (9)2.3 光电感应模块 (10)2.4 电机驱动模块 (11)2.5 超声波测距模块 (13)2.6 语音模块 (13)2.7 电源模块 (14)3 系统软件实现 (14)3.1 系统程序总体流程图 (14)3.2 超声波测距模块的程序设计 (15)3.3 控制电机正反转的程序设计 ....................................................................................错误!未定义书签。
垃圾分拣机系统设计摘要自动分拣机构的积极作用正日益为人们所认识,它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。
在我国,近代几年来也有较快的发展,并取得一定的成果,受到各工业部门的重视。
在生产过程中,经常要对流水线上的产品进行分拣,本课程设计拟设计垃圾分拣传送机控制系统的PLC设计。
在熟悉了分拣系统的原理的基础上,采用PLC完成垃圾分拣机的控制系统设计。
进一步了解垃圾分拣机的工作过程,并制定其控制系统的设计方案。
系统具有自动化程度高、运行稳定、分拣精度高、易控制的特点,对不同的分拣对象,稍加修改本系统即可实现要求。
关键词:垃圾分拣 PLC 控制系统引言 (3)1.垃圾分拣系统的设计背景 (4)2. 垃圾分拣装置结构及总体设计 (5)2.1分拣系统的组成 (5)2.2垃圾分拣机的工作过程 (6)2.3系统的设计要求 (7)2.3.1功能要求 (7)2.3.2控制要求 (8)3.控制系统的硬件设计 (8)3.1系统的硬件结构 (9)3.1.1 分拣机的动作过程 (9)3.2机型的选择及输入输出的确定 (10)3.2.1 机型的选择 (10)3.2.2 I/O分配 (10)编程控制器系统I/O点数估算。
系统I/O分配见下表 (11)4. 系统软件设计 (13)4.1 垃圾入箱控制软件设计流程 (13)4.2 单一垃圾分拣机的PLC控制梯形图 (15)结论 (20)参考文献 (21)最初的分拣系统是完全基于人力的作业系统。
通过人工搜索、搬运来完成货物的提取。
这种分拣系统的作业效率低下,无法满足现代化物流配送对速度和准确性的高要求。
随着科学技术的飞速发展,分拣系统中开始运用各种各样的自动化机械设备。
计算机控制技术和信息技术成为信息传递和处理的重要手段。
机械化、自动化、智能化成为现代分拣系统的主要特点与发展趋势。
自动分拣系统是二战后在美国、日本以及欧洲广泛采用的一种分拣系统。
一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口四部分组成,它们通过计算机网络联结在一起,配合人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的分拣系统。
随着计算机技术的飞速发展,可编程控制器应运而生。
并且功能也越来越强大。
在应用上,PLC有着其他设备无以比拟的优越性,它可靠性高,抗干扰能力高;适用性强,应用灵活;编程方便,易于使用;功能强大,扩展能力强;控制系统设计、安装、调试方便;维修方便,维修工作量少;体积小,质量轻,易于实现机电一体化。
1.垃圾分拣系统的设计背景现代社会已将物流的高科技(自动分拣桃、自动化立体仓库、信息处理及通讯自动化等)广泛应用于各个流通领域。
可以肯定,随着物流大环境的逐步改善,科学技术日新月异的进步,特别是感测技术(激光扫描)、电子标签及计算机控制技术等的引入使用,自动分拣系统在我国发展空间巨大。
垃圾分拣经济是从源头上对垃圾进行分类,便于垃圾进行分类处理,废纸、金属、玻璃、塑料等垃圾可以回收利用,用于制造新的产品;碳含量高的垃圾则可以送到垃圾焚烧厂发电;不能回收而且热值不高的垃圾则需要填埋(本垃圾分拣机主要对可回收垃圾进行分拣、处理、再生利用)。
该系统的作业过程可以简单描述如下:在生活中,每天都会有成千上万的垃圾产生,而垃圾的分类处理也变成至关重要的问题。
垃圾分拣机,用以解决生活垃圾不能从源头进行机械分拣的问题,它正好可以在短时间内将垃圾中不同种类、不同材料的垃圾分拣出来,然后将垃圾分类处理,或销毁或再生利用。
这样不仅可以充分的利用生活垃圾,实现可持续性发展,而且减轻了工作人员的负担,提高了工作效率,为社会提供了服务。
有了垃圾分拣机,就可让人们不必为垃圾进行分类的问题烦恼。
2. 垃圾分拣装置结构及总体设计2.1分拣系统的组成分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。
1.控制装置。
控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号,根据分拣信号的要求指示分类装置、输送装置进行相应的作业。
2.分类装置。
分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指令,当具有相同分拣信号的商品经过该装置时,该装置动作,使其改变输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。
3.输送装置。
输送装置的主要组成部分是传送带或输送机,其主要作用是使待分拣物料通过控制装置、分类装置,并沿固定线路运送物料。
4.分拣道口。
分拣道口是已分拣物料脱离主输送机(或主传送带)进入相应的箱内区域的通道。
2.2垃圾分拣机的工作过程它采用台式结构,内置电源,有电动机、传感器、回收箱等部件。
选用不同类型的传感器对垃圾进行检测,识别它的材料,对它进行分拣。
系统上电后,可编程序控制器首先控制启动输送带,下料传感器检测料槽有无物料,若无料,输送带运转一个周期后自动停止等待下料;当料槽有料时,下料传感器输出信号给PLC,PLC 控制输送带继续运转,同时电动机处于电动状态。
当垃圾上传送带时,到某一传感器时,传感器对其进行检测,如果检测出是对应材料的垃圾,则同时发送信号给相应的,将垃圾推入相应回收箱内;如果不是,则继续前行直到到达相应的传感器,并被推入回收箱为止,则为完成。
当系统设定为分拣某种材料的物料时,由程序记忆各传感器的状态,完成分拣任务。
2.3系统的设计要求系统的设计要求主要包括功能要求和控制要求,进行设计之前,首先应分析控制对象的要求。
2.3.1功能要求垃圾分拣装置应实现基本功能如下:(1)分拣出金属材料的垃圾(2)分拣出塑料材料的垃圾(3)分拣出玻璃材料的垃圾(4)分拣出纸质材料的垃圾2.3.2控制要求系统利用各种传感器对待测垃圾进行检测并分类。
当待测物体经下料装置送入传送带后,依次接受各种传感器检测。
如果被某种传感器测中,通过相应的电动机将其推入相应的垃圾回收箱内;否则,继续前行。
其制要求有如下几个方面:(1)系统送电后,光电编码器便可发生所需的脉冲(2)电机运行,带动传输带传送垃圾运行(3)有物料时,下料电机动作,将垃圾送出(4)当电涡流传感器检测到金属时,电动机1动作,推入金属回收箱(5)当电容传感器检测到塑料时,电动机2动作,推入塑料回收箱(6)当光敏传感器检测到玻璃时,电动机3动作,推入玻璃回收箱(7)当电容传感器检测到废纸时,电动机4动作,推入废纸回收箱(8)电动机运行应有动作限位保护(9)下料槽内无下料时,延时后自动停机3.控制系统的硬件设计PLC控制系统的硬件设计,主要是根据被控制对象对PLC控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备,选择合适的PLC类型,并分配I/O点。
3.1系统的硬件结构3.1.1 分拣机的动作过程按下启动按钮后,电动机M5运行,绿灯L2亮,传送带运转,表示可以进垃圾。
S1~S6为检测垃圾的接近开关,当接近开关S1为ON时表示垃圾分拣机检测到有垃圾到来。
从编码器输入物料的材料编码,分别以1、2,3、4、5代表金属、塑料、玻璃、纸质、其它5种材料的材料编码,即正常的编码值为1、2、3、4、5。
若非此5个数,则红L1闪烁表示出错,电动机M5停止,需按下启动按钮后才能重新运行。
若是此5个数中的任意一个,则红灯L1亮,绿灯L2灭,电动机M5持续运行。
当接近开关S2为ON时,表明垃圾到达第一个回收处,如果垃圾材料编码与此处编码相同,则电动机M5停止,电动机M1启动并推动推杆,将此垃圾分拣到该回收箱内,接近开关S2变为OFF,M1的推杆自动收回,分拣完毕后红灯L1熄灭,绿灯L2亮表示可以继续进垃圾;如果材料编码与此处编码不同,则电动机M5继续保持运行,当接近开关S3为ON时表明垃圾到达第二个邮箱处再进行比较判断,依次类推,当接近开关S4和接近开关S5为ON时表明垃圾到达第三个和第四个回收箱处;如果材料编码与前四处编码均不同,则表明编码为5,垃圾将经过接近开关S6处自动进入第5个回收箱,然后红灯L1熄灭,绿灯L2亮可以继续进垃圾。
设计系统的硬件结示意图:3.2机型的选择及输入输出的确定3.2.1 机型的选择垃圾分拣是一个比较固定的过程,要实现的功能也相对简单,无需A/D和D/A 转换、加减运算。
另外,控制程序也比较固定,不需要在线编程,选用整体式PLC 就可以满足工艺的要求了。
综合前面的工艺要求与I/O点数可知,在机型上可选用西门子公司生产的CPU型号为226型的微型可编程控制器。
3.2.2 I/O分配在设计过程中选用西门子S7-200系列PLC,基本单元选用CPU226模块DC24输入/继电器10输出,扩展单元选用EM223DC8输入/继电器8输出能满足控制要求。
在确定了控制对象的控制要求和选择好PLC的机型后,即可以进行安全监控系统的流程设计,考虑到编程简单、检查方便和接线容易等因素,根据实际过程,编制了输入、输出点的地址编号。
编程控制器系统I/O点数估算。
系统I/O分配见下表表1 输入、输出点分配输入量输出量启动按钮I0.0 红灯(L1)Q0.0 复位按钮I0.1 绿灯(L2)Q0.1 停止I0.2 传送带M5 Q0.2 接近开关1(S1)I0.3 电动机1(M1)Q0.3 接近开关2(S2)I0.4 电动机2(M2)Q0.4 接近开关3(S3)I0.5 电动机3(M3)Q0.5 接近开关4(S4)I0.6 电动机4(M4)Q0.6 接近开关5(S5)I0.7接近开关6(S6)I1.0编码器I2.0~I2.3由表可知共需I/O点数为13个输入,7个输出其硬件连接图如下:图为分拣机与PLC的硬件连接图4. 系统软件设计在系统软件设计过程中,首先根据系统控制要求和工艺流程设计出系统顺序功能图,然后根据顺序功能图设计出梯形图。
4.1 垃圾入箱控制软件设计流程设计流程:垃圾检测;编码信息检测;编码信息转化为脉冲信号;垃圾入箱;出错控制。
PLC控制部分流程图如图所示:流程图4.2 单一垃圾分拣机的PLC控制梯形图单一垃圾分拣机的PLC控制梯形图如下图所示。
结论分拣机采用可编程控制器PLC 进行控制,能连续、大批量地分拣货物,分拣误差率低且劳动强度大大降低,可显著提高劳动生产率。
而且,分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接,实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。
其设计采用标准化、模块化的组装,具有系统布局灵活,维护、检修方便等特点,受场地原因影响不大。
同时,只要根据不同的分拣对象,对本系统稍加修改即可实现求。
本系统采用的可编程控制器,只要结合不同的传感器,比如根据材料的属性、尺寸的大小、物体的颜色等选择相应的传感器,就可对不同的物料进行分拣,具有广泛的应用前景。
通过此次设计,了解学习了PLC在大小球分选系统的工作原理及使用方法。
其中电路及软件实现是此次设计的主要部分。
作为一个好的控制系统必须把各种控制都考虑在内之外,还要考虑安全控制,一个安全的系统才是真正的好系统参考文献[1] 孙平. 可编程控制器原理及应用 [M]. 北京高等教育出版社,1999.[2] 张桂香. 电气控制与PLC应用 [M]. 化学工业出版社,2006.[3] 张运波. 工厂电气控制技术 [M]. 化学工业出版社,2001.[4] 余雷声. 电气控制与PLC应用 [M]. 化学工业出版,2001.[5] 王兆义. 小型可编程控制器实用技术 [M]. 化学工业出版社,2002.[6] 张泽荣. 可编程控制器原理及应用 [M]. 化学工业出版社,2002.[7] 田瑞庭. 可编程控制器应用技术 [M]. 化学工业出版社,1994.[8] 李景学. 可编程序控制器应用系统设计及方法 [M]. 化学工业出版社2001.。