摘要本次設(shè)計(jì)是圍繞節(jié)能、環(huán)保熱點(diǎn)來展開研究，設(shè)計(jì)了由PLC系統(tǒng)控制，液壓系統(tǒng)來完成動(dòng)作的垃圾壓榨機(jī)。本次課題選用液壓傳動(dòng)來作為其動(dòng)作裝置，具有傳統(tǒng)的液壓傳動(dòng)的優(yōu)勢，如穩(wěn)定性好，傳動(dòng)效率高。同時(shí)，也在系統(tǒng)中加入了監(jiān)測壓力表等設(shè)備，更好的保證了系統(tǒng)能穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)也為維修提供了方便。在設(shè)計(jì)過程中，通過要求的壓力及流量等，選擇了當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)液壓器件，以保證一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，以便更換器件，保證工作連續(xù)性。由于此次設(shè)計(jì)的垃圾壓榨機(jī)工作環(huán)境比較差，需要的適應(yīng)性強(qiáng)，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)的控制系統(tǒng)，所以本次課題的控制系統(tǒng)采用的是C20P系列PLC。C20P輸入輸出繼電器點(diǎn)數(shù)為20點(diǎn)其中輸入繼電器12點(diǎn)，輸出繼電器為8點(diǎn)。其中3個(gè)輸入點(diǎn)由行程開關(guān)控制，來保證動(dòng)作位置。急停，啟動(dòng)，停止各一個(gè)輸入點(diǎn)，還有一個(gè)壓力繼電器來控制快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的動(dòng)作過程。輸出繼電器用來控制電磁閥的電磁鐵。關(guān)鍵字：液壓系統(tǒng)垃圾處理壓榨機(jī)PLCABSTRACTThisissueisafocusonenergysaving,environmentalprotectionandhotspotstoexpandtheresearch,designbythePLCcontrolsystem,hydraulicsystemtocompletethemovementofwastecrushingmachines.Thetopicchosenastheactionofhydraulictransmissionequipment,hydraulictransmissionwithtraditionaladvantages,suchasgoodstability,transmissionandhighefficiency.,Itisalsoaddedtothesystemofmonitoringpressuregaugesandotherequipment,andbetterabletoguaranteeastableoperationofthesystem,andalsoforthemaintenanceofconvenience.Inthedesignprocess,bytherequiredpressureandfeedspeed,etc.,choosethestandardoftodayshydrauliccomponentstoensurethatoncetheequipmentfailurertoreplacethedevice,toensurecontinuity.Asthecurrentdesignofgarbagesqueezingmachineworkingenvironmentispoor,theconditionsofadaptability,highreliabilityandstronganti-interferenceabilityofcontrolsystemareneeded,sothisissueofthecontrolsystemistheC20PseriesPLC.C20Pinputandoutputrelaypointsfor20pointsincluding12-pointtyperelay,theoutputrelayfor8points，inwhichthreeinputpointsfromthetripswitchcontrol,toensurethatactionhere.Emergencystop,start,stopeachoneinputpoint,thereisapressurerelaytocontrolthefast-forwardtheprocessofchangingjobsintotheaction.Outputrelayusedtocontrolthesolenoidvalvesolenoid.Keyword：HydraulicsystemsPLCCompressorsWaste目錄第一章.緒論.11.1垃圾處理市場分析.11.2.國內(nèi)外垃圾處理現(xiàn)狀.11.3垃圾壓榨機(jī)簡介.2第二章.液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì).52.1壓榨機(jī)的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).52.2垃圾壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì).52.3液壓系統(tǒng)主要元件作用及型號(hào)選擇.62.4.液壓系統(tǒng)原理動(dòng)作.7第三章.控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).113.1PLC結(jié)構(gòu)及簡介.113.2PLC的型號(hào)選擇與接口連接極其動(dòng)作.123.3下面是具體的指令語句表及解釋.15第四章.液壓系統(tǒng)型號(hào)選擇與安全性校驗(yàn).174.1液壓缸的參數(shù)計(jì)算.174.2泵的參數(shù)計(jì)算.18謝辭.19參考文獻(xiàn).21大連交通大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第一章.緒論垃圾是人類日常生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物，由于排出量大，成分復(fù)雜多樣，給處理和利用帶來困難，如不能及時(shí)處理或處理不當(dāng)，就會(huì)污染環(huán)境，影響環(huán)境衛(wèi)生。垃圾處理就是要把垃圾迅速清除，并進(jìn)行無害化處理，最后加以合理的利用。當(dāng)今廣泛應(yīng)用的垃圾處理方法是衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒。垃圾處理的目的是無害化、資源化和減量化。1.1垃圾處理市場分析在城市化進(jìn)程中，垃圾作為城市代謝的產(chǎn)物曾經(jīng)是城市發(fā)展的負(fù)擔(dān)，世界上許多城市均有過垃圾圍城的局面。而如今，垃圾被認(rèn)為是最具開發(fā)潛力的、永不枯竭的“城市礦藏”，是“放錯(cuò)地方的資源”。這既是對(duì)垃圾認(rèn)識(shí)的深入和深化，也是城市發(fā)展的必然要求。中國垃圾處理行業(yè)起步晚，但通過近年來的發(fā)展，我國垃圾處理產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，垃圾處理市場容量有了顯著增加，市場滲透率迅速提高，進(jìn)入環(huán)衛(wèi)行業(yè)的企業(yè)數(shù)量也在迅猛增加?，F(xiàn)在我國的垃圾處理市場已經(jīng)從導(dǎo)入期進(jìn)入到成長期，并正向成熟期邁進(jìn)。2007年1-11月，我國廢棄資源和廢舊材料回收加工行業(yè)累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值61,149,109千元，比上年同期增長了58.75%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入59,540,739千元，比上年同期增長了53.58%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤總額1,614,130千元，比上年同期增長了51.17%。2008年1-8月，我國廢棄資源和廢舊材料回收加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值64,530,292千元，比上年同期增長了57.42%；實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷售收入62,446,110千元，比上年同期增長了54.54%；實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤總額2,100,576千元，比上年同期增長了81.14%。隨著環(huán)境問題逐漸被重視，節(jié)能、環(huán)保成為各國的發(fā)展主題，已經(jīng)開始為垃圾處理提供產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)會(huì)。全世界垃圾年均增長速度為8.42%，而中國垃圾增長率達(dá)到10%以上。全世界每年產(chǎn)生4.9億噸垃圾，僅中國每年就產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾。中國城市生活垃圾累積堆存量已達(dá)70億噸。在如此巨大的垃圾壓力下，有理由相信，垃圾處理產(chǎn)業(yè)會(huì)成為未來國內(nèi)的明星產(chǎn)業(yè)。1.2.國內(nèi)外垃圾處理現(xiàn)狀國內(nèi)外城市垃圾處理概況目前國內(nèi)外廣泛采用的城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒等，這三種主要垃圾處理方式的比例，因地理環(huán)境；垃圾成份、大連交通大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同而有所區(qū)別。由于城市垃圾成份復(fù)雜，并受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能夠結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣等因素的影響，所以國外對(duì)城市垃圾的處理一般是隨國情而不同，往往一個(gè)國家中各地區(qū)也采用不同的處理方式，很難有統(tǒng)一的模。但最終都是以無害化、資源化、減量化為處理目標(biāo)。從應(yīng)用技術(shù)看，國外主要在填埋、焚燒、堆肥、綜合利用等方式，機(jī)械化程度較高，且形成系統(tǒng)及成套設(shè)備。從國外多種處理方式的情況看，有以下趨勢：（1）工業(yè)發(fā)達(dá)國家由于能源、土地資源日益緊張，焚燒處理比例逐漸增多；（2）填埋法作為垃圾的最終處置手段一直占有較大比例；（3）農(nóng)業(yè)型的發(fā)展中國家大多數(shù)以堆肥為主；（4）其它一些新技術(shù)，如熱解法、填海、堆山造景等技術(shù)，正不斷取得進(jìn)展。隨著城市建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,垃圾樓的缺陷日漸顯露，其主要原因?yàn)椋?、存入垃圾箱的垃圾基本上處于敞開狀，臭味四散，造成環(huán)境污染。2、垃圾體積較小，且無壓縮功能，儲(chǔ)存量受限。3、清運(yùn)次數(shù)多，增加垃圾清運(yùn)成本。4、垃圾樓占地面積大5、基建成本高。政環(huán)衛(wèi)部門改變目前的垃圾收集方式，特引進(jìn)國外成熟技術(shù)在國內(nèi)生產(chǎn)制造一系列密閉式垃圾壓縮儲(chǔ)存設(shè)備，該設(shè)備集“密閉、除臭、壓縮、儲(chǔ)存”于一體，實(shí)現(xiàn)了整潔、美觀、安全、高效、環(huán)保，體現(xiàn)了當(dāng)今環(huán)保新時(shí)尚、新理念，提高了社區(qū)的整體形象及品味，進(jìn)而提高了社會(huì)成員的環(huán)保意識(shí)。1.3垃圾壓榨機(jī)簡介一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、雙層密閉結(jié)構(gòu)：內(nèi)層為不銹鋼儲(chǔ)存桶體，完全抗腐蝕；外層采用噴塑殼體,堅(jiān)固耐用。2、容積變化呈軸向線性變化，容積選擇自如。二、功能與優(yōu)點(diǎn)：1、具有破碎、壓縮增容功能、減少垃圾清運(yùn)次數(shù)，可直接降低清運(yùn)費(fèi)用。2、自動(dòng)消毒除臭、無蚊蠅、蟲害及病菌傳染。3、操作簡單，垃圾壓縮-儲(chǔ)存-排出的過程，完全自動(dòng)化，清運(yùn)人員不接觸垃圾，安全又衛(wèi)生。4、一般生活垃圾混合處理壓縮能力大約為3：1-4：1。5、采用密閉儲(chǔ)存方式，無發(fā)生火災(zāi)之虞。6、設(shè)備可設(shè)置于任何地點(diǎn)，能有效利用空間。大連交通大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3三、使用場所：社區(qū)、大廈、醫(yī)院、學(xué)校、機(jī)關(guān)、商場、賓館、車站、機(jī)場等產(chǎn)生大量垃圾的相關(guān)場所。所以，其適用范圍非常廣泛；以其容量大的特點(diǎn)，它可以是一個(gè)垃圾箱兼垃圾中轉(zhuǎn)站央一事實(shí)上的輻射半徑區(qū)域內(nèi)，它就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的垃圾中轉(zhuǎn)站。四、主機(jī)的主要規(guī)格：生活小區(qū)可按每100戶1立方米的標(biāo)準(zhǔn)選擇儲(chǔ)存機(jī)型號(hào)。五、經(jīng)濟(jì)性分析：1、減少大量人工及費(fèi)用。2、減少清運(yùn)費(fèi)用（可設(shè)計(jì)2-3天清運(yùn)一次）3、減少渣土（垃圾）處理費(fèi)。4、減少占地面積，使得有限空間充分利用。（占地面積是垃圾樓的1/4-1/5）容量：相當(dāng)于一座20立方米的垃圾中轉(zhuǎn)站?？膳浜虾笱b壓縮式垃圾運(yùn)輸車使用，運(yùn)送一次的量相當(dāng)于現(xiàn)有垃圾中轉(zhuǎn)站3-4次的運(yùn)量，大大降低的垃圾清運(yùn)成本。以上數(shù)據(jù)為正常使用狀態(tài)下的平均數(shù)據(jù)，實(shí)際情況與各個(gè)垃圾站的使用頻率有關(guān)六、設(shè)計(jì)原因(1)目前，城鎮(zhèn)垃圾*的處理，多數(shù)采用手推車(三輪車)集中到中轉(zhuǎn)站，散裝入鐵制集裝箱，然后再汽車運(yùn)至垃圾填埋場傾倒的辦法。這使中轉(zhuǎn)站及運(yùn)輸途中有垃圾飛揚(yáng)、滴濺的二次污染；環(huán)衛(wèi)工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大，且因垃圾散裝，增加了運(yùn)輸量及填埋場空間。(2)隨著人們生活水平的提高，城鎮(zhèn)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，城鎮(zhèn)垃圾的量日益增多，垃圾成份復(fù)雜化(有機(jī)無機(jī)物及各類含建筑垃圾在內(nèi)的硬質(zhì)廢棄物)。(3)我國在目前還未具備投入巨資普遍對(duì)垃圾進(jìn)行分揀分包，生化處理，合理利用的條件。大連交通大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第二章.液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1壓榨機(jī)的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)垃圾壓榨機(jī)是鍛壓、沖壓、冷擠、校直、彎曲、粉末冶金、成形、打包等加工工藝中廣泛應(yīng)用的壓力加工機(jī)械設(shè)備。液壓壓力機(jī)（簡稱液壓機(jī)）是壓力機(jī)的一種類型，它通過液壓系統(tǒng)產(chǎn)生很大的靜壓力實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行擠壓、校直、冷彎等加工。液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)類型有單柱式、三柱時(shí)、四柱式等形式，其中以四柱式液壓機(jī)最為典型，它主要由橫梁、導(dǎo)柱、工作臺(tái)、上滑塊和下滑塊頂出機(jī)構(gòu)等部件組成，結(jié)構(gòu)原理圖如1所示。圖2-1四柱液壓機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖2.2垃圾壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。大連交通大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6垃圾壓榨機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)是導(dǎo)軌滑塊的運(yùn)動(dòng)，上滑塊機(jī)構(gòu)由主液壓缸(上缸)驅(qū)動(dòng)做功，垃圾推出機(jī)構(gòu)由推出液壓缸驅(qū)動(dòng)。壓榨機(jī)的上滑塊機(jī)構(gòu)通過四個(gè)導(dǎo)柱導(dǎo)向、主液壓缸驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)：快速進(jìn)給慢速壓榨保壓延時(shí)快速回程停止推出缸布置在工作臺(tái)中間孔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)滑快頂出機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)：向左頂出向右退回停止本設(shè)備需要的快速運(yùn)動(dòng)回路，快速運(yùn)動(dòng)回路常用的有以下幾種：1液壓缸差動(dòng)連接回路。2采用儲(chǔ)能器的快速運(yùn)動(dòng)回路。3雙液壓泵供油回路。4用增速缸的快速運(yùn)動(dòng)回路。由于本設(shè)備設(shè)計(jì)以節(jié)能為主題，所以選擇雙液壓泵供油回路。這種回路的優(yōu)點(diǎn)是功率損耗小，系統(tǒng)效率高。垃圾壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)以壓力控制為主，系統(tǒng)具有高壓、大流量、大功率的特點(diǎn)。如何提高系統(tǒng)效率，防止系統(tǒng)產(chǎn)生液壓沖擊是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要注意的問題。2.3液壓系統(tǒng)主要元件作用及型號(hào)選擇換向閥：具有兩種以上流動(dòng)形式和兩個(gè)以上油口的方向控制閥，實(shí)現(xiàn)液壓油流的溝通，切斷，換向以及壓力卸載和順序動(dòng)作控制的閥門。根據(jù)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)流量與最大液壓壓力選擇型號(hào)34D-WE20B-7*.節(jié)流閥：通過改變節(jié)流截面或截流長度以控制流體流量的閥門。根據(jù)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)流量與最大液壓壓力及通徑選擇型號(hào)LF-L20H。溢流閥：定壓溢流作用：在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量泵提供的是恒定流量。當(dāng)系統(tǒng)壓力增大時(shí)，會(huì)使流量需求減小。此時(shí)溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進(jìn)口壓力，即泵出口壓力