畢業(yè)設(shè)計(jì)地埋式垃圾壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)

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1、 學(xué)號(hào) 10110110531 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 地埋式垃圾壓縮機(jī)設(shè)計(jì) 教 學(xué) 系：機(jī)電工程系 指導(dǎo)老師：劉 清 元 專業(yè)班級(jí)：機(jī) 自 1105 學(xué)生姓名：戴 世 峰 二O一四年六月 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 戴世峰 專業(yè)班級(jí) 機(jī)自1105 指導(dǎo)教師 劉清元 職稱 副教授 設(shè)計(jì)(論文)題目 地埋式垃圾壓縮機(jī)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容： 地埋式垃圾壓縮機(jī)參數(shù)：箱體容積6m3，壓縮力4噸。根據(jù)給定的參數(shù)設(shè)計(jì)地埋式垃圾壓縮機(jī)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)，并制定垃圾壓縮機(jī)的控制方案，據(jù)此

2、完成垃圾壓縮機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí)要求完成圖紙總量折合不少于兩張A0圖紙，提交全部設(shè)計(jì)文檔及存儲(chǔ)光盤(pán)。 要求完成的主要任務(wù)及其時(shí)間安排: 1．查閱文獻(xiàn)資料（1周） 2．完成地埋式垃圾壓縮機(jī)總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)及論證，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告（2周） 3．完成機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)，繪制總裝配圖和液壓原理圖（5周） 4．完成控制部分設(shè)計(jì)，包括硬件和軟件設(shè)計(jì)（3周） 5．編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2周） 必讀參考資料： [1] 彭文生主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社書(shū). 2008 [2] 曾勵(lì) 編著. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社 2010.

3、 [3] 張利平 主編.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2009. [4] 趙燕主編. 傳感器原理及應(yīng)用，北京：北京大學(xué)出版社，2010； [5] 趙燕主編. 可編程控制器原理和應(yīng)用 [M]. 北京：北京大學(xué)業(yè)出版社， 2010. 指導(dǎo)教師簽名： 教研室主任簽名： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題目 地埋式垃圾壓縮機(jī)設(shè)計(jì) 1. 目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）： 隨著社會(huì)的進(jìn)步，文明的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口將進(jìn)一步增多，人口密度將進(jìn)一步加大，隨之而來(lái)的問(wèn)題也將越來(lái)越多。其中垃圾得不到

4、有效的處理將會(huì)嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量，甚至威脅到人們的健康、生命，所以如何妥善的處理這些人口生產(chǎn)出的垃圾便是其中一個(gè)重大的問(wèn)題。而目前國(guó)內(nèi)外處理垃圾主要有：衛(wèi)生填埋、生化堆肥、垃圾焚燒、資源化利用這四種處理方法。 衛(wèi)生填埋不同于一般的填埋，為了防止填埋廢物與周圍環(huán)境接觸，尤其是防止地下水污染，在設(shè)計(jì)上除了必須嚴(yán)格選擇具有適宜的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和滿足其他條件的場(chǎng)址外，還要求在填埋場(chǎng)底部鋪有一定厚度的黏土層或高密度聚乙烯材料的襯層，并具有地表徑流控制、浸出液的收集和處理、沼氣的收集和處理、監(jiān)測(cè)井及適當(dāng)?shù)淖罱K覆蓋層的設(shè)計(jì)。 生化堆肥則是處理與利用同在的一種垃圾處理方法，是利用垃圾或土壤中存在的細(xì)菌、

5、酵母菌、真菌和放線菌等微生物，使垃圾中的有機(jī)物發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)而降解(消化)，形成一種類似腐蝕質(zhì)土壤的物質(zhì)，用作肥料并用來(lái)改良土壤。垃圾堆肥技術(shù)在中國(guó)農(nóng)業(yè)活動(dòng)中早有應(yīng)用，而作為科學(xué)進(jìn)行研究探討此法則始于1920年。按細(xì)菌分解的作用原理，分為高溫好氧法和低溫厭氧法堆肥。按堆肥方法，分為露天堆肥法和機(jī)械堆肥。堆肥法操作一般分為4步：①預(yù)處理，剔出大塊的及無(wú)機(jī)雜物，將垃圾破碎篩分為勻質(zhì)狀，勻質(zhì)垃圾的最佳含水率為45-60%，碳氮比約為(20-30)：1，達(dá)不到需要時(shí)可摻進(jìn)污泥或糞便；②細(xì)菌分解(或稱發(fā)酵)，在溫度、水分和氧氣適宜條件下，好氧或厭氧微生物迅速繁殖，垃圾開(kāi)始分解，將各種有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的

6、肥料；③腐熟，穩(wěn)定肥質(zhì)，待完全腐熟即可施用；④貯存或處置，將肥料貯存，無(wú)機(jī)雜物另作填埋處置。 垃圾焚燒是一種較古老的傳統(tǒng)的處理垃圾的方法，而現(xiàn)代各國(guó)相繼建造焚燒爐，使垃圾焚燒法成為城市垃圾處理的主要方法之一。將垃圾用焚燒法處理后，垃圾能減量化，節(jié)省用地，還可消滅各種病原體，將有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物。但美中不足的是：垃圾焚燒法會(huì)對(duì)設(shè)備要求極高，一般的焚燒爐在焚燒后都會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)二惡英，并排入空氣中。而二惡英為國(guó)際一級(jí)有害物質(zhì)，其毒性是砒霜的900倍。因此，垃圾焚燒法在國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始進(jìn)入萎縮期。目前有超過(guò)15個(gè)國(guó)家和地區(qū)，通過(guò)了對(duì)焚燒垃圾的部分禁令。 資源化利用是將指將廢物直接作為原

7、料進(jìn)行利用或者對(duì)廢物進(jìn)行再生利用。2008年8月中華人民共和國(guó)全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)通過(guò)的《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》規(guī)定，“縣級(jí)以上人民政府應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)城鄉(xiāng)生活垃圾分類收集和資源化利用設(shè)施，建立和完善分類收集和資源化利用體系，提高生活垃圾資源化率。”“縣級(jí)以上人民政府應(yīng)當(dāng)支持企業(yè)建設(shè)污泥資源化利用和處置設(shè)施，提高污泥綜合利用水平，防止產(chǎn)生再次污染?！薄霸趶U物再利用和資源化過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保障生產(chǎn)安全，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并防止產(chǎn)生再次污染?！薄捌髽I(yè)事業(yè)單位應(yīng)當(dāng)建立健全管理制度，采取措施，降低資源消耗，減少?gòu)U物的產(chǎn)生量和排放量，提高廢物的再利用和資源化水平。”該法仍提出，“

8、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃應(yīng)當(dāng)包括規(guī)劃目標(biāo)、適用范圍、主要內(nèi)容、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施等，并規(guī)定資源產(chǎn)出率、廢物再利用和資源化率等指標(biāo)?！?該法還要求“國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化主管部門(mén)會(huì)同國(guó)務(wù)院循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合管理和環(huán)境保護(hù)等有關(guān)主管部門(mén)建立健全循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系，制定和完善節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和廢物再利用、資源化等標(biāo)準(zhǔn)?！? 從以上四種處理方法可見(jiàn)，無(wú)論哪種處理方法都需要很大的場(chǎng)地，都不能在人口密集的市中心，這就涉及到了垃圾的運(yùn)輸，為了降低運(yùn)輸成本我們就需要先將垃圾收集并壓縮然后再運(yùn)去進(jìn)行垃圾處理。因而我們就有必要設(shè)計(jì)并生產(chǎn)壓縮垃圾的設(shè)備，將設(shè)備埋于地下既可以節(jié)約土地資源又可以美化周圍環(huán)境，就促成了這次課程設(shè)計(jì)——地埋式垃

9、圾壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)。 這種地埋式垃圾壓縮機(jī)適用于目前國(guó)內(nèi)大中小城市的各個(gè)社區(qū)，學(xué)校，醫(yī)院等地方，社區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院收集垃圾存放于這種地埋式垃圾壓縮機(jī)中，然后垃圾運(yùn)輸車再及時(shí)的將垃圾運(yùn)往各個(gè)垃圾處理廠，應(yīng)用范圍極廣更加大了研究的可行性。 2. 基本內(nèi)容和技術(shù)方案： 在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，可形成A、B兩種方案，不過(guò)A方案對(duì)兩梁交叉點(diǎn)的連接要求較高，箱體抬升后底部?jī)啥说牧ψ兓^大故對(duì)底部?jī)梢簤焊滓笠草^高，顯然將帶來(lái)更高的成本，而B(niǎo)方案只需將液壓缸的行程設(shè)置好，箱體就可以穩(wěn)定的抬升，因而選用B方案。 地埋式垃圾壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成包括：箱體結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、噴霧沖洗除臭系統(tǒng)、污水收集排放系統(tǒng)

10、、電氣控制和操作系統(tǒng)。 其總體技術(shù)要求如下： 1．主要結(jié)構(gòu)件：機(jī)架采用分裝式，便于拆卸、安裝、轉(zhuǎn)移；壓縮主油缸，需保證壓縮油缸同步及安裝要求；橫向內(nèi)部需加裝加強(qiáng)梁，確保大壓力壓縮垃圾時(shí)，立柱不產(chǎn)生局部變形； 2．壓頭與橫柱之間采用導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置必須采用可自由轉(zhuǎn)運(yùn)的浮動(dòng)滑塊，壓頭偏擺時(shí)，滑塊滑動(dòng)能大面積與橫柱接觸，確保橫柱不產(chǎn)生局部變形； 3．電器系統(tǒng)采取PLC程序控制方式，壓縮過(guò)程為全自動(dòng)工程；關(guān)鍵元件(例如：可編程控制器、斷路器、交流接觸器、擴(kuò)展模塊、傳感器、穩(wěn)壓電源)等使用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口件； 4．所有結(jié)構(gòu)件表面經(jīng)噴丸(砂)處理，再噴涂高防腐油漆，提高防腐能力和整機(jī)壽命； 5．安全

11、裝置：地埋式垃圾壓縮機(jī)加裝防箱體墜落裝置的安全鉤裝置，安全鉤油缸加裝液壓反饋，電氣上設(shè)有互鎖，確保提箱后的安全性。安全鉤裝置的開(kāi)啟與鎖緊必須采用液壓油缸控制，采用高強(qiáng)度調(diào)制處理，及自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)各動(dòng)作之間的互鎖，確保整機(jī)安全性； 6．污水收集排放系統(tǒng)：垃圾箱內(nèi)部、中門(mén)，推鏟內(nèi)設(shè)有專門(mén)的污水收集及排放裝置，地坑內(nèi)四周設(shè)有導(dǎo)流通道，進(jìn)入收集池后集中處理排放，保證站內(nèi)環(huán)境。 3. 進(jìn)度安排： 查閱文獻(xiàn)資料（1周） 完成地埋式垃圾壓縮機(jī)總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)及論證，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告（2周） 完成機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)，繪制總裝配圖和液壓原理圖（5周） 完成控制部分設(shè)計(jì)，包括硬件和軟件設(shè)計(jì)（

12、3周） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2周） 4. 指導(dǎo)老師意見(jiàn)： 指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日 鄭重聲明 本人的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是在指導(dǎo)教師劉清元的指導(dǎo)下獨(dú)立撰寫(xiě)完成的。如有剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)的行為，本人愿意承擔(dān)由此產(chǎn)生的各種后果，直至法律責(zé)任，并愿意通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接受公眾的監(jiān)督。特此鄭重聲明。

13、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者（簽名）： 年 月 日 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 隨著人們生活水平的提高，對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，而垃圾的處理更是關(guān)乎到最基本的生活環(huán)境，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們就討論下垃圾壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)。壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)件采用分裝式，便于拆卸、安裝、轉(zhuǎn)移；壓縮主油缸，需保證壓縮油缸同步及安裝要求；橫向內(nèi)部需加裝加強(qiáng)梁，確保在大壓力壓縮垃圾時(shí)，立柱不產(chǎn)生局部變形；采用加強(qiáng)梁，確保橫柱不產(chǎn)生局部變形；電器系統(tǒng)采取PLC程序控制方式，

14、壓縮過(guò)程為全自動(dòng)工程；所有結(jié)構(gòu)件表面經(jīng)噴丸（砂）處理，再噴涂高防腐油漆，提高防腐能力和整機(jī)壽命；電氣上設(shè)有互鎖，確保提箱后的安全性。采用高強(qiáng)度調(diào)制處理，及自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)各動(dòng)作之間的互鎖，確保整機(jī)安全性；污水收集排放系統(tǒng)：垃圾箱內(nèi)部、中門(mén)，推鏟內(nèi)設(shè)有專門(mén)的污水收集及排放裝置，地坑內(nèi)四周設(shè)有導(dǎo)流通道，進(jìn)入收集池后集中處理排放，保證站內(nèi)環(huán)境。相信在不久的將來(lái)，人們生活的環(huán)境會(huì)越來(lái)越好，而垃圾處理的方式會(huì)越來(lái)越自動(dòng)化。 關(guān)鍵詞：生活水平；壓縮機(jī)；液壓缸；導(dǎo)向裝置；安全性；自動(dòng)化控制 Abstract W

15、ith the improvement of peoples living standards , increasing demands on the environment , and waste disposal is essential to the basic living environment , we will discuss the next graduation garbage compressor design . The main structure of the use of sub -mounted compressor for easy removal , inst

16、allation, transfer ; master cylinder compression , compression cylinders need to ensure synchronization and installation requirements ; need to install internal transverse reinforcement beam , ensure that when large pressure compressed garbage , column does not produce local deformation ; used to st

17、rengthen the beams, to ensure no cross- pillar local deformation ; electrical systems adopt PLC program control, the compression process is fully automated engineering ; all structural surface by blasting ( sand ) treatment, and then spray paint high corrosion , improve corrosion electrical interloc

18、k is provided to ensure the safety of the suitcase ; ability and whole life . Using high- intensity modulation processing , and automated control, interlock between each action to ensure the security of the whole ; sewerage disposal system : the trash inside the door , push the shovel equipped with

19、a dedicated sewage collection and disposal system , the pit is surrounded by a diversion channel , centralized into a collection tank after discharge to ensure that the station environment. I believe that in the near future, people will be getting better and better living environment , and waste dis

20、posal methods will become increasingly automated. Key words：Living standard；compressors；hydraulic cylinders； guide； security； automation and control I 緒論 建設(shè)部、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局、科學(xué)技術(shù)部于2000年6月聯(lián)合發(fā)文要求：“積極開(kāi)展垃圾分類收集，垃圾收集和運(yùn)輸應(yīng)密閉化，防止暴露、散落和滴漏，鼓勵(lì)采用壓縮式垃圾收集處理和運(yùn)輸方式，盡快淘汰敞開(kāi)式收集和運(yùn)輸方式”。生活垃圾壓縮機(jī)

21、正是適應(yīng)時(shí)代的要求而設(shè)計(jì)的，它固定安裝在垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)，其功能是將集中于中轉(zhuǎn)站的垃圾倒入該垃圾壓縮機(jī)的收集箱中，經(jīng)過(guò)擠壓、傾倒的反復(fù)過(guò)程把松散垃圾擠壓成高密度塊狀，并用推出裝置將垃圾塊從收集箱中推至垃圾運(yùn)輸車上，然后將其運(yùn)輸至垃圾處理廠進(jìn)行最終處理，防止對(duì)環(huán)境的二次污染。 1、城市生活垃圾的處理現(xiàn)狀 城市生活垃圾是人們?cè)谌粘Ｉ钪谢驗(yàn)槌鞘腥粘Ｉ钐峁┓?wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物。100多年以前，世界人口數(shù)量較少，城市化水平較低及人們的生活水平尚未達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，因此，城市生活垃圾的數(shù)量是很少的，且多為無(wú)機(jī)物及容易腐爛的菜葉、果皮核等。當(dāng)時(shí)，城市生活垃圾對(duì)我們生活的周圍環(huán)境幾乎沒(méi)有不良的影響，所

22、以，對(duì)于它的處理也沒(méi)有提到正式日程上來(lái)。20世紀(jì)中葉，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市人口密度的增大及城市人均生活水平的提高，人口越來(lái)越多的向城市涌入，引起了城市垃圾的急劇增加。由于人們的環(huán)保意識(shí)比較淡薄及沒(méi)有意識(shí)到生活垃圾的危害性，城市居民無(wú)序傾倒垃圾并任其堆置而不采取防污染的措施，導(dǎo)致城市生活垃圾的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越突出，大量的垃圾污染了環(huán)境，對(duì)城市居民的健康和生存構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，已成為社會(huì)的一大公害。如塞拉里昂首都弗里敦露天堆放的垃圾，使病菌橫行，連續(xù)二次發(fā)生霍亂，大量的人口死亡。再如，1978年美國(guó)的Love Canal河事件(羋振明，1988)，致使里根政府下令關(guān)閉學(xué)校、工廠

23、并遷出當(dāng)?shù)鼐用瘢悦庠馐艹鞘猩罾廴径斐傻沫h(huán)境危害。由于城市生活垃圾對(duì)環(huán)境危害極大，并嚴(yán)重阻礙當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，因此，如何高效、安全地處理城市生活垃圾己成為各國(guó)政府城市發(fā)展中急需解決的主要問(wèn)題之一。 2、生活垃圾的組成 生活垃圾的成分復(fù)雜且多變，其成分及成分間的關(guān)系與當(dāng)?shù)氐膰?guó)民生產(chǎn)總值及居民的消費(fèi)水平有關(guān)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的地域性及時(shí)間性(陳海濱、楊倫全，1996)。一般地，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的生活垃圾以無(wú)機(jī)物居多，而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)以有機(jī)物居多，其中塑料、廢紙的高含量尤為突出，表現(xiàn)出塑料、廢紙的含量與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平具有較好的相關(guān)性。生活垃圾的成分還與當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)有關(guān)，由過(guò)去的煤炭作為主要燃料轉(zhuǎn)化

24、為以天然氣作為主要燃料。煤燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣，而氣體燃燒幾乎不產(chǎn)生廢渣生活垃圾的成分不外乎以下內(nèi)容：可降解有機(jī)物如食物(蔬菜、肉骨等)、廢紙、塑料、纖維織物、草木樹(shù)葉等；無(wú)機(jī)物如磚瓦土石、玻璃、金屬、陶瓷等。 生活垃圾成分的確定一般采用分揀法(甄金環(huán)，1990)，即現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)采取代表性生活垃圾土樣，置于城市郊區(qū)某開(kāi)闊處風(fēng)干，稱取風(fēng)干后生活垃圾土樣約20kg，手工分揀出玻璃、金屬、陶瓷、磚瓦石、塑料、纖維織物等。 3、生活垃圾的處理方法 生活垃圾的處理一般有三種方法：堆肥法、焚燒法及衛(wèi)生填埋法。 （1）堆肥法 生活垃圾堆肥是綜合處理的一種方法，堆肥的最關(guān)鍵設(shè)備為發(fā)酵倉(cāng)，發(fā)酵倉(cāng)的好壞直

25、接關(guān)系到發(fā)酵的時(shí)間、質(zhì)量與環(huán)境污染等，發(fā)酵堆肥是在控制生活垃圾的濕度、含水量、通風(fēng)量、碳氧化等工藝條件下，利用微生物對(duì)生活垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解，使之成為具有良好的穩(wěn)定性的腐殖土狀的有機(jī)肥料?，F(xiàn)代堆肥工藝大多采用好氧工藝，發(fā)酵溫度為60．70。C，可以消滅大部分病菌微生物，對(duì)有機(jī)物的分解比較徹底，堆肥時(shí)間短。試驗(yàn)證明，堆肥溫度保持3天以上，就能殺死生活垃圾中的寄生卵、病原微生物和雜草種子，達(dá)到堆肥無(wú)害化的目的，為保持已形成的腐殖質(zhì)和微量的氮、磷鉀肥等，應(yīng)使腐爛的肥料保持平穩(wěn)，有機(jī)成分應(yīng)處于好氧和厭氧的條件下，有機(jī)的堆肥場(chǎng)當(dāng)作低級(jí)的肥料或土壤團(tuán)粒調(diào)節(jié)使用，可減少化肥的使用量，對(duì)絕大多數(shù)的土壤

26、具有明顯的改良作用。 （2）焚燒法 對(duì)發(fā)熱值大于3349KJ／kg的生活垃圾，置于特制的垃圾焚燒爐內(nèi)，在750~1000℃的溫度下焚燒，利用焚燒產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生蒸汽，用于發(fā)電或發(fā)熱。對(duì)焚燒技術(shù)研究開(kāi)發(fā)最早的是德國(guó)，隨后許多發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本等也進(jìn)行了這方面的研究工作。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上約有4000座現(xiàn)代化的垃圾焚燒爐在運(yùn)行，我國(guó)深圳、北京、天津等地也相繼投產(chǎn)了垃圾焚燒設(shè)備。由于我國(guó)的垃圾成分不同于一些發(fā)達(dá)國(guó)家的垃圾成分，沒(méi)有分揀，垃圾中的有機(jī)物含量較低，我國(guó)中等以上城市的低位發(fā)熱量一般在2512—4605KJ／kg，所以應(yīng)根據(jù)我國(guó)的特點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)自己的燃燒裝置。 （3）填

27、埋法 目前，我國(guó)生活垃圾的處理方法以填埋為主，堆肥和焚燒為輔，80年代以前，垃圾一般都是露天堆放，場(chǎng)內(nèi)揀垃圾的人很多，有的垃圾場(chǎng)常住人口就有50多人，垃圾管理混亂，填埋作業(yè)面太大，不能當(dāng)天覆土，因此，蚊蠅孳生，環(huán)境效果很差，造成環(huán)境污染，達(dá)不到衛(wèi)生填埋的要求。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的曰益重視，各級(jí)政府部門(mén)的大力投入，各地已建成了許多大型生活垃圾填埋場(chǎng)，衛(wèi)生填埋是生活垃圾的最終處理方法。衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)有防滲漏的襯墊系統(tǒng)、氣體控制系統(tǒng)、滲濾液收集與排出系統(tǒng)、最終覆蓋系統(tǒng)等。襯墊系統(tǒng)一般有滲透系數(shù)很小的材料組成，襯墊可分為單層粘土襯墊、單層土工膜襯墊、雙層土工膜襯墊、單層復(fù)合襯墊、雙層復(fù)合襯墊等。目前最

28、理想、最有效的襯墊為雙層復(fù)合襯墊；氣體控制系統(tǒng)：生活垃圾中的有機(jī)物降解會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，氣體的主要成分為甲烷(沼氣)和二氧化碳，這些氣體可用排氣井或排氣槽排出，排出的氣體可用于供熱或作為其他能源加以利用；滲濾液收集與排出系統(tǒng)：由于大氣降水、地下水的入侵、對(duì)垃圾的壓榨及有機(jī)物的降解等，會(huì)產(chǎn)生大量的滲濾液，滲濾液可通過(guò)第一道滲濾液收集系統(tǒng)集中收集，然后利用潛水泵進(jìn)行排除，少量的滲濾液還會(huì)滲至第二道滲濾液收集系統(tǒng)，這一般可用小童徑的管子即可排除。 綜上所述，鑒于目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)條件及技術(shù)條件的限制，絕大部分的生活垃圾仍采用填埋法進(jìn)行處理，焚燒與堆肥僅處理少部分垃圾，焚燒僅在有限的幾個(gè)大城市中運(yùn)行，況且

29、堆肥及焚燒后的殘?jiān)惨盥裉幚?，因此，填埋特別是衛(wèi)生填埋，將是我國(guó)垃圾處理的主要方向，即使一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，填埋也占較大的比例。 為了提高現(xiàn)代化市政環(huán)衛(wèi)裝備技術(shù)水平、為市民提供良好的公共設(shè)施服務(wù)和生活環(huán)境，對(duì)城區(qū)生活垃圾進(jìn)行處理壓縮后再運(yùn)輸是有現(xiàn)實(shí)意義的、也是必要的，這可使生活垃圾收集運(yùn)輸工作向清潔生產(chǎn)、低污染高效率方向發(fā)展。該生活垃圾壓縮機(jī)經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后降低了整機(jī)的高度，減少了垃圾站的占地面積，節(jié)約了成本，提高了作業(yè)效率，優(yōu)化了居民的生活環(huán)境，提升了社區(qū)整體形象及品味。無(wú)二次污染的垃圾儲(chǔ)運(yùn)是21世紀(jì)清潔的環(huán)衛(wèi)模式。 1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求箱體容積6m3，則設(shè)計(jì)垃圾箱尺寸為1500*1

30、500*3000，壓縮方向?yàn)?000mm方向，壓縮液壓缸不僅要壓縮，還需要將垃圾推入垃圾裝卸車上，液壓缸的行程需達(dá)到3200mm，得出垃圾壓縮機(jī)的總長(zhǎng)在6500mm左右，整體部分需要從地下抬升出來(lái)達(dá)到車的高度，抬升液壓缸的行程需達(dá)到2700mm，得出整個(gè)系統(tǒng)的高度在4200mm左右，液壓站放在液壓箱下方，壓縮箱的下方放廢液箱，液壓站、抬升液壓缸、廢液箱都固定在鋼筋混凝土上，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)在一邊，方便司機(jī)控制。 2液壓缸的設(shè)計(jì) 液壓缸的主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)，必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工況進(jìn)行分析，確定最大負(fù)載力，根據(jù)負(fù)載力和速度決定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，然后根據(jù)使用要求確定結(jié)構(gòu)類型、安裝

31、空間尺寸、安裝形式等，之后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于單活塞液壓缸在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛，因而它的有關(guān)參數(shù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的典型性。目前液壓缸的供貨品種、規(guī)格比較齊全，用戶可以在市場(chǎng)上購(gòu)買到。廠家也可以根據(jù)用戶的要求設(shè)計(jì)、制造，用戶一般只要提出液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)及安裝形式即可。 2.1液壓缸工作壓力的確定 液壓缸所能克服的最大負(fù)載和有效作用面積間的關(guān)系可用下式表示： F=pA*106 （2-1） 式中，F(xiàn)--液壓缸的最大負(fù)載力，包括工作負(fù)載、摩擦力、慣性力等； p--液壓缸的工作壓力（MPa）； A--液壓缸（活塞）的有效作用面積。 上式說(shuō)明，給定液壓缸的最大負(fù)載后，液壓缸

32、的工作壓力越高，活塞的有效工作面積就越小，液壓缸的結(jié)構(gòu)就越緊湊，但若系統(tǒng)壓力高，對(duì)液壓元件的性能及密封要求也相應(yīng)提高。在確定工作壓力和活塞直徑時(shí)，應(yīng)根據(jù)工況要求、工作條件以及液壓元件供貨等因素綜合考慮。 不同用途的液壓機(jī)械，工作條件不同，工作壓力的范圍也不同。機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)使用的壓力一般為2~8MPa，組合機(jī)床液壓缸的工作范圍為3~4.5MPa，液壓機(jī)常用壓力為21~32MPa，工程機(jī)械選用16MPa較為合適。 液壓缸標(biāo)準(zhǔn)使用壓力系列表2-1 表2-1 液壓缸標(biāo)準(zhǔn)壓力系列 MPa 2.5 4.0 6.3 10 16 20 25

33、 31.5 40 2.2液壓缸內(nèi)徑的確定 液壓缸的內(nèi)徑一般根據(jù)最大工作負(fù)載來(lái)確定。 液壓缸的有效工作面積為 A=F/p=πD2/4 （2-2） 活塞桿的直接由受力情況決定，受拉力時(shí)?。?.3~0.5）D，受壓力時(shí)?。?.5~0.7）D。 計(jì)算出活塞直徑D、活塞桿直徑d后，再圓整到標(biāo)準(zhǔn)值。液壓缸內(nèi)徑系列和活塞桿直徑系列見(jiàn)表2-2和表2-3 表2-2液壓缸內(nèi)徑系列 mm 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 50

34、0 表2-3活塞桿直徑系列 mm 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 動(dòng)力較小的液壓設(shè)備，除上述計(jì)算方法外，也可按往返速比確定液壓缸的內(nèi)徑D和活塞桿的直徑d。液壓缸的速比系列見(jiàn)表2-4 表2-4液壓缸的速度比值系列 1.06 1.12 1.25 1.

35、4 1.6 2 2.5 5 活塞運(yùn)動(dòng)速度的最高值受活塞桿密封圈以及行程末端緩沖裝置所承受的動(dòng)能限制，一般不大于1m/s，最低值則以無(wú)爬行現(xiàn)象為前提，通常應(yīng)大于0.1~0.2m/s。 2.3液壓缸的行程 液壓缸的活塞桿行程系列見(jiàn)表2-5 表2-5活塞桿行程系列 mm 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 2.4液壓缸長(zhǎng)度的確定 液壓缸的長(zhǎng)度L根據(jù)工作部件的行程長(zhǎng)度確定。從制造上考慮，一般液壓缸的長(zhǎng)度不大于液壓缸直徑的20~30倍。 2.5液壓缸缸體壁厚的確定 液壓

36、缸缸體壁厚可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。當(dāng)液壓缸工作壓力較高和缸內(nèi)徑較大時(shí)，還必須根據(jù)材料力學(xué)的公關(guān)公式進(jìn)行強(qiáng)度校核。 2.6活塞桿長(zhǎng)度的確定 活塞桿直徑確定后，還要根據(jù)液壓缸的長(zhǎng)度確定活塞桿的長(zhǎng)度。對(duì)于工作行程首要的活塞桿，當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度與活塞桿直徑之比大于10時(shí)，必須根據(jù)材料力學(xué)的有關(guān)公式對(duì)活塞桿進(jìn)行穩(wěn)定性校核。 3液壓缸的強(qiáng)度計(jì)算與校核 3.1液壓缸缸體壁厚的強(qiáng)度計(jì)算與校核 缸筒是液壓缸中重要的零件，當(dāng)液壓缸的工作壓力較高和缸筒內(nèi)徑較大時(shí)，必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。 中、高壓液壓缸一般用無(wú)縫鋼管制作缸筒。當(dāng)D/δ≥10時(shí)，按薄壁筒計(jì)算公式校核，即 （2-3） 式中，δ--薄壁筒壁厚

37、Py--試驗(yàn)壓力，當(dāng)液壓缸額定壓力pn≤16MPa時(shí)，py=1.5pn，當(dāng)pn≥16MPa時(shí)，py=1.25pn； ——缸筒材料的許用應(yīng)力，= 為材料的抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，當(dāng)D/δ≥10時(shí)，一般取n=5。 當(dāng)缸筒的D/δ＜10時(shí)，稱為厚壁筒，高壓缸的筒大都屬于此類。應(yīng)按壁厚的公式進(jìn)行校核，即 （2-4） 式中各符號(hào)的意義同前。 3.2活塞桿穩(wěn)定性計(jì)算與校核 活塞桿受軸向壓力作用時(shí)，有可能產(chǎn)生彎曲，當(dāng)此軸向力達(dá)到臨界值Fk時(shí)，會(huì)出現(xiàn)壓桿不穩(wěn)定現(xiàn)象，臨界值Fk的大小與活塞桿長(zhǎng)度、直徑以及液壓缸的安裝方式等因素有關(guān)。只有當(dāng)活塞桿的計(jì)算長(zhǎng)度l≥10d時(shí)，才進(jìn)行活塞桿的縱向穩(wěn)定性計(jì)

38、算。其計(jì)算按材料力學(xué)的有關(guān)公式進(jìn)行。 使液壓缸保持穩(wěn)定的條件為 （2-5） 式中，F(xiàn)——液壓缸承受的軸向壓力； Fcr——活塞桿不產(chǎn)生彎曲變形的臨界力； Ncr——穩(wěn)定性安全系數(shù)，一般取2~6。 Fcr可根據(jù)細(xì)長(zhǎng)比l/k的范圍按下述有關(guān)公式計(jì)算： 當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比l/k＞m√i時(shí)，為 （2-6） 當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比l/k≤m√i，且m√i=20~120時(shí)，為 （2-7） 式中，l——安裝長(zhǎng)度，其值與安裝形式有關(guān)； K——活塞桿最小截面的慣性半徑，； m——柔性系數(shù)，對(duì)鋼取m=85； i——由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)，其值可參考有關(guān)文獻(xiàn)； E——活塞桿材料的彈性

39、模量，對(duì)鋼取E=2.06*1011Pa； J——活塞桿最小截面的慣性矩； f——由材料強(qiáng)度決定的實(shí)驗(yàn)值，對(duì)鋼取f≈4.9*108Pa； A——活塞桿最小截面的面積； a——實(shí)驗(yàn)常數(shù)，對(duì)鋼取a=1/5000。 當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比l/k＜20時(shí)，缸具有足夠的穩(wěn)定性，不必校核。 4實(shí)際尺寸的確定 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求系統(tǒng)壓縮力為4t 當(dāng)系統(tǒng)壓力為1MPa時(shí)，每平方厘米提供的力為100N 而系統(tǒng)壓力一般保持在3~6MPa，則可以計(jì)算出缸1活塞截面面積至少為100平方厘米，由于行程太長(zhǎng)，考慮到系統(tǒng)穩(wěn)定性，活塞桿不能太細(xì)。 故選用HSGK01-200-140E-3522-800型號(hào)液壓缸 通過(guò)三維軟

40、件solidworks可以計(jì)算出上升箱體總體積為： 579183.9cm2 總質(zhì)量為： 579183.9cm2*7.85g/cm2=4546.5936Kg 四個(gè)液壓缸的活塞桿質(zhì)量為： 10445cm2*7.85g/cm2*4=328Kg 垃圾壓縮后的密度為0.7t/m3，則垃圾的質(zhì)量為2.1t，由于垃圾中的元素的不確定性，假定垃圾的質(zhì)量為3t； 四個(gè)液壓缸需要克服的壓力為： 4546.5936Kg+328Kg+3000Kg=7.875t 則每個(gè)液壓缸所承受的壓力為1.968t 可計(jì)算出缸2活塞面積至少為：50cm2，同樣由于穩(wěn)定性的問(wèn)題， 選用HSGK01-100-70E

41、-3522-800型號(hào)液壓缸。 3液壓站的設(shè)計(jì) 3.1尺寸的確定 液壓系統(tǒng)需要液壓油的量為： V=π*52*4*250+π*102*350=60000πcm3 則液壓站需要的容積為90000πcm3 設(shè)計(jì)液壓站尺寸為1050*1000*1000 3.2液壓站的工作原理 液壓原理圖如下圖所示： 電磁換向閥控制液壓缸的伸縮，疊加式液控單向閥保證液壓缸的自鎖，同步閥保證了四缸同步，溢流閥控制系統(tǒng)的最高壓力。 3.3各類閥的工作原理 3.3.1疊加式液控單向閥的工作原理 疊加式液控單向閥主要由鋼制閥體、一個(gè)或兩個(gè)單向閥、先導(dǎo)級(jí)活塞組成。單向閥的主閥芯內(nèi)有先導(dǎo)錐閥芯，通過(guò)

42、它保證單向閥打開(kāi).當(dāng)油液由A1流向A2,單向閥打開(kāi)，同時(shí)先導(dǎo)級(jí)活塞被推至右位，通過(guò)先導(dǎo)錐閥芯的作用單向閥打開(kāi). 當(dāng)進(jìn)油口A1和B1出現(xiàn)失壓，彈簧作用力將閥芯緊壓在閥座上，切斷了單向閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的油路。 3.3.2疊加式節(jié)流閥的工作原理 節(jié)流閥是通過(guò)改變節(jié)流截面或節(jié)流長(zhǎng)度以控制流體流量的閥門(mén)。它的外形結(jié)構(gòu)與截止閥并無(wú)區(qū)別，只是它們啟閉件的形狀有所不同。節(jié)流閥的啟閉件大多為圓錐流線型，通過(guò)它改變通道截面積而達(dá)到調(diào)節(jié)流量和壓力的作用。 3.3.3疊加式溢流閥的工作原理 在靜態(tài)時(shí)閥關(guān)閉，A口壓力作用于閥芯，同時(shí)，壓力經(jīng)過(guò)節(jié)流孔作用在閥芯的彈簧側(cè)，并經(jīng)過(guò)節(jié)流孔作用于先導(dǎo)閥芯上。如果

43、A口壓力上升并超過(guò)彈簧的設(shè)定值，先導(dǎo)閥芯克服彈簧力開(kāi)啟，油液可從閥芯的彈簧側(cè)、節(jié)流孔流入T口,所產(chǎn)生的壓降使閥芯隨之移動(dòng)，這就使油口A和T連通，而彈簧設(shè)定壓力不變?？刂朴蛷膬蓮椈汕唤?jīng)油口T向外部回油。 測(cè)壓口(8)可對(duì)壓力進(jìn)行檢測(cè)。 3.3.4同步閥的工作原理 分流時(shí), 壓力油從P口進(jìn)人閥體, 壓力差將掛鉤閥芯拉開(kāi), 使閥芯上的二次節(jié)流口內(nèi)棱邊對(duì)準(zhǔn)閥體沉割槽內(nèi)棱邊。油液分別經(jīng)過(guò)左右兩側(cè)一次節(jié)流孔和二次節(jié)流口流入兩個(gè)液壓執(zhí)行器。當(dāng)兩執(zhí)行器負(fù)載相同時(shí) ,A、B口油壓相等, 閥芯處于中位, 兩側(cè)二次節(jié)流口阻力相同,A、B兩支路流量相等。當(dāng)A、B口負(fù)載壓力不等時(shí), 流過(guò)兩側(cè)一次節(jié)流孔的流量會(huì)

44、發(fā)生變化, 例如負(fù)載大的一側(cè)的流量會(huì)有所下降, 使該側(cè)一次節(jié)流孔壓降減小, 該側(cè)控制腔壓力升高, 破壞了掛鉤閥芯的平衡, 使閥芯向負(fù)載小的一側(cè)運(yùn)動(dòng), 從而關(guān)小負(fù)載小側(cè)的二次節(jié)流口, 增大該側(cè)二次節(jié)流口阻力, 直到閥芯重新平衡為止。達(dá)到平衡時(shí), 左右控制腔壓力幾乎相等, 兩側(cè)固定韋流孔的壓降相等, 因制造時(shí)盡量使兩側(cè)固定節(jié)流孔面積相等, 所以兩側(cè)流量幾乎相等, 即油液被等量分流了。 4控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1控制器的工作原理 當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段， 即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，可編程

45、邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 （1）輸入采樣階段 在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （2）用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左

46、邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其

47、上面的程序起作用。 在程序執(zhí)行的過(guò)程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過(guò)程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過(guò)程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 （3）輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。 4.2控制器的選型 機(jī)械手控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮到系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、可靠性以及各種控制元件連接的靈活性和方便性，控制器應(yīng)選擇有極高可靠性

48、、專門(mén)面向惡劣的工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的工業(yè)控制器。 4.2.1國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的西門(mén)子S7-300型PLC。 圖4-1 SIEMENS SIMATIC S-700 PLC 西門(mén)子S7-300型PLC的優(yōu)點(diǎn) 該機(jī)的特性有針對(duì)低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)；可配不同檔次的CPU，可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊；可以擴(kuò)展多達(dá)32個(gè)模塊；模塊內(nèi)集成背板總線，網(wǎng)絡(luò)連接 - 多點(diǎn)接口 (MPI), -PROFIBUS或-工業(yè)以太網(wǎng)； 通過(guò)編程器PG訪問(wèn)所有的模塊；無(wú)插槽限制；借助于“HWConfig”工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)；循環(huán)周期短、處理速度高；指令集功能強(qiáng)大（包含350多條指令），可用于復(fù)雜功

49、能； 產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊，可用于空間有限的場(chǎng)合； 模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)更加靈活； 有不同性能檔次的CPU模塊可供選用；功能模塊和I/O模塊可選擇； 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型。 S-700 PLC工作原理 PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。 在起動(dòng)完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。 循環(huán)程序處理過(guò)程可以被某些事件中斷。 在循環(huán)程序處理過(guò)程中，CPU 并不直接訪問(wèn)I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問(wèn)CPU 內(nèi)部的輸入/輸

50、出過(guò)程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)） 4.2.2三菱FX2N 系列 三菱FX2N 系列簡(jiǎn)介 FX2N 系列是FX系列PLC家族中最先進(jìn)的系列。由于FX2n系列具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。 【a】 概述 （1）控制16~256點(diǎn)。 （2）內(nèi)置8K容量的RAM存儲(chǔ)器，最大可以擴(kuò)展到16K。 （3）CPU運(yùn)算處理速度0.08μS/基本指令。 （4）在FX2N系列右側(cè)可連接輸入輸出擴(kuò)展模塊和特殊功能模塊。 （5）基本單元內(nèi)置2

51、軸獨(dú)立最高20kHz定位功能(晶體管輸出型） 。 （6）快速斷開(kāi)端子塊，其采用優(yōu)良的可維護(hù)性快速斷開(kāi)端子塊，即使接著電纜也可以更換單元。 （7）時(shí)鐘功能和小時(shí)表功能，所有的FX2N PLC中都有實(shí)時(shí)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)。 （8）持續(xù)掃描功能，為應(yīng)用所需求的持續(xù)掃描時(shí)間定義操作周期。 （9）輸入濾波器調(diào)節(jié)功能，可以用輸入濾波器平整輸入信號(hào)（在基本單元中x000到x017）。 （10）注解記錄功能，元件注解可以記錄在程序寄存器中。 （11）在線程序編輯，在線改變程序不會(huì)損失工作時(shí)間或停止生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （12）RUN/STOP 開(kāi)關(guān)，面板上運(yùn)行/停止開(kāi)關(guān)易于操作。 （13）遠(yuǎn)程維護(hù)，遠(yuǎn)處的編程軟件

52、可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器通信來(lái)監(jiān)測(cè)、上載或卸載程序和數(shù)據(jù) （14）密碼保護(hù)，使用一個(gè)八位數(shù)字密碼保護(hù)您的程序?！綽】 功能 開(kāi)發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要----模擬I/O，高速計(jì)數(shù)器。 定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或?yàn)镴和K型熱電偶或Pt傳感器開(kāi)發(fā)了溫度模塊。 對(duì)每一個(gè)FX2n主單元可配置總計(jì)達(dá)8個(gè)特殊功能模塊。 4.3控制系統(tǒng)要求 壓縮缸的換向由系統(tǒng)壓力決定，當(dāng)環(huán)衛(wèi)工人倒完垃圾按下按鈕后，壓縮開(kāi)始，系統(tǒng)壓力慢慢上升，系統(tǒng)壓力大于能夠提供4.5t的壓力時(shí)，電磁換向閥換向，收縮到起始位置停止； 抬升缸由司機(jī)控制，當(dāng)司機(jī)按動(dòng)按鈕時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)-箱體上升-達(dá)到一定高度-

53、停止-換向-壓縮缸伸長(zhǎng)-達(dá)一定距離后-壓縮缸收縮-箱體下降-達(dá)到一定高度-停止-換向。 4.4控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.4.1 I/O分配表 表4-1 I/O分配表 輸入點(diǎn)分配 輸出點(diǎn)分配 X001 壓力繼電器得電 Y001 液壓缸上升 X002 環(huán)衛(wèi)工人啟動(dòng)按鈕 Y002 液壓缸下降 X003 司機(jī)啟動(dòng)按鈕 Y003 液壓缸伸 X004 上限位開(kāi)關(guān) Y004 液壓缸縮 X005 下限位開(kāi)關(guān) Y005 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) X006 右限位開(kāi)關(guān) Y006 電機(jī)停止 X007 左限位開(kāi)關(guān) X008 電動(dòng)機(jī)急停開(kāi)關(guān) 4.4

54、.2流程圖設(shè)計(jì) 4.2.3 梯形圖設(shè)計(jì) 致謝 歷時(shí)將小半年的時(shí)間終于將這篇論文完稿，在論文的寫(xiě)作過(guò)程中遇到了各種困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師——?jiǎng)⑶逶蠋煟瑒⒗蠋熢诖似陂g往返我們學(xué)校和理工大本部之間十幾次，每次都對(duì)我們進(jìn)行了細(xì)心的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。尤其是武漢雄楚大道目前正在修高架，路極不好走。 另外，還要感謝母校，我們?cè)趯W(xué)校四年，學(xué)校給我們提供了良好的生活環(huán)境及活躍的學(xué)術(shù)氛圍，沒(méi)有這種氛圍，我想我也很難完成這篇畢業(yè)論文！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫(xiě)作。 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫(xiě)論文的過(guò)程中給予了我很多素材，還在論文的撰寫(xiě)和排版過(guò)程中提供了熱情的幫助。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！ 參考文獻(xiàn)： a． FX2N系列 ．廣州振控機(jī)電設(shè)備有限公司 [引用日期2014-05-21] ． b． FX2N系列微型可編程控制器使用手冊(cè) ．工業(yè)庫(kù) [引用日期2014-05-21] ． 13