免烧砌块成型机控制系统设计
摘要：最近几年城镇化全面发展的较快普及，让建筑物的数量逐年变多。对砖瓦的需求量迅速增长，进而也导致了农业耕地面积逐年减少这一状态。这是由于众多制砖厂取土烧结砖瓦造成的，因为无节制的滥挖滥采，不仅破坏了自然土壤结构，造成了大量农田农作物被毁，其在生产中产生的烟尘颗粒，还严重影响到了大气生态环境。在这种情况下，免烧砌块成型机应运而生，免烧砌块成型机只需用原料科学地按比例进行配合，在经过配料、搅拌、浇注、养护后最终定型，不再需要进行烧制这一过程，这就非常的环保便捷。所以本文将在如今的免烧砌块成型机研究成果上，设计自身的控制系统，并详细说明其工艺结构、生产过程，分析它的液压和电气系统运行原理。设计并利用PLC编程，来控制免烧砌块成型机从下料到出砖整个过程，实现其自动化生产。
关键词：免烧砌块；液压系统；电气系统
Design of control system for non-burning block forming machine
Abstract: In recent years, the rapid popularization of comprehensive urbanization has increased the number of buildings year by year.The demand for bricks and tiles is growing rapidly, which in turn has led to a year-to-year decline in the amount of agricultural land under cultivation.This is due to many brick factory earth sintering caused by the brick, because the excessive mining without restraint, not only destroyed the natural soil structure, resulting in the destruction of a large number of farm crops, the dust particles produced in the production, but also seriously affected the atmosphere ecological environment.In this case, the free burning block molding machine came into being, the free burning block molding machine only needs to use raw materials to scientifically cooperate in proportion, after the batching, mixing, pouring, curing the final shape, no longer need to carry on the burning process, which is very environmental protection and convenient.Therefore, this paper will design its own control system based on the research results of today's sinterless block forming machine, and explain its process structure and production process in detail, and analyze the operating principle of its hydraulic and electrical systems.The design and use of PLC programming to control the whole process from the bottom to the bottom of the free burning block forming machine to realize its automatic production.
Keywords: Non-burning block;Hydraulic system;Electrical system
第一章 绪论
1.1研究背景和意义
我国距今已经有着几千年的烧结砖瓦历史，有着“秦砖汉瓦”的美誉。可是近几年这种生产被人们冠以了众多罪名，因为烧结砖瓦主要是通过采挖土地来进行烧焙成型的，所以需要使用到大量的土地，毁坏土地就是牺牲我们赖以生存的环境，还有砖窑厂烧砖过程中会产生大量的废气污染，加剧了臭氧层的被破坏，对人的健康有着很大的影响。2000年起国家出台了相关文件取缔了大部分砖窑厂，禁止在城市住宅建筑中使用粘土砖，开始谋求能代替传统粘土砖的新型墙体材料。在此背景下免烧砖机兴起了，从名字了解免烧砖就是不需要火烧的砖，免烧砖可以使用粗砂、细沙、碎石、石渣、水泥以及工业尾料等作为原材料，根据所用材料的不一样，按照一定比例进行的合理配置，通过新型设备免烧砌块成型砖机压制成型，能减低工业废料囤积所造成的污染，实现变废为宝从而减少制砖成本。免烧砖具有抗震、隔音、强度高、耐风化、方便建造等优点。有着良好的社会和经济性效益，对环境保护作出了很大贡献。
综合上述条件来看，在人们环保意识日渐增强的新时代烧结砖瓦这类传统的生产方式必将会被逐渐取代，反之免烧砌块具有能耗低、污染小、结实耐用等优点，必将会被人们渐渐接受并广泛使用。来自各行各业生产后产生的废弃物料能够被免烧砌块成型机所利用是其最大的特点，比如工业燃烧过的粉煤渣、矿洞挖掘后的矿渣等，再辅以少量的泥土一起制作为原料，这样不仅很大程度上降低了砖块生产过程中对土地的依靠性，而且对土地起到有效的保护，从根源上遏制了土地的滥挖滥采行为。
刚开始由于免烧砌块作为新型产业国内的基本参考资料相对较少，加之传统观念的影响之深，所以很多人对免烧砌块的印象只是停留在对其名字含义上的认识，正是由于多方面存在的原因，所以一定程度上影响了免烧砌块在国内的兴起，但近些年随着国家相关政策的落实以及知识方面的大力宣传，越来越多的人认可了免烧砌块，开始接触和研究免烧砌块，使其得到了较快的发展，促进了免烧砌块的技术指标与工艺水平的规范。
近些年房地产行业在国内一直备受关注，而砖块是建造一栋屋子所用到的最多建材,因此制砖的良品率将影响到房地产行业的未来，然而制砖设备的制造水平能否适合行业的发展需求，关键是要看制砖设备能不能生产出好的砖，其抗冻融效果、抗压力强度、使用寿命等等能不能经得住考验。近年由于一些发展因素实心粘土砖正逐渐被建筑行业所淘汰,大量的工业废料废渣开始被废物再利用，在此背景情况下，一些中小型的免烧砌块砖厂得到了快速地发展。
随着科技的逐渐进步，工艺生产技术的不断完善。各项指标的要求越来越高，尤其建筑行业对建材设备的要求最为苛刻。免烧砌块成型机能够应对各种不同情况的生产要求并且有着不俗的表现，最终能完成高产环保的目标。因为免烧砌块成型机的兴起，从而推动了建材的革命，对构建一个绿色环保的社会作出了不小的贡献是建筑行业新的征程。
1.2现状及发展趋势
从现阶段的建筑行业来看，砖和瓦已经慢慢被钢筋混凝土所取代，尤其是在高楼大厦上，烧结砖已经不怎么能看见了。混凝土砌块和钢筋结构已经成为高楼的主体，高楼已不见红砖。
在现阶段乃至以后，墙体砖的生产将主要依靠免烧砌块成型机。因此，我国建筑建造业的未来与免烧砌块成型机的发展息息相关。从1970年起，美国、德国、意大利等国在墙体砖方面的生产设备研究有了质的飞越，并取得了不错的效果。90年代, 我国相继引进其生产执行机构的设计，在国外砌块设备现有的研究上，空心砌块成型机由此诞生,给我国砌块设备的发展铺开了道路。但受国情影响，我国免烧砌块并没建成较大的自动化生产线。到本世纪,随着免烧砖这个词逐渐被人们所理解,免烧砖机的种类已经是遍地开花,一些发达国家的砖机制造行业巨头顺着贸易的全球化，蜂拥而至参与到中国市场竞争中,慢慢成为了中国砖机制造行业的投资主体，就此生产效率及自动化程度高的免烧块成型机被广泛投入到生产运营当中。
振动砖机和压力砖机是如今国内外的免烧砌块成型机的主要两大设备，混凝土砖块主要由振动砖机生产，硅酸混凝土砖块主要由压力砖机生产。在砖机生产中, 地面砖、空心砌块砖、空心免烧砖等通常是振动砖机生产的,对于实心免烧砖的生产则不是很多, 而压砖机则是以免烧砌块砖的生产为主体。部分发达国家在制砖机行业里，对于硅酸盐混凝土免烧砌块砖一般选择用液压式制砖机来生产,生产砖的效率较高，而老旧机械冲压式制砖机则不再使用。从近些年国外制砖机的发展状况来看,液压式制砖机具有自动化程度高的优点让它仍然作为行业的主导生产设备。与此同时,众多国外液压式免烧砌块成型机的生产厂家们瞄准了中国的巨大未来市场,倾尽大量人力财力，致力于发展中国免烧砌块成型机业务,进一步地推动了中国液压式的免烧砌块成型机发展,尤其是快速推进了大型全自动砖机及自动化生产线的落地。相信在不久的未来，先进的全自动液压式免烧砌砖成型机，会成为墙体砖生产的主力军,这将是免烧砖生产的发展趋势。
1.3设计的主要内容
本设计首先对免烧砌块成型机的执行结构和液压运行系统进行了分析说明，接着有关于电路图和电气元件的选型介绍，最后设计了PLC控制程序，能够自动控制液压运行系统，主电动机运行，砖传送带机构，从液压到成型出砖一步到位，使系统更加智能 。系统设计的生产模式有自动和手动两种。其传输速率由砖传送带控制，对液压系统，主电动机，传送带机构包含过流、过载以及短路防范保护措施，具备故障发生的警报功能。本篇设计中采用了三菱的FX2N系列作为系统配置，给出了控制电路图，对用到的电气设备选型进行了介绍，并对系统程序过程图和系统顺序功能图及系统梯形图程序，作了详细说明。
目录
第一章 绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2现状及发展趋势 2
1.3设计的主要内容 3
第二章 执行机构与液压系统设计 3
2.1执行机构的组成和功能 3
2.1.1主要部件的组成 3
2.1.2各部件的功能 4
2.2 液压系统控制过程 6
2.3系统设计的特点 7
第三章 控制系统的设计与分析 8
3.1控制方案的选择 8
3.2控制系统的电气设计 10
3.3控制系统原理图设计 11
3.3.1 控制电路设计 11
3.3.2 主电路图的设计 12
3.4电气设备选型 13
3.4.1异步电动机选型 13
3.4.2变频器的选型 13
3.4.3 PLC的选型 14
第四章 PLC程序分析与控制原理 15
4.1 I/O接线图 15
4.2 系统 PLC程序设计 18
4.2.1 系统程序过程图 19
4.2.2 系统顺序功能图 19
4.2.3 梯形图程序分析 20
4.3操纵面板的设计 23
第五章 存在问题和行业走向 24
5.1存在问题 24
5.2行业走向 25
总结与展望 26
致谢 27
参考文献 28
参考文献
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