一种食品级高速粉碎机的控制系统的设计
摘要
随着我国快速发展的经济的前提下，计算机技术、PLC控制技术和自动化控制技术也迎来了全所未有的发展与技术突破。经过系列的发展就改进，PLC（可编程控制器）的自动控制技术日渐越趋于稳定，在我们生活周围所碰到的各种实物，随处可见PLC控制技术的身影。而传统的继电器逻辑控制已经渐渐的淡出我们的生活范畴。而高速粉碎机在很多行业中都有所应用，可以说高速粉碎机已经离不开生产的发展需求。由于PLC控制技术的优越性，其逻辑控制已由PLC代替原来的继电器控制。此课题使用PLC对高速粉碎机进行自动化控制，利用PID控制原理，对粉碎机变频器进行恒压速度调节。通过正确的选择和设计，从各个方面提高了高速粉碎机的稳定性，提高生产效率。应用触摸屏对高速粉碎机的压力、温度以及液位进行实时监控，从而使得系统更加人性化。
关键词：可编程控制器；变频器；触摸屏
Abstract
Accompanied by the rapid economic development of our country, computer technology, PLC control technology and automation control technology have also ushered in the development and technological breakthroughs that have not been achieved. After the development of the series, the automatic control technology of PLC (Programmable Logic Controller) gradually became more and more stable. Various kinds of physical objects encountered around our lives can be seen everywhere in the PLC control technology. The traditional relay logic control has gradually faded out of our lives. The high-speed crusher has been applied in many industries. It can be said that the high-speed crusher can not be separated from the development needs of production. Due to the superiority of PLC control technology, its logic control has been replaced by PLC instead of the original relay. This subject uses PLC to control the high-speed crusher automatically and uses the PID control principle to perform constant pressure speed adjustment on the crusher inverter. Through proper selection and design, the stability of high-speed shredders has been improved from various aspects and production efficiency has been improved. The touch screen monitors the pressure, temperature and liquid level of the high-speed crusher in real time, thus making the system more user-friendly.
Keywords: PLC; high-speed crusher; PID; touch screen
目 录
摘 要.............................................................1
Abstract...........................................................2
第一章绪论.........................................................3
1.1 课题背景与研究的意义.........................................3
1.2 国内外粉碎机的研究状况.......................................3
1.3毕业论文的主要工作...........................................3
第二章 系统方案设计................................................4
2.1 方案一：PLC控制..............................................4
2.2 方案二：PLC与继电器-接触器方案比较...........................4
2.3 硬件设计......................................................5
2.3.2变频器的选型和相关参数的设置................................6
第三章 PLC概述.....................................................6
3.1 PLC的定义介绍................................................6
3.2 PLC的功能特点................................................7
2.1 PLC的主要功能..............................................7
2.2 PLC的主要特点..............................................8
3.3 PLC的硬件组成...............................................8
3.4 PLC的工作原理................................................8
第四章 系统软件设计..................................................9
4.1 控制流程图设计..............................................11
4.2 IO分配表的设计..............................................12
4.3 电路图设计..................................................13
4.3.1 主电路原理图设计.........................................13
4.3.2 PLC接线图设计...........................................14
4.4 PLC程序设计.................................................15
4.4.1 传感器数值读取与转换....................................15
4.4.2 PID参数设定.............................................16
4.4.3 自动启停及PID执行.......................................18
4.4.4 液位控制.................................................18
4.4.5 其他辅助控制.............................................19
4.5 触摸屏.....................................................20
4.5.1 触摸屏简介...............................................20
4.5.2 触摸屏画面展示...........................................21
第五章 总结.......................................................22
参考文献：......................................................23
一 引言
1.1课题的背景及选题的意义
随着时代的进步，自动化的发展。由于我国人均粮食占有水平低，不可能用大量的粮食作为饲料用粮或食品。从畜牧业对饲料的需求及日常生活中人民生活水平的日益提高对食品精细要求的提升。一种食品级高速粉碎机的出现显得多么的需要。随着食品工业的发展，人们对食品的要求愈来愈高,不仅注重食品的营养成份 ,同时更注重食品中营养成分的功效大小、人们对其吸收的程度、以及食品的口感、摄人的方便程度等,而对一些具有特殊功效的食品和广泛食用的食品进行微粒化处理 ,可使其比表面积成倍的增加 ,提高其活性、吸收率,并使食品的表面电荷、粘着力发生奇妙变化。从而保证了乳化、分散状态稳定。因此在食品制造上粉碎机得到了广泛的运用。我认为粉碎技术在食品加工的重要意义有两条 ,一是提高食品的口感且有利于营养物质的吸收 ,二是原来不能充分吸收或利用的原料被重新利用 ,配制和深加工成各种功能食品 ,开发新食品材料 ,增加新食品品种 ,提高了资源利用率。
所以，研究食品高速粉碎机是市场的需求，是时代发展的产物。
1.2国内外食品级高速粉碎机技术发展与研究概况
本课题设计的高速粉碎机，粉碎机械分类方法也有多种。按其工作原理可分为击碎，磨碎，压碎和锯切碎等；按产品粒度及粉碎比可分为粗粉碎机，中粉碎机，为粉碎机及超微粉碎机。按粉碎机转子的转速可分为低速，中速，高速粉碎机
1.2.1 国外食品级高速粉碎机技术发展与现状
目前在国外，锤磨机是最常用的破碎设备。近年来，由于其适用于粗粉生产、低噪声、低能耗、粒径均匀等特点，使磨辊磨机在北美地区具有较强的应用价值。国外典型的粉碎机械。HM系列滴水平破碎机由美国Roskamp冠军(CPM)采用全宽顶双向喂养方法,最大化有效筛的使用面积,减少了锤的数量改变屏幕可以防止材料循环层的形成,极大地提高破碎效率。最新的MSVl20,25垂直磨碎机由GOLFETI'O, BERGA, SANTATI在意大利生产，增加了锤子和材料之间的影响区域。与此同时，粗粉与筛子之间的摩擦尽可能减少，以降低温度的升高;旋转筛和大屏幕区域结构有利于粉末提取，不需要传统的吸力装置;机身内部涂有耐磨材料，大大降低噪音，机器配备AB 60, r型供料器，可根据电机的功耗自动排出铁屑，实现均匀送料。Heem Ho荷兰HEMILL和麻硌t公司生产的系列破碎机使用n型半圆形的筛子,双面大撞击盘子,和双向双速马达。HEMOS系列配备了一个电子控制的变速送料器，可根据主电机的负载自动调整。这种大转子的低转速设计也有助于减少振动和噪声。日本细川美光公司生产的ACM型立式无硅磨机，通过不同形式的转子体和定子的优化配置，可获得最佳的粉碎效果。利用高等教育分级机可以及时排出细粉，避免过度粉碎，降低能耗，同时产品细度调整更方便。由于大量的风输送材料，冷却效果良好。它能有效地降低材料的温升。细川米克尔的卧式多台磨粉机以同轴方式组合风机和粉碎机，采用两级系列，使用寿命更长，外壳采用铝合金挤压型材。双中空材料，具有隔音、散热、防冷凝效果，美观大方，流线型;给料辊可横向出口。清洗进料辊非常简单，接触设备的部件都是不锈钢制作的，完全符合国际HACCP食品卫生和安全控制标准。Buhler的Newtrozfic MDDM系列的新型电动辊轧机有四辊或八辊两种形式。送料机构可以保持恒定的进料，重力传感器自动控制进料量，自支磨辊组可以通过配有秤或计算机的手轮精确调节滚转距离，离心铸造磨辊大大增加磨削距离。辊生活;集中润滑系统可以润滑和补充所有滚动轴承，最大限度地减少维护;独立的现场控制系统。对所有操作参数进行监控，以确保最大限度的稳定磨削;车身面板由聚氨酯(PUR)制成，其保温(保温)价值比原钢板高约500倍，为防止磨削过程中的冷凝提供保护条件，同时也大大降低了设备的噪音水平。
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