基于PLC的废旧油桶翻新生产线控制系统设计
发布时间：2020-08-05 07:11
【摘要】：本文研究的油桶为200L钢制油桶,常作为储存化工原料的运输容器。这类废旧油桶属于危险废弃物,常用的处理方式是翻新后进行二次利用。这样的处理方式符合低碳经济节能减排的目标,有利于经济发展过程中的环境保护,提高生态资源利用率。本文设计开发了一条废旧油桶翻新生产线,以提高油桶翻新效率和资源利用率,减轻油桶翻新过程中产生的污染为目标,实现生产线的自动化控制。论文主要研究工作如下:1.阐述本文的研究目的和意义。详细阐述了油桶行业背景需求和目前油桶翻新方法,并深入分析了油桶翻新生产线的功能要求和工艺流程,针对油桶翻新存在的设备功能单一、生产效率低等问题提出了模块化解决方案,包括系统框架组成、系统设计及实现等。2.设计了废旧油桶翻新生产线控制系统总体方案。基于DCS系统“集中管理,分散控制”思想进行油桶翻新生产线控制系统层级搭建;利用MPI、PROFIBUS-DP、PROFINET等通信技术实现系统层级之间的信息交互,提高系统通信效率;采用上位机+PLC为控制模型,实现控制系统可视化操作。3.设计了该自动化生产线的控制系统。以模块为单元对工艺流程进行深入研究,根据控制流程分配了系统的I/O点,设计了控制柜的整体结构,完成控制柜硬件设计;开发了基于PLC的控制系统和监控系统:利用STEP7设计PLC梯形图程序,二次开发WinCC组态软件设计了该生产线的人机交互界面。4.系统调试与试验测试研究。基于PLCSIM仿真软件对该生产线进行了仿真分析,对生产线设备进行了现场调试,通过对生产线油桶翻新测试试验的设计与研究,试验结果表明该生产线的工作效率可以达到每支桶1.5min,相比于人工每支桶15min,可以提高10倍的生产效率,而且提高了油桶的翻新质量。
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ053.2;TP273
【图文】：
绿色化[1]，向低碳经济模式转型。低碳经济模式提倡的是一种人与济模式，需要我们建立低碳思维；引进先进的低碳技术；重视低碳工业包装行业，我国每年都会有大量的废旧油桶需要进行回收、翻新生产线目的是实现油桶翻新自动化生产，具有以下两方面优势：求，必须坚持绿色、可持续发展的原则；另一方面符合工业生产面展趋势。工业上实现自动化主要技术有 PLC（Programmable LogicDCS（Distributed Control System）控制系统、FCS（Fieldbus Con工业 PC 控制系统等，而伴随着计算机和网络技术的发展，系统变间可以通过融合实现信息技术与控制技术的无缝连接，向测、控、实现生产线自动化控制的本质是实现生产线机电一体化，通过开发相结合，构成一个控制系统[4]。本文设计的废旧油桶翻新生产线控制建控制系统的层级架构，以 PLC 技术作为该系统控制核心，通过应机实现系统通信和可视化控制管理。因此，本文的总体研究内容为象为废旧油桶翻新生产线，生产线加工对象为 200L 全开口钢桶，如号详见 GB/T 325.3-2010《包装容器：钢桶》[5]。
电源电压不稳定、低大气压等极限环境下，PLC 必须在各种极限的环境下稳定工作。1.2.2 油桶翻新行业国内外现状200L 钢桶常用于化工产品包装，本文是以用于石油、化工类包装的钢桶为翻新研究对象，整理的有关油桶行业的国内外现状如下：1）油桶翻新行业国外现状如图 1-1 为 2007 年统计的国外钢桶的平均每年产量[27]。美国的新钢桶生产量始终保持相对稳定，从 1985 年开始，200L 钢桶的平均年产量为 2740 万只，旧桶翻新量，从 1985年的 3810 万只下降到 2003 年的 3070 万只；欧洲，200L 钢桶平均每年的生产量为 3700万只；在印度，钢桶生产量以每年 7%的速度增长，而旧桶翻新工业有小规模的生产经营者，每年的翻新量大部分只有 30000 只左右；在南美，阿根廷、巴西、智利和哥伦比亚等几个国家是工业包装容器和回收翻新工业包装容器的主要生产国；在亚洲，日本 200L 钢桶旧桶翻新业正以每年 6%的速度在递增。从图 1-1 中可以看出工业越发达地区油桶的生产和使用量越大。
布莱格登包装公司是欧洲第二大钢桶制造商，在钢桶及 IBC 容器翻新业务方面位居第一，已经把钢桶制造业与旧桶翻新业联合。把布莱格登建成了一个服务型的公司，为客户提供解决方案，通过“闭路循环法”把工业废桶加工成可再利用的产品或者用于回收再利用的铁屑[28]。在美国，200L 的钢桶一直是化学工业包装的主力，在许多类型的危险品和非危险品的运输包装中，应用最为广泛的工业包装是钢桶。图 1-2 为 2010-2016 年美国国内工业生产总值与工业产品和钢桶产量的变化曲线，显示了在美国工业产品对钢桶产量的影响[29]。
本文编号：2781208
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ053.2;TP273
【图文】：
绿色化[1]，向低碳经济模式转型。低碳经济模式提倡的是一种人与济模式，需要我们建立低碳思维；引进先进的低碳技术；重视低碳工业包装行业，我国每年都会有大量的废旧油桶需要进行回收、翻新生产线目的是实现油桶翻新自动化生产，具有以下两方面优势：求，必须坚持绿色、可持续发展的原则；另一方面符合工业生产面展趋势。工业上实现自动化主要技术有 PLC（Programmable LogicDCS（Distributed Control System）控制系统、FCS（Fieldbus Con工业 PC 控制系统等，而伴随着计算机和网络技术的发展，系统变间可以通过融合实现信息技术与控制技术的无缝连接，向测、控、实现生产线自动化控制的本质是实现生产线机电一体化，通过开发相结合，构成一个控制系统[4]。本文设计的废旧油桶翻新生产线控制建控制系统的层级架构，以 PLC 技术作为该系统控制核心，通过应机实现系统通信和可视化控制管理。因此，本文的总体研究内容为象为废旧油桶翻新生产线，生产线加工对象为 200L 全开口钢桶，如号详见 GB/T 325.3-2010《包装容器：钢桶》[5]。
电源电压不稳定、低大气压等极限环境下，PLC 必须在各种极限的环境下稳定工作。1.2.2 油桶翻新行业国内外现状200L 钢桶常用于化工产品包装，本文是以用于石油、化工类包装的钢桶为翻新研究对象，整理的有关油桶行业的国内外现状如下：1）油桶翻新行业国外现状如图 1-1 为 2007 年统计的国外钢桶的平均每年产量[27]。美国的新钢桶生产量始终保持相对稳定，从 1985 年开始，200L 钢桶的平均年产量为 2740 万只，旧桶翻新量，从 1985年的 3810 万只下降到 2003 年的 3070 万只；欧洲，200L 钢桶平均每年的生产量为 3700万只；在印度，钢桶生产量以每年 7%的速度增长，而旧桶翻新工业有小规模的生产经营者，每年的翻新量大部分只有 30000 只左右；在南美，阿根廷、巴西、智利和哥伦比亚等几个国家是工业包装容器和回收翻新工业包装容器的主要生产国；在亚洲，日本 200L 钢桶旧桶翻新业正以每年 6%的速度在递增。从图 1-1 中可以看出工业越发达地区油桶的生产和使用量越大。
布莱格登包装公司是欧洲第二大钢桶制造商，在钢桶及 IBC 容器翻新业务方面位居第一，已经把钢桶制造业与旧桶翻新业联合。把布莱格登建成了一个服务型的公司，为客户提供解决方案，通过“闭路循环法”把工业废桶加工成可再利用的产品或者用于回收再利用的铁屑[28]。在美国，200L 的钢桶一直是化学工业包装的主力，在许多类型的危险品和非危险品的运输包装中，应用最为广泛的工业包装是钢桶。图 1-2 为 2010-2016 年美国国内工业生产总值与工业产品和钢桶产量的变化曲线，显示了在美国工业产品对钢桶产量的影响[29]。
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 高敏;夏安邦;;对PLC、DCS、FCS三大控制系统特点和差异的探讨[J];应用能源技术;2008年11期
2 周晓君;韩延峰;王法永;;喷砂除锈机理及参数优化研究[J];船舶工程;2008年01期
3 侯玫;张传俊;;现代工业中几种先进除锈方法的对比研究[J];机械研究与应用;2007年04期
4 张连元;;钢桶薄壁化不利于资源再利用[J];中国包装工业;2007年06期
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6 刘焕玲;;电厂DCS控制系统的可靠性和抗干扰性探讨[J];中国科技信息;2006年18期
7 土明林;谢新民;谢武明;朱平辉;;油桶锈蚀清洗标准实验研究[J];油气储运;2006年01期
相关重要报纸文章 前1条
1 杨文亮;;2000万只旧钢桶的翻新量让人眼热[N];中国包装报;2006年
本文编号：2781208
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