毕业论文PLC粮食存储物流系统

前言设计是在完成所有规定课程之后进行的最后一个实践性的综合考察。这样，不仅要有过硬的理论知识，而且要具备高的动手能力和创新意识。学生积极响应院领导和专业教师的号召，竭尽全力完成毕业设计，练就自己的动手能力和创新意识！毕业设计是我们在大学期间最后阶段的一个综合性的考核，也是我们对所有机电一体化专业课程及实习后所要进行的一个重要环节，不仅是专业教学过程中高度综合性的实践环节，而且是培养学生综合运用所学基本理论，基础知识和基本技能，分析和解决实际问题能力的一个综合考核。在设计过程中，我学会了搜集和整理资料，熟悉有关技术，数据处理，编写技术根据高等职业教育的方针政策，高等职业教育要培养一批高技能应用型人才，毕业文件的独立工作能力，从而提高了我们运用所学知识来解决实际问题的综合能力。不仅使我们增长了见识，也开阔了我们的视野。通过本次设计使我对过去所学的理论知识进行亲自的实践设计使我的基本能力得以提高，不仅使我能够熟练地运用已学过的基本理论知识，并正确运用到工业当中，掌握PLC编程，而且也使我学会了实际工业PLC控制中遇到的问题，从而提高了我们运用所学理论知识来解决实际问题的综合能力。毕业设计是为了让我们更清楚的理解PLC在工业的巨大作用，为我们即将走上工作岗位的毕业生打下坚实的基础，同时它也是一次综合性的理论联系实际的训练过程，使我们的实际操作能力大大提高了。我希望能够通过这次毕业设计，对将来要从事的工作进行一次适应性的训练，培养出正确的科学设计思想，严谨的科学态度和事实求是的工作作风，为我今后学习和工作打下一个坚实而良好的基础。在此，忠心感谢老师们对我的帮助和指导。目录1绪论1.1粮食存储物流系统简介1.2本文研究的目的及意义2粮食存储物流系统的基本情况2.1基本设备2.2工作分析2.3要求粮食存储安全2.4粮食物流装卸车方便快捷2.5有必要的联锁保护2.6温度传感器的用途及控制要求2.7温度检测装置3粮食存储物流系统PLC控制组成3.1PLC类型选定3.2输入/输出分配表3.3系统控制流程3.4PLC控制接线图3.5设计控制程序总结主要参考文献1绪论1.1粮食存储物流系统简介我国是世界上最大的粮食生产、储藏及消费大国，粮食储藏是国家为防备战争、灾荒及其他突发性事件而采取的有效措施，因此粮食的安全储藏是关系到国计民生的战略大事。粮食在贮藏过程中，会因为受温度、湿度、氧气、微生物及昆虫等因素的影响，从而造成其质量的不良改变。对粮食贮藏过程中的影响参数进行实时监测、分析，是保障粮食储存品质的有效手段。在此，通过采用PLC控制系统对影响粮食贮藏过程中的参数进行实时采集、分析，当发现不良变化时，能够及时发出预警信息，保证粮食储存的安全。粮食流通体制虽然经过10多年的改革，但粮食流通中存储环节存在诸多问题存储成本上升的现象依然突出。这是导致粮食行业亏损的一个主要原因。古老的存储方法都是粮囤由员工看管，鼠害虫害不能从根本上治理，粮食的保存也得不到保障合理的存储就是要使存储的粮食数量适当，结构合理，经常更换，既不积压，也不头脱销，从而使企业充分发挥蓄水池作用,做到蓄而不死、做到“为有源头活水来”。粮食存储分析的意义:一是可以掌握粮食存储规律,确定合理存储,以保证粮食销售、满足市场需求;二是可以改善粮食存储结构,提高存储粮食质量和适销程度,加速存储粮食的更新速度;三是可以减少粮食积压,减少粮食损耗和损失,节约资金,提高经济效益。PLC控制粮食存储物流系统由斗提、粮库、皮带、除尘器、除湿器、装卸粮阀门、温度料位传感器、初清筛等设备组成。PLC通过对这些设备的控制来有秩序的进行粮食的存储物流和管理库内粮食防止粮食霉变是整个系统简单化安全化大大节约了劳动力，增加了企业的竞争力。系统的高智能化机械化是推动粮食存储行业进步的保障。1.2本文研究的目地和意义我国近几年来在工业自动化，机电一体化，改造传统产业等方面，得到广泛的应用。学习，掌握和应用PLC技术对提高我国工业自动化水平和生产效率具有十分重要的意义。采用可编程序控制器(PLC)对粮食存储物流系统进行控制，将具有投资小、效率高、灵敏度高、粮食保存效果好等优点。系统经过调试后投入使用，运行良好。只需一、二个操作人员即可监控整个系统的运行作，操作简单、使用方便生产效率得到显著提高。操作人员在控制室就可以实施对生产全过程的监视、操作、控制及系统故障应急处理等，尽可能减少人为因素的影响，减少了设计工作量和系统维护工作量，提高了粮食入库效率。可以更好更方便的保存好粮食、从高技术水平上，增强市场，获得很好的经济效益。系统采用PLC控制有很多优点1.实时性由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快。基于信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。2.高可靠性所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离。各模块均采用屏蔽措施，以防止噪声干扰。采用性能优良的开关电源。对采用的元器件进行严格的筛选。良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。2粮食存储物流系统的基本情况2.1基本设备粮食存储物流系统由粮食入库物流系统和粮食存储倒库系统两部分组成。粮食入库物流系统由卸粮挡板、斗提机、初清筛、入库挡板、出库挡板、分料挡板、P2皮带、收尘器设备组成。粮食存储倒库系统由出库挡板、分料挡板、除湿器、斗提机、P1皮带、入库挡板、温度传感器、收尘器设备组成。系统中有两个50M高粮库，正常工作只能存储一个库的粮食剩余的空量用来防备粮库粮食温度过高进行粮食倒库用的。设计中所有的挡板都是由双作用气压缸控制挡板的打开和关闭,气压缸由两位五通电磁阀来控制气压缸有杆腔和无杆腔得气和排气的。经过大量的实验证明用气压缸控制挡板等负载小的是最经济适用的。挡板打没打到位系统是由行进开关是否打到位显示出来的方便简单。分料挡板的作用是改变粮食的走向。从1#库出库挡板下来的粮食，如果系统执行出粮程序分料挡板打到出库位置，粮食走向P2皮带如果执行倒粮程序分料器挡板打到倒粮，粮食走向P1皮带。分料挡板的原理和挡板的原理一样的，都是由电磁阀控制汽缸杆的伸出和缩进，来改变挡板的位置。P1皮带是用来倒粮使得。P2皮带是出粮使得,两条皮带在运输粮食的时候平稳不会造成粮食的飞溅,并且快速安全。斗提机是一种垂直输送机，是通过设置的挠性料斗链来实现连续不断地向上输送物料的专用输送设备。粮食通过斗提机被运输到库顶简单方便。收尘器的作用是将两个粮库中的灰尘进行收集使整个系统在工作工程中清洁无污染。除湿器是粮库粮食水分过多后由于有氧呼吸造成库内温度过高在粮食倒库时需要对粮食进行干燥，干燥过的粮食存储起来更安全。初清筛的作用是把粮食里混杂的杂质清理出去。图2粮食存储物流工艺流程图2.2工作分析按下SB1，PLC启动进粮系统：按下SB2进粮开关，启动电收尘，延时5分钟后1#进入库阀通电（不工作时断电关闭），入库挡板打开，1#入库挡板打开到位后延时10秒，启动斗提机、初清筛，延时10秒后卸粮阀通电,卸粮挡板打开（不工作时断电关闭），卸粮挡板打开到位后卸粮指示灯点亮，按下SB4停止卸粮，卸粮阀断电、卸粮指示灯断电，卸粮挡板关闭到位后延时2分钟,斗提、初清筛断电，延时10秒后1#入库阀断电挡板关闭，入库挡板关闭到位,延时5分钟后停收尘器。出库系统：按下SB3出库开关，启动收尘器，延时5分钟后启动P2皮带，延时10秒后分粮挡板出库到位，1、2#出库阀通电出库挡板打开（不工作时断电关闭）,1、2#出库挡板到位后出库指示灯点亮。按下SB4，出库指示灯，1、2#出库阀同时断电,延时2分钟后停P2皮带，延时5分钟后停收尘器。倒粮系统：温度传感器检测到高于42度时启动收尘器，延时5分钟后2#入库阀门通电入库挡板打开（不工作时断电关闭），入库挡板打开到位延时10秒后2#斗提启动，延时10秒启动P1皮带、除湿器、分粮阀通电，分粮挡板打到倒粮位置（不工作时断电分料器挡板于出粮位置），延时10秒，分粮挡板倒粮到位,1#出库阀通电、出库挡板打开到位，倒粮指示灯点亮。按下SB4或温度传感器检测到低于37度时，1#出库阀断电、倒粮指示灯断电，出库挡板关闭到位，延时2分钟后P1皮带、除湿器、1#分粮挡板阀断电，分粮挡板关闭到位后延时2分钟后停2#斗提，延时10秒2#入库阀门断电，延时5分钟入库挡板关闭到位后收尘器断电2.3粮食存储的安全随着粮食市场竞争的日益激烈，对粮食安全储存的要求也越来越高，绿色储粮逐渐成为了现代仓储的主流方向；随着社会不断进步和生活水平不断提高，人们对减少粮食及其产品中有害残留物的要求也越来越高。因此，绿色储粮不仅成为社会发展的需要，也是粮食储藏发展和人们生活水平提高的需要，是确保储粮安全、卫生、环保的必然选择。近年来，我市粮食部门加大粮食存储企业科学保粮工作的指导力度，严格执行仓储保管技术规程与制度，树立粮食绿色、保鲜的新理念，积极探索绿色环保的储粮方式，开发、推广电脑测温监控系统、低温储藏、环流熏蒸新技术等环保型无公害的粮食保鲜储藏技术，目前基本形成采用有效生态手段，避免化学药剂污染，延缓粮食陈化，确保粮食安全、卫生的综合性保粮方法。要大量安全的存储粮食一定要注意１、搞好仓库清理消毒。新粮入库前应将仓库内的陈粮、杂物等清理出库，防止新粮和陈粮同库储存，并要对仓具进行消毒。此外，还要修补墙面、门窗，仓库地面要铺设油苫作为防潮层，防止地下潮气被粮食吸收，引发霉烂变质。２、严把储粮入库质量关。入库的粮食含水量必须降到13%以下，否则，粮食水分过高，势必会影响到粮食质量，发霉腐烂。入库后的粮食冬储温度最好保持在5℃以下，相对湿度保持在20%左右，并要严防粮食吸湿返潮，经常保持库内干燥，才能达到粮食安全储藏的效果。３、防止粮食混杂。粮食入库前，应清选整理，清除青秕粒、杂粒、霉烂粒和虫蛀粒，提高粮食净度。入库后的不同粮食品种应做好标牌，注明其数量、等级以防混杂。最好是将不同的粮食品种进行单独储存，便于管理。粮堆之间要有通道，垛高以不超过4米为宜，便于气体交流及检查。４、合理密闭，及时通风。粮食在仓储期间，由于呼吸作用将产生大量热能，进行合理的密闭与通风，能有效地控制温度、水分，防止粮食霉变，消灭虫蛀。冬季低温粮食冷却可堆成大堆散装储存，在春暖温度回升前进行密闭储存。盛夏时节粮食库要及时通风降温、降水保质，以便随时上市出售。粮食存储系统采用50M高粮库库底距地面高10M这样设计可以更好的进行防鼠粮库全部采用混凝土浇筑库顶采用防水材料防水这样能很好的进行防潮使粮食安全的存储。当粮食自由水含量过高时粮食进行有氧呼吸由于粮食进行有氧呼吸库内温度升高当温度高于42度时粮食要进行发芽或霉变如果粮食进行有氧呼吸温度传感器检测到库内温度高于37度时系统要进行倒库，倒库的同时对粮食进行除湿这样设计可以更准确的控制粮食水分和库内温度更好的保证粮食的安全。粮食在入库前经过初清筛处理后清理掉杂物和虫卵，防止粮食遭到虫害。2.4粮食物流装卸车方便快捷粮食存储系统采用卸粮挡板，卸粮快不赌粮。粮食经卸粮挡板直到斗提中不残留粮食，省工省力、方便快捷。粮食物流系统装车采用皮带式，这样设计在装车时有效的防止掉粮跑。采用皮带式装车快速、省时、灵活、方便，适用各种大、中、小型车辆。2.5系统的连锁保护粮食存储物流系统和粮食存储倒库系统的所有设备都进行连锁保护设计。当系统运转某个设备出现故障需要急停时按下急停开关该机器以及所有上游设备都连锁停机这样设计可以第一时间的保护现场工作人员的人身安全，防止上游设备不及时停机造成下游设备被粮食压坏压死以及粮食堆积。当出现紧急情况时按下急停按钮整套系统停机。在正常工作中难免发生意外或设备损坏用PLC控制设备就要设计连锁保护最大限度的减小损失。2.6温度检测装置的用途及控制要求温度是存储粮食的一个重要参数影响粮库内温度主要由空气温度和粮食自身的有氧呼吸，北方空气温度较低一般不会超过40度对粮食发芽和霉变不会造成影响，而粮食内自由水过多造成粮食的有氧呼吸是粮食