毕业设计（论文）-厢式压滤机PLC控制.doc

青岛大学本科生毕业论文 设计 Remote Communication Based on VC 6 0 Between Master Computer and PLC 青岛大学本科生毕业论文 设计 摘 要 选用可编程序控制器 PLC 对厢式压滤机进行控制 首先介绍了目前国内外压滤机 控制系统的现状 对厢式压滤机的工作结构和特点做了详细的阐述 在此基础上进行电 气控制系统的设计 主要内容有 主电路 PLC控制电路和控制程序 选用60点的 OMRON CPM2A型PLC 设计了PLC的I O接线图 根据压滤机的工作原理设计了PLC的 梯形图程序 按照压滤机的操作方式 程序分为手动和自动两种工作方式 设计完成后 在实验室进行了模拟调试 实验结果表明 所设计的程序完全满足压滤机的控制要求 可以投入实际应用 关键词 可编程序控制器 压滤机 梯形图程序 手动 自动 Abstract The programmable controller PLC is used in the control system of plank filter press At first the development of the plank filter press is introduced in this paper the structure of plank filter press and its specification are also described in detail Based on it the electrical controlling systems are designed which contains the main circuit the controlling circuit of PLC and controlling program The PLC used here is OMRON CPM2A with 60 I O points The ladder program is designed according to the principle of the plank filter press operation which has automatic and manual functions The program has been debugged in the lab after designation The simulation indicates the program can come up to the expectation completely which can be used in practical application Keywords PLC plank filter press ladder program manual automatic 青岛大学本科生毕业论文 设计 目 录 前 言 1 第 1 章 质量管理及其基本概念 2 1 1 过程的概念 2 1 2 产品的概念 2 1 3 组织的概念 2 1 4 质量的概念 2 1 5 质量管理 3 第 2 章 质量控制的数理统计学基础 4 2 1 数据的种类 4 2 1 1 计量值数据 4 2 1 2 计数值数据 4 2 2 总体和样本 4 2 3 数据特征值 4 2 3 1 表示数据集中趋势的特征值 5 2 3 2 表示数据离散程度的特征值 5 第 5 章 统计质量控制方法综合应用案例 7 5 1 现场调查 7 结束语 9 谢 辞 10 参考文献 11 青岛大学本科生毕业论文 设计 1 前 言 当今 随着全球化制造和网络信息化制造技术的发展以及国际经济贸易多元化 多 层次和多形式的激烈竞争 如何保证并不断的提高产品的质量已成为关系到企业能否在 激烈的市场竞争中获得生存并得以发展的关键 质量管理问题已经成为现代工业社会和 各国经济建设中一个受到普遍关注的突出问题 不论是发达国家还是发展中国家 都深 刻地感受到提高质量地紧迫感和不提高质量就不能生存的危机感 质量的竞争已成为贸 易竞争的重要因素之一 因而 各个国家及企业都在努力寻找提高产品质量的有效途径 和方法 力图采取有效的对策 使自己的产品达到世界一流的质量 但随着科学技术越来越迅速的发展 对产品质量的要求越来越高 例如 近 20 年来 电子产品的不合格率已由过去的百分率 千分率 降低到百万分率 parts per million ppm 乃至十亿分率 parts per billion ppb 的水平 过去实行 3 西格玛原则 在稳态下 的不合格率为 2 7 10 3 现在则提出 6 西格玛原则 在稳态下的不合格率为 2 10 9 及不 合格率要比过去降低 135 万倍 如此严格的质量要求可称之为超严质量要求 为满足当 今社会对超严质量的要求 质量管理面临前所未有的挑战 质量作用的日益重要已成为这个时代的主要现象 人们不仅把质量看成是国际市场 竞争的主要手段 而且更重要的是看成是对人类社会安全和生存环境的防御力量 一个 产品 尤其是高科技的产品 若其质量不好 将不仅会阻碍和限制其应用水准 甚至会 产生严重危害 如 1986 年前苏联的切尔诺贝利核电站 由于安装和密封件质量不好 造成核泄漏 使 2000 多人丧生 严重影响着整个地区的安全和人们的生活 因此 人们 必须重视产品质量 一定要从产品所隐含的质量危害中摆脱出来 保护自己 保护人类 所共有的生存空间 并进一步把对质量的改进看成是合理利用社会资源 提高生产率 减少废次品损失和增加社会效益的战略良策 从质量管理的产生至今 经历了约一个世纪 质量管理是伴随着产业革命的兴起而发 展起来的 从历史的观点来看 差不多每隔 20 年 在解决质量管理工作方面就会发生重 大的变革 从 20 世纪初的质量检验到 20 世纪四五十年代的统计质量管理 到 60 年代以 后的全面质量管理 质量管理的观念和方法一直在更新 近年来 国内外对质量管理的 研究和实践更加重视 大量先进的质量管理思想和方法 如面向质量的设计 质量功能 展开 以田口设计为代表的稳健设计等先后被提出来 特别是 ISO9000 质量体系的建立 和实施 促进了质量管理的进一步发展 使质量管理逐步发展成为一门系统的质量管理 学理论 青岛大学本科生毕业论文 设计 2 第 1 章 质量管理及其基本概念 1 1 过程的概念 过程是指 一组将输入转化成输出的相互关联或相互作用的活动 ISO9000 2000 3 4 1 注 1 一个过程的输入通常是其他过程的输出 2 组织为了增值通常对过程进行策划并使其在受控条件下完成 3 对形成的产品是否合格不易或不能经济的进行验证的过程 通常称之为 特殊 过程 1 2 产品的概念 产品是 过程的结果 ISO9000 2000 3 4 2 产品是过程的结果 没有过程就没有产品 但是这种结果可以是人们所期望的结果 即满足顾客某种特定需要的东西 也可以是人们所不期望的结果如污染 ISO9000 2000 3 4 1 1 3 组织的概念 在质量管理领域 组织的定义为 职责 权限和相互关系得到有序安排的一组人员 及设施 ISO9000 2000 3 3 1 由 组织 的定义 组织离不开人员和设施 即资源 组织有着自己的结构 即组 织机构 组织机构实现了组织中人员职责 权限和相互关系的有序安排 组织的目的是 提供产品 如硬件产品 软件产品 流程性材料或服务 1 4 质量的概念 质量是质量管理的对象 正确 全面的理解质量的概念 对开展质量管理工作十分 重要 ISO TC176 综合了各种观点 在国际标准 ISO9000 2000 中对质量作了比较全面 和准确的定义 组固有特性满足要求的程度 ISO9000 2000 3 1 1 注 1 质量不仅针对产品 即过程的结果 也针对过程和体系或者他们的组合 青岛大学本科生毕业论文 设计 3 2 质量中的 要求 是指 明示的 通常隐含的或必须履行的需求或期望 ISO9000 2000 3 1 2 3 无论是产品 过程或体系 都是为满足顾客或其他相关方一定的 要求 而产 生的 1 5 质量管理 由于管理是指 指导和控制组织的彼此协调的活动 ISO9000 2000 3 3 1 故质量 管理是 指导和控制某组织与质量有关的彼此协调的活动 ISO9000 2000 3 2 8 与质量有关的活动 通常包括质量方针和质量目标的建立 质量策划 质量保证和 质量改进 因此 质量管理可进一步解释为确定和建立质量方针 目标和责任 并在质 量体系中通过诸如质量策划 质量控制 质量保证和质量改进等手段来实施的全部管理 职能的所有活动 青岛大学本科生毕业论文 设计 4 第 2 章 质量控制的数理统计学基础 2 1 数据的种类 在科学研究和生产实践中 我们经常遇到各种各样的数据 按照性质和使用目的的 不同 可以分为计量值数据 或称连续型数据 和计数值数据 或称离散型数据 2 1 1 计量值数据 所谓计量值数据是指数据在给定范围内可以取任何值 即被测数值可以是连续的 如测量产品的长度 重量 硬度 电流 温度等 但是 由于测量方法受到限制 或者 是没有必要把所有的产品都测量 因此 测量结果的数据是不连续的 数据的变化情况 与所使用的测量仪器精度有关 2 1 2 计数值数据 所谓计数值数据是指那些不能连续取值的 只能以个数计算的数为计数值数据 产 品的不合格品数或缺陷数等等都属于计数值数据 如不合格品数 铸件的气孔 砂眼数 气泡数 疵点数等 2 2 总体和样本 把所研究的对象的全体成为全及总体 也叫母体或简称为总体 从全及总体中 按 随机原则抽取的一部分单位所组成的产品数 称为样本总体或抽样总体 因此 样本石油一 个或多个单位产品构成的 单位产品是要实行检查的剧本产品单位 或称为个体 例如 若从全部零件中抽取 100 个作调查 这 100 个零件构成样本 每一个被抽中的零件成为 单位产品 通常全及总体的单位数用 N 来表示 样本单位数称为样本容量 用 n 来表示 相对 于 N 来说 n 则是个很小的数 它可以使总体的几十分之一 乃至几万分之一 至于样本 的单位数目应多少才算合适 必须根据统计研究的目的 任务和研究 对象的性质等而定 一般来说 样本总体单位数达到或超过 30 个成为大样本 30 个以下为小样本 2 3 数据特征值 数据特征值可以分为两类 一类是数据集中趋势的度量 如平均值 中位数 众数 青岛大学本科生毕业论文 设计 5 等 另一类是数据离散度的度量 如 极差 平均偏差 均方根偏差 标准偏差等 2 3 1 表示数据集中趋势的特征值 1 频数 通常要把杂乱的数据按照一定的方式 如由大到小 进行整理 计算各个值反复出 现的次数 称之为频数 2 算术平均值 如果产品质量有 n 个测量数据 xi i 1 2 n 那么他们的平均值由下式求得 n i ix n x 1 1 3 中位数 将一组数据按大小顺序排列 排在中间的那个数称为中位数 当一组数据总数为偶 数时 中位数为中间两个数据的平均值 4 众数 众数是一组测量数据中出现次数 频数 最多的那个数值 2 3 2 表示数据离散程度的特征值 1 极差 极差是一组测量数据中最大值和最小值之差 通常用于表示不分组数据的离散度 用符号 R 表示 maxmin Rxx 式中 表示数据的最大值 表示数据的最小值 max x min x 2 标准方差 对于全体及总体来说 从理论上来讲 可以求出描述全部产品测量数据的一个离散 程度 我们称之为总体标准方差 2 如下式 22 1 1 n i i xx n 但在质量管理中 对于大量生产的产品来说 我们不可能对全部产品进行检验 通 常只对其中一部分产品 样本 进行检验 当我们把有限数量产品测量数据按标准方差 的公式求得的样本方差和总体方差作一比较 会发现这个估计值将偏小 因此 我们必 须用因子 n n 1 乘上样本方差来修正 则样本标准方差 S2为 2 2 1 1 1 n i i Sxx n 青岛大学本科生毕业论文 设计 6 3 标准偏差 把样本标准方差开平方后 可得样本标准偏差为 2 1 1 1 n i i Sxx n 当计算样本标准偏差时 随着样本大小 n 增大 便愈接近 则标准偏差估1n n 计值的误差将会减小 青岛大学本科生毕业论文 设计 7 第 5 章 统计质量控制方法综合应用案例 某纺织机械厂的主要产品之一是细纱机 也是该厂创效益 创外汇的产品 机梁是细 纱机的主要零件 在细纱机中起着支承牵伸装置 导纱板升降装置 钢领板升降装置 纱架等部件的作用 其质量将直接影响细纱机装配质量 机梁自身结构属长向薄壁形 其长厚比达 130 1 及易产生加工变形 而技术精度要求高 其中主要技术特性值平面 度要求仅为 0 15mm 与同行业相比 为了减少切削 机梁毛坯加工余量仅为 3mm 给加 工工艺带来了难度 机梁数量大 每台细纱机有 28 根 每年需 67000 根机梁 机梁质量 的好坏将直接影响该厂经济效益 而现在机梁质量波动大 返修率较高 因此提高机梁 一次合格率具有更重要的意义 5 1 现场调查 为了提高机梁一次投入产出合格率 质量管理小组对机梁整个加工工艺过程进行了 分析讨论 产品加工工艺流程 铸坯 粗铣机梁两外角尺平面 精铣机梁两外角尺平面 铣机梁两里角尺凸肩面 粗 精铣机梁两端面总长 钻 攻机梁两角尺上罗纹及孔 去毛刺 1 寻找原因 为了寻找出现废品的原因 对 500 件机梁加工工序的一次合格率进行测试 数据如 表 5 1 各工序共产生 140 件不合格品 如表 5 2 所示 它的分布如图 5 1 所示 青岛大学本科生毕业论文 设计 8 由图 5 1 可见 五道工序中精铣机梁两外角尺平面为出不合格品最多的工序 2 寻找影响精铣机梁两外角尺平面工序质量的主要因素 青岛大学本科生毕业论文 设计 9 结束语 给料泵将浆液从尾板的给料孔输送到滤室里 当滤室充满浆液后 压滤过程开始 浆液借助给料泵的压力 进行固液分离 在压滤初期 浆液在滤室内滤饼厚度不大 滤 饼的阻力较小 脱水速度快 通常此时用低扬程 大流量的泵 随着滤饼厚度增加 阻 力增大 压滤速度下降 此时应用高扬程 小流量的泵 压滤过程所需的时间 根据浆 液的过滤特性和工艺要求而确定 当达到规定压滤时间 停止给料 压滤过程完成 青岛大学本科生毕业论文 设计 10 谢 辞 具备上述基本特征的压滤机称之为第一代压滤机 它适用于高灰分 细粒度 高粘 度的煤泥和尾煤的脱水 也适用于精煤与化工原料的脱水和过滤 产品的水分约为 20 22 滤液浓度为 0 030 1g L 不足