【摘要】：本文研究的油桶為200L鋼制油桶,常作為儲存化工原料的運輸容器。這類廢舊油桶屬于危險廢棄物,常用的處理方式是翻新后進行二次利用。這樣的處理方式符合低碳經(jīng)濟節(jié)能減排的目標,有利于經(jīng)濟發(fā)展過程中的環(huán)境保護,提高生態(tài)資源利用率。本文設計開發(fā)了一條廢舊油桶翻新生產(chǎn)線,以提高油桶翻新效率和資源利用率,減輕油桶翻新過程中產(chǎn)生的污染為目標,實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化控制。論文主要研究工作如下:1.闡述本文的研究目的和意義。詳細闡述了油桶行業(yè)背景需求和目前油桶翻新方法,并深入分析了油桶翻新生產(chǎn)線的功能要求和工藝流程,針對油桶翻新存在的設備功能單一、生產(chǎn)效率低等問題提出了模塊化解決方案,包括系統(tǒng)框架組成、系統(tǒng)設計及實現(xiàn)等。2.設計了廢舊油桶翻新生產(chǎn)線控制系統(tǒng)總體方案�；贒CS系統(tǒng)“集中管理,分散控制”思想進行油桶翻新生產(chǎn)線控制系統(tǒng)層級搭建;利用MPI、PROFIBUS-DP、PROFINET等通信技術實現(xiàn)系統(tǒng)層級之間的信息交互,提高系統(tǒng)通信效率;采用上位機+PLC為控制模型,實現(xiàn)控制系統(tǒng)可視化操作。3.設計了該自動化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。以模塊為單元對工藝流程進行深入研究,根據(jù)控制流程分配了系統(tǒng)的I/O點,設計了控制柜的整體結(jié)構(gòu),完成控制柜硬件設計;開發(fā)了基于PLC的控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng):利用STEP7設計PLC梯形圖程序,二次開發(fā)WinCC組態(tài)軟件設計了該生產(chǎn)線的人機交互界面。4.系統(tǒng)調(diào)試與試驗測試研究�；赑LCSIM仿真軟件對該生產(chǎn)線進行了仿真分析,對生產(chǎn)線設備進行了現(xiàn)場調(diào)試,通過對生產(chǎn)線油桶翻新測試試驗的設計與研究,試驗結(jié)果表明該生產(chǎn)線的工作效率可以達到每支桶1.5min,相比于人工每支桶15min,可以提高10倍的生產(chǎn)效率,而且提高了油桶的翻新質(zhì)量。
【學位授予單位】：天津職業(yè)技術師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ053.2;TP273
【圖文】：

綠色化[1]，向低碳經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)型。低碳經(jīng)濟模式提倡的是一種人與濟模式，需要我們建立低碳思維；引進先進的低碳技術；重視低碳工業(yè)包裝行業(yè)，我國每年都會有大量的廢舊油桶需要進行回收、翻新生產(chǎn)線目的是實現(xiàn)油桶翻新自動化生產(chǎn)，具有以下兩方面優(yōu)勢：求，必須堅持綠色、可持續(xù)發(fā)展的原則；另一方面符合工業(yè)生產(chǎn)面展趨勢。工業(yè)上實現(xiàn)自動化主要技術有 PLC（Programmable LogicDCS（Distributed Control System）控制系統(tǒng)、FCS（Fieldbus Con工業(yè) PC 控制系統(tǒng)等，而伴隨著計算機和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，系統(tǒng)變間可以通過融合實現(xiàn)信息技術與控制技術的無縫連接，向測、控、實現(xiàn)生產(chǎn)線自動化控制的本質(zhì)是實現(xiàn)生產(chǎn)線機電一體化，通過開發(fā)相結(jié)合，構(gòu)成一個控制系統(tǒng)[4]。本文設計的廢舊油桶翻新生產(chǎn)線控制建控制系統(tǒng)的層級架構(gòu)，以 PLC 技術作為該系統(tǒng)控制核心，通過應機實現(xiàn)系統(tǒng)通信和可視化控制管理。因此，本文的總體研究內(nèi)容為象為廢舊油桶翻新生產(chǎn)線，生產(chǎn)線加工對象為 200L 全開口鋼桶，如號詳見 GB/T 325.3-2010《包裝容器：鋼桶》[5]。

電源電壓不穩(wěn)定、低大氣壓等極限環(huán)境下，PLC 必須在各種極限的環(huán)境下穩(wěn)定工作。1.2.2 油桶翻新行業(yè)國內(nèi)外現(xiàn)狀200L 鋼桶常用于化工產(chǎn)品包裝，本文是以用于石油、化工類包裝的鋼桶為翻新研究對象，整理的有關油桶行業(yè)的國內(nèi)外現(xiàn)狀如下：1）油桶翻新行業(yè)國外現(xiàn)狀如圖 1-1 為 2007 年統(tǒng)計的國外鋼桶的平均每年產(chǎn)量[27]。美國的新鋼桶生產(chǎn)量始終保持相對穩(wěn)定，從 1985 年開始，200L 鋼桶的平均年產(chǎn)量為 2740 萬只，舊桶翻新量，從 1985年的 3810 萬只下降到 2003 年的 3070 萬只；歐洲，200L 鋼桶平均每年的生產(chǎn)量為 3700萬只；在印度，鋼桶生產(chǎn)量以每年 7%的速度增長，而舊桶翻新工業(yè)有小規(guī)模的生產(chǎn)經(jīng)營者，每年的翻新量大部分只有 30000 只左右；在南美，阿根廷、巴西、智利和哥倫比亞等幾個國家是工業(yè)包裝容器和回收翻新工業(yè)包裝容器的主要生產(chǎn)國；在亞洲，日本 200L 鋼桶舊桶翻新業(yè)正以每年 6%的速度在遞增。從圖 1-1 中可以看出工業(yè)越發(fā)達地區(qū)油桶的生產(chǎn)和使用量越大。

布萊格登包裝公司是歐洲第二大鋼桶制造商，在鋼桶及 IBC 容器翻新業(yè)務方面位居第一，已經(jīng)把鋼桶制造業(yè)與舊桶翻新業(yè)聯(lián)合。把布萊格登建成了一個服務型的公司，為客戶提供解決方案，通過“閉路循環(huán)法”把工業(yè)廢桶加工成可再利用的產(chǎn)品或者用于回收再利用的鐵屑[28]。在美國，200L 的鋼桶一直是化學工業(yè)包裝的主力，在許多類型的危險品和非危險品的運輸包裝中，應用最為廣泛的工業(yè)包裝是鋼桶。圖 1-2 為 2010-2016 年美國國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)總值與工業(yè)產(chǎn)品和鋼桶產(chǎn)量的變化曲線，顯示了在美國工業(yè)產(chǎn)品對鋼桶產(chǎn)量的影響[29]。

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

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1 楊文亮;;2000萬只舊鋼桶的翻新量讓人眼熱[N];中國包裝報;2006年

本文編號：2781208