唐山工业职业技术学院自动化工程系 08机电15 杨杰 毕业设计说明书
器设定的电流值时，达到最大压紧力，电机切断电源，停止转动，由于丝杆和固定丝母有可靠的自锁螺旋角，能可靠地保证工作过程中的压紧状态，退回时，电机反转，当压紧板上的压块，触压到行程开关时退回停止。
液压压紧：液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连接的哈夫兰卡片液压站的结构组成有：电机、油泵、溢流阀（调节压力）换向阀、压力表、油路、油箱。 1.3.3 过滤机构
过滤机构由滤板、滤框、滤布、压榨隔膜组成，滤板两侧由滤布包覆，需配置压榨
图1板框压滤机的结构示意图
隔膜时，一组滤板由隔膜板和侧板组成。隔膜板的基板两侧包覆着橡胶隔膜，隔膜外边包覆着滤布，侧板即普通的滤板。物料从止推板上的时料孔进入各滤室，固体颗粒因其粒径大于过滤介质（滤布）的孔径被截留在滤室里，滤液则从滤板下方的出液孔流出。滤饼需要榨干时，除用隔膜压榨外，还可用压缩空气或蒸气，从洗涤口通入，气流冲去滤饼中的水份，以降低滤饼的含水率。 1.3.4 滤布
滤布是一种主要过滤介质，滤布的选用和使用，对过滤效果有决定性的作用，选用时要根据过滤物料的PH值，固体粒径等因素选用合适的滤布材质和孔径以保证低的过滤成本和高的过滤效率，使用时，要保证滤布平整不打折，孔径畅通。板框压滤机由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔,组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。
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1.4 压滤机工作原理
压滤机用于固体和液体的分离。与其他固液分离设备相比，压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果。固液分离的基本原理是：混合物流经过滤介质（滤布）固体停留在滤布上，并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布，成为不含固体的清夜。
2 板框压滤机的控制要求
2.1 电气控制系统
电气控制系统主要包括操作面板、显示面板、电气控制柜等单元。由于在该系统中需要检测较多的数字输入量并且还要检测模拟量的输入，根据设定的程序进行数据处理后，输出控制信号，因此系统的控制逻辑与时序就需要严格照检测信号的输入进行控制。
（1）操作面板。操作面板主要包括手动、自动、各类设备的启动按钮等。 （2）显示面板。显示面板由于要显示较多的数据，因此一般采用触摸屏或者人机界面。
（3）电气控制柜。电气控制柜是电气控制的核心设备，主要包括变频器、各类传感器的输入信号、PLC及其扩展模块等。 2.2 系统各部分控制要求
在这里我们选择液压压紧系统，液压压紧时，由液压站供高压油，油缸与活塞构成的元件腔充满油液，当压力大于压紧板运行的摩擦阻力时，压紧板缓慢地压紧滤板，当压紧力达到溢流阀设定的压力值时，滤板、滤框流阀开始卸荷，这时，切断电机电源，压紧动作完成，退回时，换向阀换向，压力油进入油缸的有杆腔，当油压能克服压紧板的摩擦阻力时，压紧板开始退回。液压压紧为自动保压时，压紧力是由电接点压力表控制的，将压力表的上限指针和下限指针设定在工艺要求的数值，当压紧力达到压力表的上限时，电源切断，油泵停止供电，由于油路系统可能产生的内漏和外漏造成压紧力下降，当降到压力表下限指针时，电源接通，油泵开始供油，压力达到上限时，电源切断，油泵停止供油，这样循环以达到过滤物料的过程中保证压紧力的效果。
控制系统以可编程序控制器plc为核心，通过各分散输入输出模块实施控制底层执行机构工控机对系统工作进行监控。系统分解成五个子系统四个系统：主机部分、动力源及润滑系统、供料系统、挤压水系统。如图2。
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图2控制系统硬件分布
2.3 动作顺序和系统各部分的关系
压滤机工作时的动作顺序及在各部分动作时用到的系统，在图4中可以看出压力系统工作贯穿整个工作过程，从压紧滤板到松开滤板这个过程用的压力系统是液压压力系统在这个过程中液压压力系统从压紧滤板到松开滤板一直保持着一个压力值，在拉板和卸饼过程中用到的是变频器控制的取板小车实现的取板。
动力系统 1压紧滤板 9待机循环 8拉板卸饼 动力系统
信号模块 控制系统核心plc 工控机 动力系统 供料系统 挤压水系统 压滤机本体
动力系统 供料系统 2保压开始 3进料过滤 挤压水系统 4压榨吹洗 7拉板 6松开滤板 5保压结束 动力系统 动力系统 动力系统 图3压滤机的系统分析
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3 板框压滤机控制系统的设计
压滤机的电气控制系统由拖动系统和控制系统两部分组成。目前压滤机设计使用可编程控制器（PLC），要求功能变化灵活、编程简单、故障少、维修保养方便、节能省工、抗干扰能力强、占地小。
可编程控制器可靠性好、使用方便和适应范围广而得到越来越广泛的应用。在该控制系统中，工艺过程、速度和工作压力主要的控制对象。针对系统中控制量较多，既有数字量又有模拟量，控制复杂的特点，整个系统的控制选用PLC来实现。通过对压滤机的机构和工作原理的分析，将控制系统分为闭合压滤机、进料、过滤、隔膜挤压、进料管吹洗、压力释放、打开压滤机和卸饼共九个控制步骤，控制系统的设计包括硬件设计和软件设计。
3.1控制系统主电路的设计
压滤机的电路分布主要以应用的电机为主进行电路设计的。在压滤机上有五个电机，两个应用在压滤机的液压系统油泵上，一个是控制滤板的压紧和松开另一个是控制泥斗的打开和关闭；有一个电机用于滤板的卸料进行往复的拉板动作；还有两个电机是用在进料泵和压榨泵上。五个电机的接线如图4。
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图4 压滤机电机接线图 唐山工业职业技术学院自动化工程系 08机电15 杨杰 毕业设计说明书
3.2应用液压系统的设计
在机组中液压的原理图可以从下图了解。如图5。
3.3 PLC外部接线图
本设计PLC外部接线图如图6所示。CPU226CN的传感器电源24V(DC)可以输600Mad电流，通过核算在本专业设计中PLC容量完全满足要求，CPU226CN的输出电器触点容量为2A，电压范围为5~30V(DC)或5~30V(AC)。
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图5 压滤机液压系统设计