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中央负压抽吸系统变频控制设计-工艺图及PLC程序设计.doc
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中央负压抽吸系统变频控制设计-工艺图及PLC程序设计.doc
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TONGJI ZHEJIANG COLLEGE
毕业设计(论文)
课题名称: 中央负压抽吸系统变频控制设计
副 标 题: 工艺图及 PLC 程序设计
系 名 称: 机械与电气信息工程系
专 业: 电气工程及其自动化
日 期: 2013 年 5 月 15 日
毕业设计(论文)报告纸
I
中央负压抽吸系统变频控制设计
工艺图及 PLC 程序设计
09 电气工程及其自动化 某某某 学号
指导老师 某某某
【摘要】 随着现代口腔医学的不断发展,医生和患者对牙科设备的要求越来越高。一套良好的
牙科设备,不仅可以使医生能快速准确的治愈病人,还能使患者在治疗过程中感到舒适和安全。
本次设计运用 PLC 及变频器对 YJF-60 负压抽吸系统进行控制。利用 PLC 进行控制具有可靠
性高,抗干扰性强,使用方便等优点,使得系统的设计、安装、调试等工作量大大减少。利用变
频器进行控制可以使电机调速更加节能,减少无功功率,还能达到软启动的目的。
该负压抽吸系统可以及时有效的抽吸患者口腔内污染物的同时,又能保证不损伤患者的口腔 ;
可以保证治疗区域良好的可视度;从患者口内吸出的带菌气雾,液体和混合物,经由管道进入机
组的分离装置中,在诊室外进行集中分离过滤,这样既减少了清理的工作量,又避免在诊室内造
成二次污染。
【关键词】牙科设备 PLC 变频器 污染物 负压抽吸系统
毕业设计(论文)报告纸
II
Central vacuum suction system frequency control
design
Process diagram and PLC programming
Electrical Engineering and Automation jiangyangyang 091026
Adviser ganweiqin
【
Abstract
】
With the continuous development of modern oral medicine, doctors and patients have become
increasingly demanding of dental equipment. A good set of dental equipment, not only allows the
doctor to cure the patient quickly and accurately, but also to make the patient feel comfortable and safe
in the treatment process.
The design of the PLC and inverter control vacuum suction system . PLC control with high
reliability, strong anti-interference, ease of use, making the system design, installation, commissioning,
greatly reducing the workload. Inverter control allows the motor speed is more energy efficient, reduce
reactive power, but also achieve the purpose of the soft-start.
The vacuum suction system pollutants in a timely and effective suction the patient's mouth at the
same time, but also ensures that no damage to the patient's mouth; ensure good visibility of the
treatment area; the contaminated aerosol sucked out from the patient's mouth, liquid and mixture into
the pipe the unit separation device, to centralized separation filter outside the clinic, so not only reduces
the workload of the clean-up, avoid to cause secondary pollution in the consulting room.
【Key words】dental equipment PLC inverter control pollutant vacuum suction system
毕业设计(论文)报告纸
III
目 录
1. 绪 论......................................................................................................................................................1
1.1 背景及意义.................................................................................................................................1
1.2 课题设计的主要内容和主要方法.............................................................................................1
2. 系统设计................................................................................................................................................2
2.1 方案的选择..................................................................................................................................2
2.2 PLC 和变频器的应用..................................................................................................................3
2.2.1 PLC 的原理及应用 ...........................................................................................................3
2.2.2 变频器的原理和应用.......................................................................................................4
2.3 电气原理图.................................................................................................................................4
3. 系统电器工艺图设计............................................................................................................................5
3.1 电器工艺图设计需要注意的问题..............................................................................................6
3.2 元器件的选择..............................................................................................................................6
3.3 电器工艺图的绘制....................................................................................................................11
4. 程序设计及分析..................................................................................................................................14
4.1 PLC 程序设计思路......................................................................................................................14
4.1.1 PLC 端口分配 .................................................................................................................15
4.1.2 系统控制过程.................................................................................................................16
4.2 PLC 程序分析.............................................................................................................................19
4.2.1 数据的采集程序.............................................................................................................19
4.2.2 气泵起动控制程序.........................................................................................................20
4.2.3 废水泵控制程序.............................................................................................................23
4.2.4 寄存器的跳转程序.........................................................................................................25
5. 系统调试..............................................................................................................................................26
5.1 调试注意事项............................................................................................................................27
5.2 系统的调试...............................................................................................................................28
5.3 调试结果分析............................................................................................................................30
6. 结 论..................................................................................................................................................31
参考文献...................................................................................................................................................32
谢 辞...................................................................................................................................................33
附 录...................................................................................................................................................34
毕业设计(论文)报告纸
1
1. 绪 论
1.1 背景及意义
在口腔医学不断发展的今天,医生对牙科设备的要求越来越高,不仅病人在治疗中坐着要舒适,
医生更要准确快速地治愈病人,并且在治疗过程中注意自我防护。当牙医在治疗过程中,从患者口
中喷出带有细菌,病毒,真菌等大量雾化状态的带菌气流(见图 1.1-1),这些带菌气流直接喷射
到牙医的面部,并扩散到整个口腔诊室,污染了诊室环境;据资料统计,牙医是所有执业医师中
最容易受到感染的人群;
图 1.1-1 带菌气流图 图 1.1-2 抽吸效果图
患者在接受治疗的过程中,需要清洁水来清洗创面,而涡轮手机需要水来冷却,这样就不可
避免的有大量的水进入口中,必将刺激患者的神经,造成吞咽反应,如不能进行持续而有效地排
出,会中断治疗,影响治疗效果;
传统的牙科治疗机的负压采用“射流”原理,利用压缩空气或水在主管道内大量排放,使得
附属管道内产生真空而形成的负压来抽吸患者口内的液体。若采用压缩空气做动力,将造成压缩
机的连续运转,降低压缩机的使用寿命。
而本课题设计的 YJF-60 负压抽吸设备抽吸量持久,抽吸力度适中,在及时有效的抽吸患者
口腔内污染物的同时,又能保证不损伤患者的口腔 ;能及时有效的从患者口内吸出的带菌气雾,
液体和混合物(见图 1.1-2),经由管道进入机组的分离装置中,进行集中分离过滤,这样保证了
治疗区域良好的可视度,使牙医在治疗过程中持续工作,无需中断,而且使牙医,护士和病人远
离了感染。收集到的混合气体通过气液分离罐处理后排放到下水道中。而且在设计中增加变频系
统,根据工作台的使用量及时调节设备工作频率,根据工作台负压力的大小及时调节气泵的工作
台数,具有节约能源,降低成本的优点。
1.2 课题设计的主要内容和主要方法
本课题设计主要对 YJF-60 负压抽吸系统的工作过程进行设计分析。该负压抽吸系统的基本
结构主要包括两个部分:气路部分和电气控制部分。本课题设计采用可编程控制器 PLC 和变频器
对 YJF-60 负压抽吸系统工作过程进行控制。
气路部分包括三台 380V 50Hz 4.3KW 的三相漩涡式气泵组成的负压抽吸动力源、气液分离罐、
一台 380V 50Hz1.1KW 排水泵将气液分离罐的废水排出、一只 220V 50Hz 清冼用进水电磁阀、一
只 220V 50Hz 卸荷用电磁阀、气路管道、安装支架等。
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