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目前的垃圾压缩装置主要有2种，移动式压缩站和固定式压缩站。移动式压缩站比较机动灵活，占地面积小，适合袋装收集、人力收集车收集、小型机动车收集，可以完成在城市的居民住宅小区、环境卫生站、大型场馆，以及任何具有电源、需要对大量固态生活垃圾进行转运的场合。
1工艺及控制要求
移动式垃圾压缩站由垃圾收集料斗、收集箱、压缩箱、液压装置及电控装置组成，如图1所示。通常需要与专业转运车配套使用，以提高垃圾的转运率。
图1移动式垃圾压缩站示意图
当垃圾收集车到来时，收集料斗落下，通过自卸或人工的方式将垃圾倒入料斗内，料斗装满后提升至收集箱上方倾倒。启动液压推进装置（压头）进行反复推压，将垃圾强力压入压缩箱，直至收到压满信号，停止压缩，液压推进装置复位。料斗复位，由专用转运车拉到垃圾填埋场。
采用PLC控制系统，可根据现场的实际情况选择自动或手动控制，可以方便独立控制压头推进循环或者料斗循环。
技术要求：压头的推进距离采用4～20mA的模拟量检测；可以进行多地点操作，在某些特殊的场合下，可以进行遥控操作；具有强行压缩和强行后退功能。
为了使操作人员掌握压缩作业过程中所出现的各种情况，需要对操作过程有直观的指示（包括灯光和文本），在出现故障时（如过载、断相、油温高、油压低，油滤器堵以及直线传感器探头失效）进行保护，并通过蜂鸣器进行报警。当垃圾压满时，发出压满指示，便于操作人员停止压缩作业。
2控制方案
根据移动式垃圾压缩站的工艺及控制要求，通过对I/O信号的分析，基本操作共需要13个输入点，10个输出点。采用SIEMENS公司的S7-200PLC，选择CPU224，测量压头推进距离采用TURCK公司的直线位移传感器，位移输入信号为4～20mA，选择SIEMENS公司的模拟量输入模块EM231，文本显示器为SIEMENS公司的TD400C。控制系统的组成如图2所示。
图2控制系统组成
在文本显示器TD400C上进行移动压缩站工作状态的文本显示（如压头前进、压头后退、料斗上升、料斗下降）；完成压缩箱内垃圾容量的显示（如口■■■）；当出现报警时进行故障类型的文本显示。
3 I/O点分配
根据控制要求，对S7-200PLC的I/O分配如表1所示。
表1 S7-200PLC的I/O分配
由于文本显示器TD400C具有功能输入控制键，可以对S7-200PLC进行控制，因此可以在移动压缩站上进行部分操作，在TD400C上分配的功能输入键如表2所示。
表2 TD400C的功能输入键的分配
4程序设计
该系统主要完成对料斗的升降控制和压头进退的行程控制，压头进退与料斗升降有一定的联锁，同时进行显示和报警。程序结构框图如图3所示。
但是由于要压缩的固态生活垃圾（可能掺杂少量建筑垃圾）的特殊性，松散杂乱，料斗每次倒入压缩箱的垃圾无论是质量、体积、材质、形状等都是不同的。这样压头推进装置每次的压实量都是不确定的，每次的推进行程都可能有所不同，随着压缩箱内垃圾的增加，压头的推进行程随之减少。不能像常规控制那样，通过行程开关、光电开关、感应开关等的控制完成压头的自动循环操作，也不能通过简单定时和计数的方式进行反复推压，如何实现压头的自动循环是一个难题。
垃圾压缩站的一个重要指标是压实率，为了保证压实率，在压头推进至一定行程时要进行保压一段时间。然后压头后退，后退时要卸荷，再开始新的循环，直至压满压实为止。然而压实率如何检测，在无法安装重量传感器的情况下，何时才算压满也是一个难题。
为实现压头循环的行程控制，采用了直线位移传感器，采集压头行程的模拟量，通过一定的算法和程序转换成实际行程的数字量，如图4所示。
图4压头行程检测
经过反复实验，先进行常规的压缩循环，在压头推进的某些行程上进行保压，当保压的时间到，再后退。在压头推进的不同行程上，安排不同的保压时间。当压缩箱即将压满时，再连续推压几次，可得到压满信号。压头前进的程序如图5所示。
图5压头前进控制
5结语
采用PLC控制技术，使得电控装置的体积明显减少，成本降低，改善环卫工人的安全作业环境，减轻劳动强度，提高作业效率，从而有效地实现了垃圾转运过程的自动化程度。
参考文献
[1]皮晓明，何真伟.后装式压缩垃圾车的液压系统及PLC控制系统设计[J].机械设计与制造，2006，（8)：123-124
[2]高波等.一种垃圾车专用可编程控制器的设计.专用汽车，2009，（5）：46-47
[3]廖常初.PLC原理及编程[M].北京：机械工业出版社，2005
