基于plc压缩机性能测试系统的控制器设计.doc
基于PLC的空气压缩机控制研究
基于PLC的空气压缩机控制研究一、内容概览随着科技的不断发展，PLC(可编程逻辑控制器)在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要研究了如何利用PLC技术对空气压缩机进行控制，以提高空气压缩机的运行效率和安全性。
空气压缩机是一种广泛应用于工业生产、建筑施工等领域的重要设备，其主要功能是将空气压缩后提供给其他设备使用。
然而传统的空气压缩机控制方式存在一定的局限性，如操作复杂、维护困难等。
因此研究一种新型的空气压缩机控制方法具有重要的实际意义。
本文首先介绍了PLC的基本原理和工作原理，然后详细阐述了基于PLC的空气压缩机控制系统的设计方法和实现过程。
在设计过程中，我们充分考虑了空气压缩机的工作特点和实际需求，采用了先进的控制算法和技术，使得整个系统具有较高的稳定性和可靠性。
此外本文还对所设计的空气压缩机控制系统进行了实际测试和验证，结果表明该系统能够有效地满足空气压缩机的各项性能要求，具有良好的实际应用前景。
1.1 研究背景和意义随着科技的不断发展，空气压缩机在工业生产中得到了广泛的应用。
然而传统的空气压缩机控制方式存在一定的局限性，如操作复杂、故障率高、能耗大等。
为了提高空气压缩机的控制性能，降低能耗提高生产效率，本研究基于PLC(可编程逻辑控制器)技术，对空气压缩机进行了控制研究。
PLC作为一种成熟的自动化控制设备，具有结构简单、功能强大、可靠性高等特点。
将PLC应用于空气压缩机控制领域，可以实现对空气压缩机的远程监控和自动控制，有效降低人工操作的繁琐程度，提高生产效率。
此外PLC还具有较强的适应性和可扩展性，能够满足不同生产工艺的需求，具有较高的实用价值。
因此本研究基于PLC的空气压缩机控制技术具有重要的研究背景和现实意义。
通过研究我们可以为空气压缩机控制技术的发展提供新的思路和方法，推动相关领域的技术进步，为工业生产带来更高的效益。
同时本研究也有助于提高我国PLC技术在国内外市场的竞争力，为我国自动化产业的发展做出贡献。
基于plc的压缩机自动控制系统
C omputer automation计算机自动化1 前言中铝山东有限公司第二氧化铝厂有压缩机5台，压缩机岗位主要负责为种分分解槽提供所需压力的压缩空气、吹管道用风、过滤机风包用风、气动阀用风等，是第二氧化铝厂重点设备。
改造前设备运行过程中，已经暴露出很多问题，严重影响了压缩机的运行和维护。
1.1 存在问题压缩机的监控不集中，每台压缩机单独1套操作台，随着第二氧化铝厂生产规模的扩大，对压缩机的连续运行时间和投入设备数量也随之提高，为满足生产操作人员有时要同时监控三个操作台，工作强度特别大。
原控制回路全部采用继电器联锁控制，应用了大量的中间继电器、时间继电器，机械接触点很多，电气联锁信号非常多，线路烦琐复杂，容易损坏，故障率高，控制效率低。
控制仪表全部是电-II型仪表，控制、报警参数的调节靠人为手动，不能实现智能控制，所监测的进排气压力、温度等控制参数不能进行数据存储，保护回路动作引起压缩机跳闸造成压缩机不能进行正常启动时，系统维护人员很难查找引起系统动作的原因，在系统的修复上存在很大的困难。
1.2 改造的必要性电气、仪表控制系统的装备技术水平已远远滞后，为了提高压缩机自动运行的性能，在目前控制状况的基础上进行改造是很必要的。
我们结合工业自动化先进技术和压缩机岗位生产操作的特点，通过技术方案的比较及产品选型的反复论证，完成采用了高压电动机保护器和PLC控制技术相结合的控制方式，实现了低成本自动化改造措施，做到了投资省、见效快、实用性强，在确保压缩机可靠运行的前提下，对控制参数监测采集、集中监控、自动控制、故障诊断等方面提出了更高的要求，完成了自动化技术、计算机技术、通讯技术和管理技术融为一体的自动化系统。
2 系统控制概述压缩机的控制主要为仪表控制设备和电气控制设备两部分。
仪表控制设备主要包括参与压缩机控制的压力、温度和电量等现场仪表。
电气控制设备主要包括主机和辅机部分。
主机是压缩机的核心部分，也是压缩机中最重要的设备。
基于PLC的汽车空调压缩机耐久性试验装置控制系统设计
基于PLC的汽车空调压缩机耐久性试验装置控制系统设计戴琳;张伟;马小津;张茹【期刊名称】《自动化技术与应用》【年(卷),期】2017(036)003【摘要】以汽车空调压缩机耐久性试验装置控制系统为研究背景,在对汽车空调压缩机耐久试验控制要求详细分析和研究的基础上,提出了以可编程逻辑控制器(PLC)应用为核心的控制系统方案.试验结果表明,该控制系统运行稳定可靠,能够很好地满足测试要求.%In the background of control system of vehicle air conditioning compressor durability test device,the control requirement of vehicle air conditioning compressor durability test is analyzed in detail.The control system program is put forward based on PLC.The results of test show that the control system is stable and reliable.The requirements of test are well positioned to meet.【总页数】4页(P51-54)【作者】戴琳;张伟;马小津;张茹【作者单位】合肥通用机械研究院,安徽合肥230031;合肥通用机械研究院,安徽合肥230031;合肥通用机械研究院,安徽合肥230031;合肥通用机械研究院,安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】TP273+.5【相关文献】1.基于PLC和触摸屏的液压缸耐久性试验异常监控系统设计 [J], 陈禄;钱老红2.汽车空调压缩机用电磁离合器耐久性测试系统设计 [J], 胡娟;田杰;缪鹏程3.基于LabWindows与PLC控制的作动筒盐雾试验装置的设计 [J], 罗庚合;王瑜4.基于PLC控制的汽车继电器电寿命试验装置研究 [J], 黄锦杰;黄丽霞5.基于PLC的SG水压试验装置控制系统设计 [J], 郭林林;朱存平;许英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
压缩机控制系统设计
2061 绪论压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械,已广泛的使用在石油、天然气、钢铁等国民经济发展的重要行业，如何保障压缩机的安全可靠运行，一套可靠的PLC控制系统发挥着至关重要的作用。
本文以西门子S7-400系列PLC的应用为例，详细阐述了压缩机控制系统设计的基本情况。
2 系统设计整体思路压缩机系统现场主要自动化仪表检测到的压力、流量、温度、液位等模拟量均为4~20mA电流信号，所有电机、阀门的启停控制、运行状态返回均为干接点信号。
所有调节阀门的控制为4~20mA电流信号，其运行反馈为4~20mA电流信号。
现场仪表数据的采集和显示，通过电缆与PLC进行接口，与相应PLC模块接线，并与软件系统配合，进行相关控制程序的编写和调试，CPU模块进行相关数据采集、运算处理、程序编写后，实现了对现场设备数据的监控。
上位监控系统要求各流量、压力、温度、液位、振动等测点能够实时检测，并有完整的上位运行历史趋势，便于相关数据的查询。
辅助油泵、油雾风扇等系统实现上位以脉冲方式控制的启停操作，并在系统运行中能够自动连锁启停。
阀门系统在上位可以实现开关操作，并且上位有位置反馈、开关限位指示。
风量风压控制系统、防喘振阀操作系统设置了专门的上位操作画面。
完善的软件监控系统，为操作人员的日常操作提供方便。
3 压缩机控制系统硬件设计3.1 压缩机系统硬件构成压缩机系统压力、差压检测采用罗斯蒙特系列应变式变送器，流量计采用孔板节流装置，油箱液位检测采用超声波液位计或磁质伸缩液位变送器，温度检测设备为PT100铂热电阻，入口导叶阀、防喘振阀采用气动式阀门，以上设备共同构成了压缩机系统的现场设备。
如图1所示，压缩机控制系统硬件采用西门子S7-400系列PLC，该系统设计为冗余控制，压缩机系统的硬件主要元件为CPU417-4H，作为控制系统的运算和控制核心。
IM153-2为接口模块，主要实现CPU与从站信号模块的连接。
基于PLC的往复式压缩机自动控制系统的设计
基于PLC的往复式压缩机自动控制系统的设计摘要：随着科学技术的发展，我国的PLC技术有了很大进展，并在往复式压缩机中得到了广泛的应用。
往复压缩机因运转部件较多，导致摩擦易损件多。
尤其多级压缩机，其介质流程长、过流部件多，气阀和活塞等常出现故障。
应提高巡检质量，本文首先分析了往复压缩机的工作原理，其次探讨了基于PLC的往复式压缩机自动控制系统的设计，以供参考。
关键词：压缩机；PLC；变频控制；控制系统；自动化引言往复式压缩机是石油化工装置中的关键设备，通过气缸的活塞运动为介质增压。
压缩机本身投资高，机组连接的管道相对复杂、管径较大，且管系容易发生振动，振动严重时会影响整个装置的安全稳定运行，因此压缩机的管道设计是整个装置管道设计的核心内容。
1往复压缩机的工作原理往复压缩机由气缸、连杆、辅助系统等多个部件组成，连杆是最关键的传动部件和主要的进给部件。
可以进行往复运动的转换，形成往复式压缩机的排气吸气过程。
往复压缩工作主要包括4个阶段：第1个阶段是膨胀阶段，活塞在运动过程中，会增加工作腔的整体容积，内部残余气体压力减小体积膨胀但气阀关闭，直到压力小到一定程度才会打开；第2个阶段是吸气阶段，通过压差的作用打开气阀，随着工作室的容积增加，气体会不断地吸入进来；第3个阶段是压缩阶段，当活塞进行反向的运行时工作室的容积也会急剧的减小，工作室的压力会急剧的增大，气阀会进行关闭；第4阶段是排气阶段，当工作腔中的压力大于排气管的压力时，气体会开始进行排出。
2基于PLC的往复式压缩机自动控制系统的设计2.1气阀在正常操作条件下，可根据异常情况进行对比分析，判断气阀是否工作正常。
(1)从排气压力判断。
如排气压力低于工作压力的正常值，判定为排气阀串气。
排气压力越低，排气阀串气越严重。
同样，除末级以外，排气压力异常升高，则判定为下一级吸气阀串气。
(2)从排气温度判断。
由于气阀串气，气缸内部分气体反复被压缩、膨胀，造成排气温度升高。
基于PLC和MCGS工控组态软件的空气压缩机自动控制系统设计
1 系统的整体方案设计
空气压缩机被广泛应用到各企业中，传统空气压缩 机是通过储气最大、最小压力值 Pmax 和 Pmin 利用进气阀 门对储气罐压力进行控制。当压力低于系统设定最小 压力值时，将进气阀打开，空气压缩机运行为满负荷；相 反 ，使 进 气 阀 关 闭 ，空 气 压 缩 机 运 行 为 低 负 荷 。 通 过 变 频器使变频调速技术对空气压缩机交流供电频率进行 变换，对电机转速进行调整，改变空气压缩机功率，平稳 变 换 负 荷 ，使 电 网 冲 击 和 机 械 冲 击 得 到 降 低 ，有 效 节 约 能耗、降低成本[3]，系统整体结构如图 1 所示。
Keywords：automatic control；air compressor；configuration software；power control；hardware design；human machine interface；parameter display
0引言
在 自 动 化 技 术 、计 算 机 技 术 不 断 发 展 的 过 程 中 ，大 部分领域和行业都和自动化控制及网络化具有密切关 系，在煤矿中更加的显著，包括风动机械企业和工厂，其 与空气压缩机具有密切关系[1]。空气压缩机在工业生产
基于 PLC 和 MCGS 工控组态软件的 空气压缩机自动控制系统设计
冯玉龙 ， 1，2 李 杨 2
（1. 河北科技大学，河北 石家庄 050000；2. 河北白沙烟草有限责任公司，河北 石家庄 050000）
摘 要：针对目前空气压缩机在实际运行过程中可靠性差、能耗大的问题，设计基于 PLC 和 MCGS 工控组态软件的空气
2021 年 7 月 1 日 第 44 卷第 13 期
基于PLC的空气压缩机控制系统
基于PLC的空气压缩机控制系统
空气压缩机是一种常见的工业设备，用于将空气压缩成高压气
体以供使用。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动
化的可编程控制器，具有灵活性和可靠性等优点。
基于PLC的空气
压缩机控制系统能够实现压缩机的自动化控制，并提高生产效率和
可靠性。
该系统的硬件部分通常包括PLC、输入/输出模块、传感器和执
行器等。
PLC可以控制空气压缩机的启停、压力控制、温度控制等
功能。
输入/输出模块可以将传感器和执行器与PLC连接起来，从而
实现信号的输入和输出。
传感器可以测量温度、压力、液位等参数，并将其转换为数字信号发送给PLC，PLC通过程序对这些信号进行处理，再通过输出模块控制执行器进行调节或控制压缩机的操作。
该系统的软件部分主要是编写PLC的控制程序，需要根据压缩
机的实际工作要求进行编程。
控制程序包括压缩机的启停逻辑、压
力控制逻辑、温度控制逻辑等。
在程序设计中，需要考虑到压缩机
的安全运行，避免出现过度压力或过高温度等问题。
除此之外，还
需要就故障诊断、网络通信等方面进行编程设计。
总的来说，基于PLC的空气压缩机控制系统具有构造简单、操
作方便、可靠性高等特点，能够实现高效的自动化控制。
触摸屏结合PLC在压缩机性能测试系统中的应用
随着 国民生活 水 平 的 日益 提 高 ， 民生 活 对空 调 居
的需求 越来 越大 ， 空调 压缩 机作 为空 调 中核 心部 件 ， 其
性 能 的优劣 直接决 定 着空调 自身 的性 能 。压缩机 在 出
１ 控 制 系统 改造 方 案
压缩机 是一 种工作 在 高转速 、 高压力 、 气量状 态 大 下 的机 械设 备 ， 求其检 测 系统工 作安 全系数 高 、 要 检测
ｌ９ ． ９ ６
（ ） 服 刚 度 主 要 受 伺 服 系统 各 控 制 参 数 的影 响 ， ２伺 受位 置环 比例增 益 的影 响 比较 大 ， 它 的控 制 参 数 对 其 伺服 刚度 的影 响较 小 。增 大 位 置 环 比例 增 益 ， 小 积 减 分 响应 时间 ， 以显 著提 高 系统 伺 服刚度 。 可
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｔｈ ｏ ｔｏ ｆｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｅ ｔｎ ｙ ｔ ｍ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒｌｏ ｏ ｒ ｓ ｏ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｓｉ ｇ ｓ ｓｅ ｗｉｈ ＰＬＣ ａ ｏ ｃ ｃ ｅ ｎ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ．Ｔｈ ｏ — ｆ ｎｄ ｔｕ ｈ ｓ ｒｅ ｓｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅｃ ｎ ｔｏ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｈ ｒ ｇ ａ ｒ ｌｓ ｓｅ ｔ ｋ ｓｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｍｍａ ｌ ｏ ｔｏ ｌｒａ ｔ ｏ ｅ，ａ ｄ ｔｅ ｔ ｕ ｈ ｓ ｒ ｅ ｓｈ ｂｅｃ ｎｒｌ ｓｉ ｃ ｒ ｅ ｓ ｎ ｈ ｏ ｃ ｃ ｅ ｎ ａ ｕｍａ ｎ—ｃ ｍｐ ｔｒｉ — ｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｒａ ｅ，ｔ ｓｔ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｒｅ ｄ ｙ ａ ｄ ｅ ｓｌ ｎ ｏ ｅ ａ ｉｎ． ｅｆｃ ｈｕ ｈ ｙ ｔｍ ｓ ｆ ｎ ｌ ｎ ａ ｉｙ ｉ ｐ ｒ ｔ ｉ ｏ Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｒ ｓ：ＰＬＣ Ｃｏ ｔｏｌｎ ｎｒ ｌｉ ｇ；Ｔｏ ｃ ｃ ｅ ｎ；Ｃｏ ｒｓ ｏ ｅ ｔｎ ｕ ｈ Ｓ ｒｅ ｍｐ ｅ ｓ ｒＴ ｓｉ ｇ
基于PLC压缩机性能测试系统的控制器设计
基于PLC压缩机性能测试系统的控制器设计摘要：控制器(PLC) 具有编程灵活, 可靠性高, 控制功能强大的特点，以PLC 为测控核心单元, 建立了压缩机性能测控系统，能自动完成汽车空调压缩机的各项性能测试。
该设计包括该系统的基本特性、装置、控制流程和ＰＬＣ软、硬件设计。
以PLC 为测控核心单元, 建立了压缩机性能测控系统, 实现了对压缩机试验台位及驱动系统的选择, 压缩机的启动、停机、转速调节、排气压力调节等的控制, 以及对压缩机的各个运行参数实时采集和监控; 并通过计算机将采集参数进行处理, 实时获得压缩机各项性能指标并输出测试报告。
设计了用PLC 和触摸屏实现的压缩机性能测试系统的控制，控制系统以可编程控制器为控制核心，触摸屏为人机接口，使系统控制界面友好，简单直观，便于操作。
Abstract:Controller (PLC) with programming flexibility, high reliability, control and powerful features to the core of PLC monitoring and control unit for the establishment of a compressor performance monitoring system that can automatically complete the automotive air conditioning compressor performance testing. The design includes the basic characteristics of the system, device, control flow and PLC software and hardware design. PLC core module for the monitoring and control to establish a compressor performance monitoring system, implemented on the compressor test rig and the choice of drive system, the compressor start, stop, speed regulation, regulation, control of discharge pressure and compression machine operating parameters of each real-time collection and monitoring; and the acquisition parameters by computer processing, real-time access to the compressor performance and output of the test report. Designed with the implementation of PLC and touch screen control system, the compressor performance test, the control system for the control of a programmable controller core, man-machine interface touch screen is so user-friendly system control, simple and intuitive, easy to operate.1引言Introduction目前空调压缩机多为斜盘式压缩机或涡旋式压缩机，空调压缩机的几个关键质量指标有：高压泄漏情况、真空泄露情况，填充效率和离合器性能，压缩机在出厂前必须对这几项性能进行严格的测试。
基于PLC的螺杆压缩机控制系统设计
星三角是螺杆压缩机启动运行的装置，关乎机组设备的正产运行工作。ＰＬＣ为了确保工作的安全性，会对星三角进行检测，如果出现故障，则会马上停机，并向工作人员发出警报。
３.５排污阀检测
排污阀检测是对排污阀定时排污进行时间的控制，这要通过定时器来完成。经过时间的设置，排污阀可以定时向外排污，而ＰＬＣ就是检测这一工序的准确和准时性。
１Байду номын сангаас杆压缩机的工作系统
螺杆式压缩机是用于空气压缩和空气制冷的主要设备，其机组分为气路和油路两部分，其内里工作设备包括减荷阀、空气滤清器、防控电磁阀、比例调节阀、最小压力阀、压力变送器、微电脑控制器、空气冷却器、安全阀、压缩机、电动机等部分组成，工作设备一共２０个，这２０个设备共同组成了螺杆压缩机系统的工作流程。
星三角启动电路、运行机组：首先接通电源，检测排除电路的一切干扰和故障，检测完毕，则可以按下启动键开启机组的启动。到了半分钟之后，电磁阀开始动作，机组进入加载运行阶段，如果压力值达到了最大值，则电磁阀会自动断电作用机组的卸载功能；如果压力值下降到了最小值时，电磁阀优惠自动打开加载系统，进入运行状态；如果不需要机组工作，或者有特殊情况发生，只要按下关机按钮，机组都会进入减压状态，状态基本维持半分钟就可完全关机。螺杆压缩机在输入控制点数时，要设置急停、相许错误等一系列可能出现的问题。在星三角启动运行的整个过程中，显示器会显示出关于检测的参数和故障，直观地显示出机组的工作情况。
１.２油路流程
由气路流程可知，在空气和润滑油进入压缩机被压缩作用之后，油气分离罐会将空气和润滑油进行分离，自此润滑油会从温控阀门进入油冷却器受冷却作用，从而使冷却后的润滑油在油过滤器进行过滤，最后，加工完毕的润滑油可以作用到压缩机主机和各部分润滑部分，起到较好的润滑效果，保证机组的工作效率。
基于PLC的空调压缩机壳体检测设备的控制系统设计
基于PLC的空调压缩机壳体检测设备的控制系统设计江浩;徐滕岗【摘要】在实际生产活动中,人工检测空调压缩机壳体不仅效率低下而且精度过低.设计并实现了一种基于PLC(programmable logic controller)控制系统的空调压缩机壳体检测设备.该检测设备的控制系统选用三菱Q系列PLC控制器,通过GX-WORKS软件以梯形图的编程方法在PC(personal computer)机上进行控制系统的程序的编写,并使用Pro-face公司生产的GP-4402型真彩LCD(liquid crystal display)触摸屏进行系统参数设置以及运行监控.检测设备利用该控制系统实现了空调压缩机壳体的自动检测功能,不仅提高了检测效率,而且检测精度也得到了大幅提升.【期刊名称】《东华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(044)004【总页数】5页(P670-674)【关键词】检测技术;可编程逻辑控制器;触摸屏;控制系统【作者】江浩;徐滕岗【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院,上海201620;上海工程技术大学机械工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TB921空调压缩机是空调系统的核心部件，在空调制冷剂回路中起压缩驱动作用，而空调压缩机壳体作为空调压缩机中一个重要组成部分，其开孔以及支架尺寸的精度直接影响空调制冷环节中制冷剂的驱动过程。
随着国家对节能电器要求日益严格，以及市场要求的不断提高，对空调压缩机壳体的尺寸检测精度也要求日益精密。
国内外企业纷纷采用一些先进的机器检测方法来取代传统的人工检测，以改善检测过程中出现的误差，并且引进可编程控制系统来解决当前检测效率低下的问题[1-3]。
PLC(programmable logic controller)作为一种结构简单、功能较完备、稳定性与可靠性强的控制元件，特别适用于工业控制中[4]。
本文将三菱Q系列PLC应用于空调压缩机壳体检测设备中，提高了检测效率与精度，并通过配以触摸屏设置检测参数，使得人机交互更为高效[5]，实现了检测过程中的数据可视化，基本满足了当下的市场要求。
压缩机自动控制系统程序设计-正文.
压缩机自动控制系统程序设计第一章可编程逻辑控制器基础知识1. PLC概述在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位。
应用广泛。
但是传统的电器控制系统存在体积大，可靠性低，查线和排除故障困难等缺点，特别是接线复杂、不易更改，对生产工艺的变化的适应性差。
1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台PLC，获得了成功。
从此，可编程控制器这一新技术迅速发展起来。
1.1 PLC的定义可变程序控制器（Programmable Controller）简称PLC，是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新兴工业控制装置。
国际电工委员会（IEC）1987年在可编程控制器标准草案第三稿中定义如下：“可变程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
”目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。
1.2 PLC的特点PLC是专为在工业环境下应用而设计的，具有许多独特的优点。
主要有以下特点：(1)可靠性高、抗干扰能力强可靠性高、抗干扰能力强是PLC最重要的特点之一。
它采用了一系列的硬件和软件的抗干扰措施。
(2)编程简单，使用方便目前，大多数PLC采用的语言是梯形图语言，它是一种面向生产、面向用户的编程语言。
(3)通用性强，灵活性好，功能齐全PLC是通过软件实现控制的，其控制程序便在软件中，对不同的控制对象都可以采用相同的硬件进行配置。
(4)设计简单，维护方便由于PLC用软件代替了传统电气控制硬件，控制柜的设计、安装界限工作量大为减少。
基于plc的空气压缩机控制系统设计
基于plc的空气压缩机控制系统设计摘要本文基于PLC的空气压缩机控制系统设计，以提高空气压缩机的效率和安全性为目标。
本文主要介绍了该控制系统的硬件和软件设计，包括PLC选型、传感器选型、控制逻辑设计、人机界面设计等方面。
通过实验验证，本文所设计的PLC控制系统能够有效地控制空气压缩机的启停、压力调节和故障处理等功能，有效地提高了空气压缩机的工作效率和安全性。
关键词：PLC，空气压缩机，控制系统，硬件设计，软件设计AbstractThis paper is based on the design of a PLC-controlledair compressor control system, aiming to improve theefficiency and safety of the air compressor. This papermainly introduces the hardware and software design of the control system, including PLC selection, sensor selection, control logic design, human-machine interface design andother aspects. Through experiments, the PLC control system designed in this paper can effectively control the functionsof starting and stopping, pressure regulation and fault handling of air compressors, effectively improving theworking efficiency and safety of air compressors.Keywords: PLC, air compressor, control system, hardware design, software design1.引言空气压缩机作为工业生产中常用的设备之一，被广泛应用于机械加工、喷漆、电子制造、建筑装修等行业。
基于plc的空气压缩机变频调速控制系统毕业设计(论文
基于PLC的空气压缩机变频调速控制系统摘要空气压缩机（简称“空压机”）可以将取之不尽用之不竭的空气转换为动力，来推动机械设备转动，减少使用了石油、电力等资源。
本设计主要目的是实现可编程控制器和变频器对空气压缩机组的主动控制。
本方案通过变频器控制来达到对空气压缩机“一控多”的目的，可编程控制器可以达到变频器的工频与变频自由控制转换的现实需要，以及实现变频器对空压机的转换节制。
系统通过压力传感器收集供气管道出口的压力值，经由变频器产生的4-20毫安标准控制信号，该信号又被送到可编程控制器的模拟输入端口，而后通过系统内部PID调节器算法逻辑运算产生控制信号，该信号又被送至变频器。
在变频器操控当前机工作模式由变频转化成工频，而供压管道内压力值仍达不到安全工作要求时，则启动下一台空气压缩机，以此类推启动下一台。
在变频器输出的电压频率已经变成了20HZ，此时供气管道内的气压量超过预先设定的气压值，系统封闭当前运行的机器，PLC 转变操控另下一台。
关键词：PLC，空压机，压力传感器，变频器Designs based on the PLC air compressor’s supervisory systemABSTRACTThe compressor (the air compressor) is a compressed gas to increase gas pressure or gas transportation machine. Air compressor is widely used in nearly all industrial and agricultural, defense, science and technology, civil and other fields. Air compressor safety protection for the production of coal mining enterprises is very important. Programmable Logic Controller (PLC) to the traditional relay control technology, computer control technology and communication technology integration, specifically designed for industrial control of. The design uses PLC and frequency converter to realize the automatic control of air compressor. The program uses inverter of the air compressor "dragged more" control, PLC to achieve the inverter frequency and frequency conversion control, and inverter switching control of a compressor station. Collection system using pressure sensors Outlet pressure air bag, transmitter output by 4 to 20 mA standard signal to the PLC analog input port, through the internal PID algorithm PLC logic operations, sends control signals to the inverter. When the inverter to control the current machine by the inverter frequency, while the gas pressure is still not satisfied by the PLC control inverter frequency soft-start the next station air compressor to run, and then click Open. So that the production system for good economic and safety performance.KEY WORDS: PLC，air compressor，Pressure transducer，Inverter目录前言 (1)第1章空气压缩机 (3)1.1 空气压缩机的用途及其优点 (3)1.2 空气压缩机的分类 (3)1.3 螺杆式空气压缩机 (4)1.3.1 螺杆式空压机的应用 (4)1.3.2 螺杆式空压机的运转原理 (4)1.3.3 螺杆式空压机的特点 (5)1.4 活塞式空压机 (6)第2章可编程控制器（PLC） (9)2.1 PLC概述 (9)2.2 PLC的基本组成 (9)2.3 PLC的基本工作原理 (10)2.3.1 可编程序控制器的工作方式 (10)2.3.2 可编程序控制器的工作过程 (10)2.3.3 可编程控制器的I/O响应时间 (12)2.4 PLC的分类 (13)第3章PLC变频调速控制系统硬件电路的设计 (14)3.1 S7-200构件简介 (14)3.1.1 中央处理器CPU的功能 (14)3.1.2 S7-200模板的主要特性 (14)3.2 元器件的选型 (15)3.2.1 空气压缩机主要参数 (15)3.2.2 变频器参数 (15)3.2.3 压力传送器的技术参数 (16)3.2.4 接触器简介 (17)3.2.5 热继电器选取 (17)3.2.6 报警装置 (18)第4章PLC变频调速控制系统软件电路的设计 (19)4.1 设计PLC程序通用方法 (19)PLC控制系统设计的一般步骤 (19)4.3 PLC I/O点的分配表和外部接线图 (21)第5章PLC恒压变频调速控制系统设计 (23)5.1 控制系统恒压输出的方法 (23)5.2 变频调速控制系统电气图 (24)5.3 PLC变频调速控制系统空压机的切换方式 (24)5.4 PLC变频调速控制原理 (26)5.5 计算机与PLC通信 (28)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录 1 (32)附录2 (33)附录3 (34)主程序部分 (34)自动子程序部分 (36)外文资料译文 (44)前言1960S美国起先成功研制了可编程控制器（简称“PLC”），过了几年PLC得到了火速生长，并很快取代了传统控制技术——继电器控制技术，并在全球范围内应用广泛。
基于plc的空气压缩机控制系统设计
基于plc的空气压缩机控制系统设计空气压缩机是一种常用的工业设备，广泛应用于各个行业中。
为了提高空气压缩机的控制效率和精度，基于PLC的空气压缩机控制系统应运而生。
本文将对基于PLC的空气压缩机控制系统进行设计和研究，以提高其性能和可靠性。
一、引言空气压缩机是将大气中的空气通过不同方式进行加工，提高其压力和温度，并将其用于各种工业生产过程中的设备。
传统的空气压缩机控制方式主要依靠人工操作，存在操作不稳定、效率低下等问题。
而基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统则能够通过编程实现对空气压缩机运行过程中各个参数进行精确控制，提高其自动化水平。
二、基于PLC的空气压缩机控制系统设计1. 系统架构设计基于PLC的空气压缩机控制系统主要由传感器、执行器、PLC主板以及人机界面组成。
传感器用于实时采集环境参数和设备状态信息，执行器则负责根据PLC的指令进行动作控制。
PLC主板是系统的核心部分，负责接收传感器数据、进行逻辑判断和控制指令的输出。
人机界面则用于操作人员与系统进行交互，实现对空气压缩机的监控和控制。
2. 硬件设计在设计基于PLC的空气压缩机控制系统时，需要选择适合的硬件设备。
首先选择合适的PLC主板，根据实际需求选择具备足够输入输出接口和计算能力的PLC主板。
其次，根据需要选择合适的传感器和执行器，并与PLC主板进行连接。
最后，设计人机界面时需要考虑操作人员对系统监控和控制功能需求，并选择合适的触摸屏或按钮、指示灯等设备。
3. 软件设计基于PLC的空气压缩机控制系统软件部分包括编程、算法设计等内容。
首先需要编写程序代码实现对传感器数据采集和执行器动作控制等功能。
其次，根据具体需求设计相应算法，如PID算法用于压力调节、温度调节等功能实现。
三、基于PLC的空气压缩机控制系统应用1. 网络通信基于PLC的空气压缩机控制系统可以通过网络通信实现远程监控和控制。
通过将PLC主板连接至网络，可以实现对空气压缩机的远程监测和控制，提高系统的灵活性和便捷性。
基于PLC的螺杆压缩机控制系统设计
《 装备制造技术） ） ２ ０ １ ７ 年第 Ｏ ５ 期
器； 面 版 显 示 压 缩 机 的状 态 、 压力 、 温度 、 故 障情 况 等。 １ ． ４ 控 制 系统 流 程及 Ｐ Ｌ Ｃ点 数统 计
输入点 （ Ｉ ）
停机 ； 输 入 同时 设 置 ： 急停 、 相序错误 、 电机 过 载 、 风 机 过 载及 空气 过 滤 器 堵塞 、 机 油 过滤 器 堵 塞 、 油 精 分
１ ． 减荷 阀 ２ ． 空气滤清器 ３ ． 放空电磁 阀 ４ ． 比例调节 阀 ５ 最小压力 阀 ６ ． 梭 阀 ７压力变送器 ８ ． 微电脑控制器 ９ ． 空气冷却器 ｌ Ｏ ． 气水 分离器 １ １ ． 疏水阀 ｌ ２ ． 油冷却器 ｌ ３ ． 温控阀 １ ４ ． 油过滤器 ｌ ５ ． 安全 阀 １ ６ ． 油分离罐 １ ７ ． 油精分离器 ｌ ８ ． 压缩 机 １ ９ ＿ 温度变送器 ２ ０ － 电动机
应 用， 大大提 高压缩机 自身的 自动控制性 能 ， 达到较为理 想的控 制效果 ， 是 目前螺杆压缩机控制 系统发展 的必然趋势。
关键词 ： 螺 杆 压 缩机 ； Ｐ Ｌ Ｃ； 流程 ； 文本显示器 ； 软 件 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｈ ４ ５ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ７） ０ ５ — ０ ０ ２ ６ — ０ ３
目 前 ，螺杆式空气压缩机是风动工具 和风动机 １ ． １ 空气 流程 械 的主 要 原 动力 。主要 供 给 矿 山 、 建筑 、 冶金 、 机械 、 风 冷 螺 杆 空压 机 的 空气 流 动 过 程 为 ：空 气 ＿ ＋ 空 石油 、 化工 、 纺织 、 食 品、 医药、 电子、 烟草等工业 中所 气 滤清 器 ２ 一 减荷 阀 １ 压缩 机 １ ８ 一 油 气 分离 罐 需之压缩空气 。其电气控制部份性能的好坏 ， 直接影 响着 设 备运 行 的可靠 性 及 稳定 性 ，为 提 高 设 备 的 性 能 及稳 定 性 ，大 多数 螺 杆 空压 机 行 业 的企业 都 选 用
基于PLC的压缩机自动控制系统设计要点
基于PLC的压缩机自动控制系统设计要点发布时间：2023-02-16T03:17:51.670Z 来源：《科学与技术》2022年第19期作者：黄淑娟[导读] PLC的往复式压缩机自动控制系统是一种较为常见的自动控制装置，它可根据既定的逻辑、编程语言进行压缩控制，同时可以在MCGS自动化控制的支持下进行实践作业。
黄淑娟中石化石油机械股份有限公司三机分公司，湖北武汉，430040摘要：PLC的往复式压缩机自动控制系统是一种较为常见的自动控制装置，它可根据既定的逻辑、编程语言进行压缩控制，同时可以在MCGS自动化控制的支持下进行实践作业。
为了完善PLC往复式压缩机自动控制系统的设计内容，工作人员需要确定压缩机自动化的方式，在保证设备运行稳定性的过程中满足压缩机自动化的要求，提高往复式压缩机的工作效率。
基于此，文章就PLC的往复式压缩机自动控制系统的设计措施进行了分析。
关键词：PLC；往复式压缩机；自动控制系统；设计引言：往复式压缩机运行过程会受到周围压力、压缩能力等因素的影响，如果实践控制过程存在一定问题，可能会增加设备运行的负荷，导致设备的故障发生概率、振动频率显著提升。
为了更好地保护设备的功能性，工作人员需要确定设备的保护计划，尤其是要确定PLC技术在现代工业自动控制的方向，保证设备本身的稳定性及性价比，比如S7-300装置属于中小型自动化控制系统的一种，该设备包括CPU模块、电源模块、自动控制模块等功能，在设备的自动化设计中，需要工作人员做好设备功能的优化工作，满足PLC设备的设计需求。
一、PLC的往复式压缩机自动控制系统总设计方案往复式压缩机自动控制系统总设计采用了2D10-7.6/25-45D型原料对称平衡往复式压缩机，该设备二列二缸模式，可被压缩作业，属于双作用模式。
在此过程中，工作人员可以参照进气口、排气孔的布局方式进行由上而下的设计标准，并在重要的区域使用缓冲器，保证压缩机配置PLC控制器具有自动反馈、安全联锁控制等功能。
基于PLC的压缩机自动控制系统中的应用研究
高新技术2017年3期︱9︱ 基于PLC 的压缩机自动控制系统中的应用研究马 骁 李 茂 李 鉴沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司，辽宁 沈阳 110000摘要：本文主要从压缩机自动控制系统的组成部分及操作方法等方面展开分析，深入研究基于PLC 的压缩机的自动控制系统设计、改造，以期确保整个自动控制系统运行的安全性、稳定性得以提升，同时改善系统操作环境，这对于今后进一步分析基于PLC 的压缩机自动控制系统中的具体应用效果具有一定的参考意义。
关键词：PLC；压缩机自动控制系统；设计改造中图分类号：TB652 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）03-0009-01引言 作为气动控制系统运行中比较重要的一种气源设备，空气压缩机的应用范围较广，如在气、水电厂油、水等系统中均得到较好的运用，且在整个应用期间稳定性、安全性、可靠性均得到保障，而运行可靠性、稳定性对水电发电机组运行会产生较大影响。
因初期电气控制大部分都是继电器的控制回路，且在长时间运行过程中易老化，最终降低压缩机自动控制系统运行的灵敏度，也有可能会引发停机故障，最终影响系统正常、安全运行。
因此，深入研究基于PLC 的压缩机自动控制系统中的应用非常有必要。
1 压缩机自动控制系统组成及操作 此次选取某个空气压缩机站作为研究对象，机站是集电、净化、一集机、自动控制系统等为一体的高压空气的压缩机站，此机型主要压缩且干燥、净化至给定的压力、参数，之后直接输送至高压的空气系统内。
压缩机的自动控制系统主要包括：电动机控制柜、电动一气动阀、压力传感器、手动控制台、位置信号器、温度传感器、集控控制台等，同时还具备自动停机、运行控制、故障保护停机、报警、自动起动等运行功能。
此外，压缩机自动控制系统对于干燥一净化系统、油水分离系统、冷却系统、润滑系统等还能做相应的控制管理。
压缩机自动控制系统包括自动操作方式、手动操作方式两种，2种操作方法互相独立、互相备用，但自动操作方式更加重要。
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基于PLC压缩机性能测试系统的控制器设计摘要：控制器(PLC)具有编程灵活，可靠性高，控制功能强大的特点，以PLC为测控核心单元，建立了压缩机性能测控系统，能自动完成汽车空调压缩机的各项性能测试o 该设计包括该系统的基木特性、装置、控制流程和P L C软、硬件设计。
以PLC为测控核心单元，建立了压缩机性能测控系统，实现了对压缩机试验台位及骊•动系统的选择，压缩机的启动、停机、转速调节、排气压力调节等的控制，以及对压缩机的各个运行参数实时采集和监控；并通过计算机将采集参数进行处理，实时获得压缩机各项性能指标并输出测试报告。
设计了用PLC和触摸届实现的压缩机性能测试系统的控制，控制系统以可编程控制器为控制核心, 触摸屏为人机接曰,使系统控制界面友好，简单直观，便于操作。
Abstract:Controller (PLC) with programming flexibility, high reliability, control and powerful features to the core of PLC monitoring and control unit for the establishment of a compressor performance monitoring system that can automatically complete the automotive air conditioning compressor performance testing. The design includes the basic characteristics of the system, device, control flow and PLC software and hardware design. PLC core module for the monitoring and control to establish a compressor performance monitoring system, implemented on the compressor test rig and the choice of drive system, the compressor start, stop, speed regulation, regulation, control of discharge pressure and compression machine operating parameters of each real-time collection and monitoring; and the acquisition parameters by computer processing, real-time access to the compressor performance and output of the test report. Designed with the implementation of PLC and touch screen control system, the compressor performance test, the control system for the control of a programmable controller core, man-machine interface touch screen is so user-friendly system control, simple and intuitive, easy to operate.1引言Introduction目前空调压缩机多为斜盘式压缩机或涡旋式压缩机，空调压缩机的几个关键质量指标有：高压泄漏情况、真空池露情况，填充效率和离合器性能，压缩机在出厂前必须对这几项性能进行严格的测试。
随着通信和控制技术的飞速发展，人们对动控制设备的信任和依赖越来越重，各种具有高速通信和准确高效的H 动控制设备广泛应用在各个行业和科学实验领域。
PLC就是在工业自动控制中涌现出来的“优秀”设备。
而PLC抗干扰能力强，体积小，方便安装于现场。
PLC 采用梯形图编程，程序简单直观，易于掌握。
实现控制功能丰富强大，安全乂可靠性高。
触摸屏作为-•种集主机与显示器于一体的计算机，具有很好的人机交流界面，编程简单，表达直观逼真，乂便于操作，性能可靠，非常适合于现场测试控制用。
将PLC和触摸屏的优势结合起来，开发出用于压缩机性能测试的测控系统。
空调器是国家强制性电器质量检测产品，为了完成符合国家标准的性能检测，必须建立一套相应的高精度的测试系统。
饮差法测试是重要的测试方法之一, 它不仅能对房间空调器的制冷能力和制热能力进行静态试验，还能进行动态性能的试验(包括风机性能测试)，此外还可以针对房间空调器季节节能能效比(SEER) 进行测定间歇启/停状态下空调器的制冷量和输入功率的试验。
传统的炳差法测试台采用常规的继电器控制，手动的操作方法，电气线路乂复杂，操作乂不便。
以PLC为核心的控制系统实现测试过程的自动化.2压缩机设计Compressor Design2. 1活塞式制冷压缩机的工作原理目前在蒸发温度为-25〜T5°C、制冷量为0.2〜30kW的蒸气压缩机，大多仍是往复活塞式往复活塞式制冷压缩机的基本原理：压缩，排气，膨胀，吸气。
在新型活塞式制冷压缩机中，制冷剂蒸气的吸入和排出均在活塞的同一侧，且仅在活塞向上运动的压缩气体，称为逆流单作用活塞式制冷压缩机。
活塞在气缸中作往复运动，在气阀的配合下，使气缸.工作容积有序的增大和缩小，从而实现吸气，压缩排气等过程。
当活塞处于下止点时，气缸内充满了低压蒸气；在活塞开始向上移动时，气缸工作容积缩小，其压力逐渐上升，当其压力上升到比排气腔部压力稍高时，压缩过程结束。
活塞继续往上移动时•，蒸气压力足以克服阀片的弹力，而被打开，高压蒸气排出排气腔内；当活塞移动到上止点时•，排气也中止。
阀片靠弹力恢复原状，关闭阀门。
活塞继续下移时，吸气腔内蒸汽压力足以克服阀片弹力，阀片被打开，吸气开始，当活塞下移到下止点时，气缸内已充满了低压蒸气，完成了吸气过程。
如此往复，活塞在气缸内不断地连续往复运动，就实现了压缩机压缩并传送气体作用。
2. 2压缩机电机及启动PLC是由钛酸根加上稀土元素制成的，其特点是常温时阻值较小，只有数十欧，可以通过一•定的电流；电流产生的热量使温度升高，阻值增大，可达到数千欧；汽温度上升到一定温度后，阻值维持不变，次温度称为居里点。
由于这样的特性，PLC 就相半于一个开关，低电阻时相当于开关处于开的位置，高点阻时相当于开关处于关的位置。
利用PLC启动的电阻分相式电机及启动电路与重锤式启动继电器一样，PLC 申接在电机运转绕组上。
点击启动时，PLC为低电阻，接通启动绕组；随着电机的启动，PLC发热产生高阻，通过启动绕组的电流仅数百微安，相当于启动绕组被切断，电机正常运转；启动绕着的电流维持PLC的温度和高阻状态。
2. 3压缩机电机调速全封闭制冷压缩机电机的调速方法一两种，一•是交流电机变频调速，另一种是直流电机变压调速。
本设计采用变频调速，变频调速基本原理是交流点击的同步转速与电源频率有关，频率高则同步转速高，频率低则同步转速低。
而同步转速与异步转速直接相关，在额定使用条件下，异步转速是同步转速93%〜95%.因此改变频率就可以改变交流电机的转速。
改变频率是用变频器进行的，先将由电源来的交流电整流滤波，变成直流电，然后用晶闸管开关线路将交流电转变成三相交流电，共给压缩机电机。
2.4压缩机性能测试介绍压缩机是一种工业生产中广泛使用的机械设备。
这种机械依靠在气运动的活塞或作旋转运转的转子的作用，使吸入气体的体积缩小而提高压力，以满足生产需要。
这种产品的结构比较复杂，除机械、电气部分外，还有气、油、水等多种回路。
为了保证和提高压缩机的质量，对其性能进行测试是一个不可缺少的环节。
但是到目前为止，这项工作基本上是以手工为主进行的。
因此，工作效率低、劳动条件差，测试结果的可靠性、准确性也不高。
少数单位开发了自动测试系统, 不过，并没有很好地用上去，或者，测点少，功能不强。
本文提出一•种基于PLC 的自动测试系统方案。
3. 1 PLC模拟量控制在变频调速的应用PLC包括许多的特殊功能模块，而模拟量模块则是其中的一种。
它包括数模转换模块和模数转换模块。
例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量（电压或电流）输出，这种转换具有较高的精度。
在设计一•个控制系统或对一个已有的设备进行改造时，常常会需要对电机的速度进行控制，利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是 - •个经济而又简便的方法。
下面以三菱FX2N系列PLC为例进行说明。
同时选择FX2N-2DA模拟量模块作图3.1变频器进行速度控制的信号输出b O#16 #17保田保留输出数据当前值（8位数据）D/A低8位遍道1D/A通道2D/A 为对变频器进行速度控制的控制信号输出。
如图3.1所示控制系统采用具有两路模拟量输出的模块对两个变频器进行速度控制。
图3.2变频器控制动力部分，3. 2系统中PLC模拟量控制变频调速需要解决的主要问题（1）模拟量模块输出信号的选择通过对模拟量模块连接端子的选择，可以得到两种信号，o"ov或（T5V电压信号以及4〜20niA电流信号。
这里我们选择（T5V的电压信号进行控制。
（2）模拟量模块的增益及偏置调节模块的增益可设定为任意值。
然而，如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。
如图3. 3,我们采用0~4000的数字量对应0~5V的电压输出。
当然,我们可对模块进行偏置调节，例如数字量0^4000对应4~20mA时。
（3）模拟景模块与PLC的通讯对于与FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制，数字控制量写入FX2N-2DA等等。
而最重要的则是对缓冲存储器（BFM）的设置。
通过对该模块的认识，BFM的定义如附表。
附表BFM的定义BFM 编号bl5-b8 b7-b3 b2 bl#0715数据保持转换开始转换开始#18或更大从附表中可以看出起作用的仅仅是BFM的#16、#17,而在程序中所需要做的则是根据实际需要给予BFM中的#16和#17赋予合适的值。
其中：#16为输出数据当前值。
«17:bO: 1改变成0时,通道2的D/A转换开始。
bl:l改变成0时，通道1的D/A转换开始4. 1系统的组成如图4.2所示，该测试系统由控制部分、显示部分和装置部分组成。