基于PLC的空压机自动控制系统的设计

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空压机控制程序设计

空压机控制程序设计

空压机控制程序设计郑丽菊摘要:介绍了我厂旧空压站四台空压机进行PLC控制系统改造的程序结构。

论述了空压机联锁跳车程序、开车程序、辅助油泵控制程序、压力(负荷)控制程序、防喘振控制程序的原理及实现方法。

关键词: 空压机 PLC 控制程序1、前言众所周知,一直以来空气压缩机的控制系统都采用专用控制器,COOPER空气压缩机的专用控制系统从QUADIII,QUAD97,QUAD2000,再到V ANTIAGE,都是单板机专用控制器,英格索兰空气压缩机亦然,采用的是MP3,CMC专用控制系统。

这些专用控制器都有两个共同的特点:1)程序保密;2)零配件价格昂贵。

给用户的维护使用带来很大的不便,维护成本很高。

是否可以采用目前应用很广泛,技术成熟,价格相对低廉很多的PLC做为空压机的控制系统呢?这个想法在很多年前便有人提出来了,但由于空压机控制有其特殊性,厂家对控制程序保密,很多用户都比较谨慎。

随着近几年,部分空压机厂家控制器采用了PLC,如三星、艾里奥利,虽然程序依然不对用户开放,用户维护起来依然不是很方便,但是已证明用PLC取代专用控制器是可行的。

那么,是否可以用PLC取代目前采用QUAD2000,CMC专用控制系统的COOPER、英格索兰空压机控制器呢?如何用PLC程序实现空压机控制,这就是本文将探讨的内容。

我厂旧空压站有4台空压机,分别独立进行控制,一台是英格索兰的,型号3CII80MX3,控制系统是CMC,另外三台是JOY空压机,型号TA60M330RRZ,控制系统为QUAD2000,系统互相无法进行通信实现集中统一监视和控制,使工艺无法实时监控空压机。

空压机控制系统为专用控制器,价格昂贵,使维修费用高,且都为淘汰产品,厂家已不生产,无备件来源。

同时控制系统已使用多年出现老化,已出现多次不知原因的故障现象和停车事故。

控制系统无历史记忆功能,难以进行事故分析。

以致多次出现事故停车后,找不到真正原因。

2010年总公司立项作为隐患整改项目,2011年4月完成改造。

基于PLC的装配线空压控制系统的改造设计

基于PLC的装配线空压控制系统的改造设计
1.2 PLC
离心式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度使气体分子具有的动能转化为气体的压力能,从而提高气体的压力。PLC和变频器的离心空压控制系统,是现今空压控制系统的一个新兴课题。首先,它将自动控制和节能降耗融为一体,既能保证装配线空压控制系统的在线自动控制,又能对原来系统进行节能降耗改造。其次,它能根据不同的工作强度,不同的时段,以及各种意外的情况做出反应,保证根据实际的需要调节和控制气压管道内的气压恒定,改变了传统利用调节挡板、风门、回流等方法来实现。使设备和系统平稳和可靠,同时节能显著。此外,构造这样一个控制系统可减小占地面积,降低一次性投资,系统安全可靠,维修管理方便 。
2.2
系统由二台变频变速空压机和一台备用恒速空压机及可编程控制器,压力传感器、控制柜等单元设备和器件组成。其中变频变速空压机是利用变频器改变电机工作频率来改变空压机的输出流量,利用速度变化来恒定系统压力的。
当系统投入运行时,压力传感器检测管网压力并将信号传给PLC和变频器,在变频控制软件和PLC的作用下,系统根据不断收取到的管网压力信号与系统设定压力相比较,根据比较结果改变变频变速空压机运行频率和备用恒速空压机投入运行和休息的指令,从而实现无论用气量怎样变化,管网压力始终保持在设定压力范围。当供气压力小于最低压力时,自动关闭两台变频风机,同时打开备用恒速风机来满足低压供气要求,而且达到节能的效果。
1.1
传统的离心空压系统中气压流量的设计均以最大气压需求来设计,目前在需要调节的地方普遍用挡板、气门、回流等方法来实现,用电效率非常低。是一个耗能大户,其电能消耗诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%-25%,是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,市场竞争的不断加剧,节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。为此,设计一套安全、可靠、高质量的空压控制系统,已显得迫在眉睫 。

PLC在高压空气压缩机站自动控制系统中的应用

PLC在高压空气压缩机站自动控制系统中的应用

技术篇 2007年 第五期 P LC 在高压空气压缩机站自动控制系统中的应用舒 云, 夏金妹(中国船舶重工集团公司第七O 四研究所,上海 200031) 摘 要:介绍了用可编程控制器P LC 改造高压空压机站的设计方法.改造后的高压空气压缩机站自动控制系统的工作稳定性和可靠性都得到了极大的提高,操作环境得到了改善,对同类设备的技术改造具有较高的参考价值. 关键词:PLC;通讯;自动控制系统;应用 中图分类号:T M571.6,U664.5 文献标识码: 文章编号:100528354(2007)0520041203Appli cati on of P LC i n the auto 2control syste m ofhi gh 2pressure a i r co mpressor st ageSHU Yun,X I A J in 2mei(No .704Research I nstitute,CSI C,Shanghai 200031,China )Abstract :This paper introduces the design m ethod of applying PLC to the auto 2control syste m of high 2pressureair co m pressor stage .The real operation de m onstrates that both reliability and stability of this auto 2control sys 2te m increase .The operating environm ents are i m proved too .It has high reference value for upgrading the si m i 2lar old m achines .Key words :PLC;co mm unication;auto m atic control syste m;applications收稿日期:2006208211作者简介:舒云(19792),男,助理工程师,主要从事电气控制工作.0 引言某船上高压空气压缩机站的自动控制部分采用的是老式的分立元器件组成的控制系统,技术陈旧,结构复杂,电子元器件大多为早期产品,现在市场上已没有可以更换的配件,以至于该控制系统的维修、保养工作变得极为困难.为了解决这个问题,特对高压空气压缩机站的自动控制系统进行了研究分析并进行了改造,采用了先进的PLC 控制技术代替原来的控制线路,取得了良好的效果.1 高压空气压缩机站组成与操作某船上有一集机、电、净化、自动控制于一体的高压空气压缩机站,这种机型在国内尚处于空白阶段,它将空气压缩并干燥、净化到给定参数和压力,然后输送到高压空气系统中.其自动控制系统部分由自动控制箱、手动控制台、电动机控制柜、集控控制台、电动-气动阀、温度传感器、压力传感器及位置信号器等组成,具有空压机站的自动起动、运行控制、自动停机和故障保护停机与报警等功能,同时还能对润滑系统、干燥-净化系统、油水分离系统和冷却系统进行控制管理.它有两种操作方式:自动和手动,且这两种工况是相互独立,互为备用的.其中自动工况是主要的,在自动控制箱或集控控制台上进行操作;手动工况是备用的,只有在调试、自动控制箱出现故障或其它原因导致自动工况无法正常工作时才使用,在手动控制台上进行操作.电动机则由电动机控制柜中的断路器、继电器、交流接触器以及热继电器等电动执行机构输出控制.2 改造方案根据该高压空气压缩机站的控制形式、工作特点以及功能控制的需要,对该自动控制系统进行改造时14 第五期 2007年 技术篇采用了可编程逻辑控制器.可编程逻辑控制器(简称PLC )是20世纪6O 年代末发展起来的一种自动化控制装置,可以实现逻辑控制、定时、与/或、计数控制、顺序控制和数据处理等功能,以及可通过总线进行快速的数据传递和数据交换,便于集中控制和管理,它集通讯技术、计算机技术于一身,代表着数控系统发展的趋势[1].改造后的自动控制系统的核心PLC 采用siemens 公司的S7CP U314C,集控控制台内PLC 采用S7CPU31522DP .自动控制系统的硬件结构框图如图1所示.图1 自动控制系统硬件结构框图 根据空压机站实际工作过程编制了输入、输出点的地址,其中主要地址编号见表1.表1 输入、输出点分配表输入地址说明输出地址说明I 0.0吹扫阀位置信号Q12.0吹扫阀I 0.1卸载阀位置信号Q12.1卸载阀I 0.2滑油温度Q12.2再生阀I 0.3滑油压力Q12.3系统卸载阀I 0.4再生空气压力Q12.4左吸附器阀I 0.5空气温度Q12.5右吸附器阀I 0.6吸附器加热器过流Q12.6左吸附器加热器I 0.7滑油加热器过流Q12.7右吸附器加热器I 1.0电机过载Q13.0滑油加热器I 1.1冷却水供给Q13.1输出起动电机I 1.2Q13.2接通冷却水阀 改造后的自动控制系统既保证了原空压机站的各项功能和技术性能相一致,又保证了整个自动控制系统的各部分的安装型式以及与高压空压机站之间的接口不变,这使得整个自动控制系统很方便地对原控制系统进行了整体换装以及对各功能部件的接口重新连接,提高了整个控制系统的可靠性和维修性.3 软件设计该自动控制系统的软件部分采用模块化结构设计,对系统的各个功能部分进行了模块化划分,并编写了相应的功能模块(FC ).图2 滑油加热梯形图24技术篇 2007年 第五期 3.1 滑油加热处理在自动工况下,当自动控制系统处于起动等待状态(M0.5=1)下且滑油温度低于15℃时,“滑油加热”被置数“1”,即对滑油进行加热,直到滑油温度高于55℃,“滑油加热”被清“0”,滑油加热停止.3.2 滑油油位检测该高压空气压缩机站的所有设备都属船用设备,船只在行驶时有一定的摇摆周期,所以在监测滑油油位时充分考虑了这一因素,否则极易产生误报警.如图3所示,在程序中首先对油位低信号进行了延时处理,延时时间略大于船的摇摆周期,如果油位低信号持续时间大于船的摇摆周期,则说明滑油油位已经低于警界线,自动控制系统发出空压机停机信号并显示故障原因及报警.图3 滑油油位检测梯形图3.3 故障报警处理当高压空气压缩机站出现故障时,自动控制系统需要发出声报警以及表示故障原因的闪烁灯光报警.按下系统的“应答”按钮后,声报警停止,闪烁灯光报警变成平光,若故障已经消失,则灯光报警自动消失.图4报警梯形图是报警模块中的子模块,将报警模块中的故障信号输入置“#signal ”,声报警输出为“#buzzer ”,灯光报警输出为“#lamp ”,时间定时器T1是周期为3s,占空比为50%的脉冲信号.3.4 通讯集控控制台与自动控制箱中PLC 之间采用MP I 通讯,这样只需要两根电源线、两根紧急停机按钮输出线、一根通信电缆和若干备用线.为保证两个PLC 之间能正常通讯,硬件必须进行配置,设定集控控制台中S7CP U31522DP 的MP I 通讯地址为2,通信速率为187.5Kbp s,自动控制箱中S7CP U314C 的MP I 通讯地址为3,通讯速率与集控控制台的一致.在软件方面,在自动控制箱中内PLC 程序不需要编写任何与通讯有关的程序,只需要将要交换的数据整理到一个图4 报警梯形图连续的DB 存储区中即可,而集控控制台内PLC 程序则需要在OB1中调用系统功能X_GET (SFC67)和X_PUT (SFC68),实现两台PLC 之间的通讯.3.5 断电记忆功能当空气压缩机站正在进行吸附器加热时,如果系统因故停电后再次上电,则需要继续保持对吸附器进行加热,并需要在原有加热时间的基础上进行累时,直至累时达到设定的时间后吸附器才退出加热.在自动控制系统的硬件组态中,在对需要保持的定时器、数据块等进行设置后,就可在程序中调用组织块OB30,每次间隔5s 向数据块写入状态值,并且最新的3个数据块将被保留.当系统断电后再次上电时,程序对3个数据块中的状态值进行比较,判断最新的的数据是否错误,如果没有错误,则释放到程序中继续运行;如果有错误,则判断下一级数据块.4 结束语该系统在采用可编程控制器进行改造后,体积小,能耗低,效率高,功能完善,操作简便,维护方便.系统投入运行后,不仅很好地解决了原装置维修、保养的问题,而且还为该装置的数字化进程以及远程监控等打下了基础,极具推广价值.参考文献:[1]皮壮性,宫振明,李雪华,等.可编程序控制器的系统设计与应用实例[M ].北京:机械工业出版社,2000.34。

基于S7-300 PLC的炼钢厂空压机实时监测与控制系统设计

基于S7-300 PLC的炼钢厂空压机实时监测与控制系统设计
、 I
匐 似
基 于 S —0 L 的 炼钢 厂 空 压机 实 时 监 测 73 0P C 与控 制 系统 设 计
The desi rcom pr s n s eel aki antr gn of ai es ori t m ng pl ealtm e m oniorng -i t i
Do : . 9 9 J is 1 0 -0 4. 0 1 5 - . 5 i 1 3 6 / . n. 0 9 1 2 1 . (1) O 0 s 3
0 引言
在 冶 金 企 业 中 ,空 压 站 建 设 是 一 项 重 要 的 辅
行 综 合 判 断 ,然 后 发 出 启 动 、停 机 、加 载 、卸 荷 等 控 制 指令 , 自动判 断 当前 投入 / 除 系统 中 的 空 切
远程 操作 。
制 ,满足 了系统对 控制 稳定 性和 准确 性 的要求 。
1 系统控制 内容
根 据 实 际 生 产 需 要 , 本 系 统 可 以 实 现 以下 控 制功 能 。
11 多种运行 模 式 .
该套 控制 系统 有 以下3 运行 模 式 : 种 1 L )P C自动 运行 模式 在该 控制 方式 下 ,P C 据总 线采 集 的信号 进 L 根
2 )手动运 行 模式
与 高 效 的 运 转 是 保 证 空 压 站 正 常 工 作 的 前 提 条
件。
早 期 的 空 压 机 控 制 多 为 继 电 器 线 路 , 易 老
化 , 灵 敏 度 低 , 长 期 运 行 后 会 经 常 出 现 停 机
故 障 , 给 正 常 生 产 造 成 影 响 。 采 用 可 编 程 控
and con r ys em t ol s t bas ed on S7- 3O0 C PL

基于PLC的空压机冗余控制系统设计

基于PLC的空压机冗余控制系统设计
Design of R edundancy C ontrol System for A ir C om pressors based on PLC
LU Qu,YANG Wei-ming ,He Jin ,Li Qian ,GUO Guo—tao ,ZHOU M in (1.School ofPhysical&Electrical Technology,Hubei University,Wuhan,Hubei 430062,China;
matic joint control principle and s7—300 PLC control diagram of the air compressor were introduced.Finally,the system have
achieved the redundant power supply,CPU redundancy,and with t h e PC bus industrial Ethernet redundancy.M oreovec hot plug is perm i ̄ed for the I/O module.Compared with conventional control system,t he cost ofthe presented system has been reduced, and the reliability of the system has been im proved. K ey words:A ir Com pressor ̄PLC ;Redundancy Contro1
1 空压 机控 制 系统结构 与 分析
空压机控制系统主要 由工控上位机系统 、PLC下位 机、压 力变送器 、嵌入式触摸屏等组成 。图 l所 示是用 WinCC制作 的本 系 统 运 行 的主 画 面 。

基于PLC的装配线空压控制系统的改造设计

基于PLC的装配线空压控制系统的改造设计

空压机组选择
变频工频转换 报警解除按钮 空压机组1转子测速器输入 空压机组2转子测速器输入 急停 压力传感器输入1 压力传感器输入2 空压机组1轴温度传感器输入 空压机组1定温度传感器输入
SB4
SB5 SB6 SB7 SB8 SB9
I0.3
I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 AIW0 AIW2 AIW4 AIW6
空压机组2轴温度传感器输入
空压机组2定温度传感器输入
AIW8
AIW10
手动指示灯
自动指示灯 压力模拟量输出
L10
L11
Q1.6
Q1.7 QW0
本设计采用西门子公司的S7-200 PLC和 MM440变频器组合实现空压机的各项控制 。
~220V Q
压力传感器1 压力传感器2
EM235模拟 量输入输出 模块
QW0+ QW0-
AIN1+ 3 AIN4
M 3~
程序流程图
PLC主程序 初始化 手动控制 自动控制 报警电路 数据转换 压力中断 压力采集1 温度状态采集 PID运算 压力采集2
扫描结束
结论
采用PLC和变频器改变电动机电源频率,达到 了调节空压机转速改变空压机出口压力,比靠调 节阀门的控制空压机出口压力的方式,具有降低 管道阻力大大减少截流损失的效能。 与继电器或硬件逻辑电路控制系统相比,PLC 控制系统具有更大的灵活性和通用性。
空压力下限指示灯
空压机组1运行指示灯 空压机组2运行指示灯 空压机组1温度上限指示灯 空压机组2温度上限指示灯 蜂鸣器1 急停指示灯 空压机组错选指示灯 空压机组1机械故障指示 空压机组2机械故障指示
L1
L2 L3 L4 L5 Speaker L6 L7 L8 L9

(仅供参考)空压机控制程序设计

(仅供参考)空压机控制程序设计

空压机控制程序设计郑丽菊摘要:介绍了我厂旧空压站四台空压机进行PLC控制系统改造的程序结构。

论述了空压机联锁跳车程序、开车程序、辅助油泵控制程序、压力(负荷)控制程序、防喘振控制程序的原理及实现方法。

关键词: 空压机 PLC 控制程序1、前言众所周知,一直以来空气压缩机的控制系统都采用专用控制器,COOPER空气压缩机的专用控制系统从QUADIII,QUAD97,QUAD2000,再到V ANTIAGE,都是单板机专用控制器,英格索兰空气压缩机亦然,采用的是MP3,CMC专用控制系统。

这些专用控制器都有两个共同的特点:1)程序保密;2)零配件价格昂贵。

给用户的维护使用带来很大的不便,维护成本很高。

是否可以采用目前应用很广泛,技术成熟,价格相对低廉很多的PLC做为空压机的控制系统呢?这个想法在很多年前便有人提出来了,但由于空压机控制有其特殊性,厂家对控制程序保密,很多用户都比较谨慎。

随着近几年,部分空压机厂家控制器采用了PLC,如三星、艾里奥利,虽然程序依然不对用户开放,用户维护起来依然不是很方便,但是已证明用PLC取代专用控制器是可行的。

那么,是否可以用PLC取代目前采用QUAD2000,CMC专用控制系统的COOPER、英格索兰空压机控制器呢?如何用PLC程序实现空压机控制,这就是本文将探讨的内容。

我厂旧空压站有4台空压机,分别独立进行控制,一台是英格索兰的,型号3CII80MX3,控制系统是CMC,另外三台是JOY空压机,型号TA60M330RRZ,控制系统为QUAD2000,系统互相无法进行通信实现集中统一监视和控制,使工艺无法实时监控空压机。

空压机控制系统为专用控制器,价格昂贵,使维修费用高,且都为淘汰产品,厂家已不生产,无备件来源。

同时控制系统已使用多年出现老化,已出现多次不知原因的故障现象和停车事故。

控制系统无历史记忆功能,难以进行事故分析。

以致多次出现事故停车后,找不到真正原因。

2010年总公司立项作为隐患整改项目,2011年4月完成改造。

PLC程序设计

PLC程序设计

I:开关量
3 压差发信器 检测油精分压差
I:开关量
4 热继电器
检测电机过负荷状态 I:开关量
5 相序器
检测电源相序状况
I:开关量
6 水流量开关 检测冷却水流量
I:开关量
7 起动开关
空压机起动
I:开关量
8 停止开关
空压机停止
I:开关量
9 加载开关
空压机人工加载
I:开关量
1 KM1
主接触器(电机电源) Q:开关量
变频器
M 螺杆 主机
PLC (带PID调节)
温度 传感器
温度 传感器
压力 传感器
储气罐
触摸屏
气网
2、控制系统主要硬件
触摸屏
PLC
AD3203
模拟量输入模块
变频器
压力、温度传感器
减荷阀
压差发信器
相序器
热继电器
1)PLC在变频空压机站中的主要任务
(1)代替调节器,实现PID控制 (2)控制电动机的运行与切换(如有多台空压机) (3)PLC是变频器的驱动控制: 恒压供气空压机站中,变频器采用模拟量控制方式,气压传感器送来的模 拟量信号输入到PLC中,与给定值比较并经PLD处理后的模拟量控制信号,再 传送到变频器中,以此改变变频器的输出频率,从而实现对电机转速的控制。 (4)气站的其他逻辑控制 除了空压机组的运行管理外,气站还有其他逻辑控制工作,如手动、自动 操作转换、气站的工作状态指示、气站工作异常的报警、系统的自检等,这 些都是在PLC的控制程序中实现。
五、PLC程序控制方案
控制要点
空气 压力 控制
排气压力传 感器
P≥8Kg,减荷阀动作, 关闭进气口
P≤5Kg,减荷阀断电, 打开进气口

基于PLC的煤矿空压机控制系统设计设计

基于PLC的煤矿空压机控制系统设计设计

基于PLC的煤矿空压机控制系统设计设计煤矿空压机控制系统是煤矿生产过程中必不可少的一个环节,它的稳定性和可靠性对煤矿生产效率和安全性具有重要影响。

基于PLC(可编程逻辑控制器)的煤矿空压机控制系统设计,能够实现对空压机的自动化控制和监测,从而提高系统的稳定性和可靠性。

首先,对于煤矿空压机控制系统设计,我们需要考虑以下几个方面:1.空压机运行状态监测:通过传感器实时监测空压机的运行状态,包括转速、运行时间、温度和压力等参数。

PLC根据这些数据可以进行故障检测和预警,及时提醒操作人员进行维护和保养。

2.控制策略设计:根据煤矿生产需求,设计合理的控制策略。

根据工艺要求,设定压缩空气的压力范围和波动要求。

通过PLC的编程功能,可以设定运行参数和自动调整工作模式,以实现最佳的能耗和性能。

3.带载和无载运行切换:根据实际工作要求,需要设计带载和无载运行切换的功能。

通过PLC的控制,可以实现按需切换运行模式,提高能源利用效率。

4.故障响应和报警机制:针对空压机可能出现的故障情况,设计相应的故障检测和报警机制。

当空压机出现故障时,PLC能够发送报警信号,及时通知维修人员进行处理。

在系统设计过程中,可以采用以下步骤:1.确定功能需求和技术指标:根据具体的煤矿空压机控制要求,确定系统的功能需求和技术指标,包括运行参数、安全要求和可靠性要求等。

2.系统结构设计:根据需求和指标,设计系统的硬件结构和软件框架。

确定PLC的品牌和型号,选择适宜的传感器和执行器,并设计合理的通信接口和数据处理算法。

3.软件编程:根据系统设计要求,进行PLC的软件编程工作。

编写逻辑控制程序,实现各种控制功能和监测功能。

优化程序结构,提高系统的运行效率和可靠性。

4.系统测试和调试:在完成软件编程后,进行系统的测试和调试工作。

通过实际运行测试,验证系统的功能和性能是否满足需求。

根据测试结果进行相应的调整和优化。

5.系统运行和维护:系统投入运行后,进行日常的监测和维护工作。

基于PLC在矿山空气压缩机控制系统中的应用

基于PLC在矿山空气压缩机控制系统中的应用
打 开 放 空 电 磁 阀 ,压 缩 机 减 载 运 行,延时3 故障不消除 自动机停机。 昕少 1 、控 制分 布 图
结语 :该 系统 主要 是 以S — 2 0 7 0 为核 心 控制 器 , l 压缩机控制分布图 —l PROF BUS I 作为通 讯 桥梁 ,通 过 检测 元件 为控 制 其提 供 2 、控 制通讯 原理 现 场 总 线P 可 以 实现 数 字 和 模拟 输 入 / OF US R I B 输 检测信号 ,以此达到保护控制的 目的。在本文的编写过 出、智能信号装 置和过程调节装置与可编程控制器P 程 中,得到了机 电科 多位领导的大 力支持 ,在此致以诚 C L 中国 )有限公司 自动化驱 和PC 之间的数据传输 ,把IO / 通道分散到实 际需要的现 挚的谢意 !同时感谢西门子 (
中图分类号 :T 一 D0

文献标识码 :B
文章编号 :1 0—9 6 2 1 )o 2c一0 6—0 0 9 16( 0 0 3 () 0 7 1
概 述 。可 编 程控 制 器 ( PLC)是 一种 新 型 的通 用控制装置 ,具有功能强、通用 灵活 、可靠性强 、功耗 低等一 系列优点。近年来 ,随着可编程控制器的 日渐成 熟 ,越来越 多设备的控制都采用P 控制器来代替传统 C L 的继 电器控制 ,并取得了很好的经济效益。随着煤矿现 代 化的 发 展 ,矿 山对 矿 山设 备 的 要 求越 来 越 高 。现 在迫 切需要可靠性高 、易维护、易操作 、可监视并且价格不 高这样的控制器来代替继 电器搭成的电路 。本文笔者采 用可 编 程控 制 器 ( )作 为 核 心控 制 器 ,通 过 检 测仪 PLC 器为P 提供控制中所需要的信 号参数对空压机进行 自 LC 动巡 回检测控制 。进行监控的主要参数有空压机高低压 缸 温 度 、润 滑 油 温 度 、 电动 机 温 度 、风 包 温 度 、 出水 温 度 ;高 低 压缸 压 力 、风 包 压 力 、润 滑 油压 力 ;高 / 压 、 低 中/ 后冷却水断水检测等参数。 三 、信 号采 集 。本设 计需 对下 列参 数进行 采集 : 二 、控制功能和控制原理 。 ( )保护控制功能。 一 ( )压力信号分别为1 一 级缸、2 级缸及储风缸压 力、润 1 电机 电 流和 电压 的 检测 。2 一二 级 缸 、油 压 、风 包 滑油压力4 ; ( )温度信号为 1 、 、 点 二 级缸排 气温度、2 级缸 压力检测。3 、一二级排气温度、油温、电机温度检测。 进气温度、风包温度、油温 、电机温度以及冷却水 出口 4 电动 机 的延 时 启 动 。5 电机 的无 水 运转 。 ( )保 温 度 共6 ; ( ) 电量 信 号 为 主 电机 电流 1 , 电源 电 、 、 二 点 三 点 护 控 制原 理 。在 启 动主 机 之 前 先将 水 源 电 磁 阀和 放 空 电 压1 ,共2 点 个点 ; ( )流量检测有高低/ 四 压端2 点,中 后冷2 点共4 点。采集参数总计为4 6 2 4 1个 。对上 +++ =6 磁 阀都 打 开 ,在 冷 却水 压 和 流量 达 到 规 定 值条 件 下 ,可 / 以 进行 空 压 机 的空 载 起 动 ,然 后 延 时 自动 关 闭放 空 电磁 述参数采集后 ,首先判断有关参数是否异常 ,然后形成 阀,空压机进行正常运行 。启动时允许低油压启动 ,设 动 态 数 据表 格 进 行 实 时 巡 回显 示 ,并 存 储起 来而 供 以 后 置一定时 间后对油压进行监控。在停机时 ,按 复位按钮 进行 随 机查 询 。 放 空 电磁 阀 打 开 ,经3 秒延 时 后 切 断 主 电源 。实 现 空 压 0 四 系统软件设计 。本 系统主要是 以保护为主,根据 机的停机 ,同时关闭水源电磁阀和放空电磁阀。在保户 《 煤矿安全规程 的要 求和空压机的保护原理 ,其控制 的软件设计流如下。 1 系统程序流程图 —3 状 态时 ,以 上监 控 参 数 有一 个在 设 定 范 围 内发 生 故 障 ,

基于PLC的矿井空压机控制系统设计

基于PLC的矿井空压机控制系统设计

本科毕业设计(论文)通过答辩本科毕业论文(设计)论文题目:基于PLC的矿井空压机控制系统设计学生姓名:所在院系:所学专业:导师姓名:完成时间:摘要本文针对空压机能耗大、噪音大、自动化程度低等缺点,介绍了基于可编程序控制器技术和变频调节技术的矿井空压机控制系统设计。

该控制系统设计以变频器、可编程序控制器作为系统控制的核心部件,由压力变送器检测管网压力值,输入给变频器与给定压力比较,经变频器内部PID运算,控制电机转速的升降,调节管网压力;并通过可编程序控制器控制变频与工频的切换,实现闭环自动调节恒压变量供应压缩空气的目的。

通过对空压机控制系统的改造,大大提高了空压机运行的安全性能、节能效果和自动化水平,适应了现代矿山建设的发展要求。

关键字:PLC,空压机,变频器本科毕业设计(论文)通过答辩The Design of Mine Pit Air Compressor Control System Based onPLCAbstractConcerning the disadvantages of air compressor, such as the tremendous energy consumed, the loud noise and a low degree of automation, etc, the paper introduces the design of min pit air compressor control system based on the PLC and the frequency conversion adjustment technology. This control system is mainly composed of the frequency changer, the programmable logical controller. Through the network pressure value examined by the pressure transmitter and the comparisons between the input-pressure and the assign-pressure, the system, after the frequency conversion interior PID operation, controls frequency conversion or labor frequency through programmable foreword controller to realize the goal of the closed loop automatic control constant pressure variable supply compressed air. With the improvement of air compressor control system, the safety of air compressor performance, Energy-saving and automation level are enhanced to adapted to the modern mine development.Key words:PLC,Air Compressor,Inverter1 绪论空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。

西门子PLC在空压机控制上的应用

西门子PLC在空压机控制上的应用

西门子PLC在空压机控制上的应用摘要:随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在空压机控制中得到了广泛的应用。

空压机在目前的生产实践过程中起到了不可忽视的重要应用,注重空压机的科学和有效使用,对空压机自身的价值实现与生产综合效益上的提升起到了至关重要的作用。

从当前的实际情况分析,空压机自身的工作效果与综合自动控制系统实际的运行之间有着非常明显的联系,因此本文针对西门子PLC在空压机控制上的应用进行相关分析与总结。

关键词:螺杆空压机;西门子PLC;应用引言空气压缩机(空压机)对过滤后的空气进行压缩、冷却,为风动、气动设备提供恒定动力源。

空压机系统是一个时变、分线性的复杂系统,保证系统压力恒定是关键,也是难点。

早期采用继电器+传统逻辑控制的方法对空压机系统进行控制,难以达到理想效果,输出的压缩空气压力值不稳定。

空压机运行的特点是随着压力的变化,会处于轻载、满载交替运行的状态,即当压缩后的空气压力值达到设定压力值的上限时,关闭进气阀,压缩机轻载运行;当压缩后的空气压力值达到设定压力值的下限时,打开进气阀,压缩机满载运行。

1空压机站智能控制系统概述在电厂中,多数以燃油为主的电厂都会通过蒸汽锅炉活塞为发电的驱动力,高压蒸汽产生于锅炉之中,之后驱动叶轮机,带动发电机发电。

燃煤燃油之后产生大量飞灰尘,需要有效的除灰系统。

当锅炉壁面附着大量灰尘的时候,对锅炉的热传导产生阻碍作用。

虽然当今蒸汽已成为除灰系统最主要的选择,但是空压机站在发电厂的应用也发挥了举足轻重的作用。

例如,一个典型的2×25MW叶轮发电机需要一个1491kW多级离心式空压机来提供170m3/m,22bar的除灰用气。

电厂能否获得经济效益以及获得多大的经济效益,由空压机的工作效率决定。

在空压机站的控制系统中,螺杆空压机没有实现远程控制,而活塞空压机在自耦降压过程中,需要消耗巨大的能量,同时极易对控制系统产生不利影响。

在传统的监控操作系统中,以上空压机的操作均为人工操作,需要24h不断更替人员保持机器的运行,人工操作导致工作效率极低,且采集的数据误差较大,人工操作已经越来越难以满足企业生产的需要。

基于PLC的空压机控制系统设计

基于PLC的空压机控制系统设计

2020年第08期 基于P L C 的空压机控制系统设计庞成伟大同煤业金鼎活性炭有限公司,山西大同037006摘 要 针对金鼎活性炭厂空压机控制系统存在的运行效率低下㊁耗电量大㊁故障率高的问题,基于P L C 控制技术㊁模糊控制技术,优化空压机控制系统㊂系统以冷却器出口压力为控制对象,利用传感器技术实时采集并监测出口风包压力,根据设定值完成模糊P I D 控制㊂利用P L C 控制器完成变频器输出功率的实时调节,以监测风包压力的动态变化㊂该控制系统能够使空压机系统运行平稳,同时节约电能并提高运行效率㊂关键词 空压机;P L C ;模糊控制;变频器;传感器中图分类号 T D 443D O I 10.19769/j .z d h y.2020.08.0170引言空气压缩机(简称为 空压机 )是一种能够将空气进行压缩,将低压气体转变为高压气体的设备,为其他机械装置的降温㊁冷却提供压缩空气,广泛应用于活性炭厂㊁化工㊁交通运输等领域㊂为控制并保证其进出口压力值稳定,保证压缩过程中的流量值稳定,空气压缩机控制系统经历了继电器控制㊁单片机控制㊁P L C 控制以及D C S 控制四个阶段㊂以P L C 系统为控制核心的空气压缩机控制系统因具有能够适应恶劣现场环境㊁系统运行稳定㊁抗干扰能力强㊁安装维护方便等优点得到了广泛应用㊂目前对空气压缩机控制系统的典型研究主要有文献[1]以变频控制为基础,根据负载载荷变化实时调节电动机转速,对空气进行高效压缩,以达到节能的目的㊂该方法的缺点是变频器成本较高,且电动机匀速运行时,变频器运行需要消耗电能㊂文献[2]基于单片机和智能控制技术,设计了体积小㊁稳定性强的空气压缩机控制系统,输入量的振幅波动较小,设备耗电较低,但该方法对于复杂工况的控制效率不高㊂文献[3]设计了变频器闭环控制系统,加装传感器,将检测到的进气口压力反馈至控制系统的输入端参与控制,但该方案的缺点是对系统控制的连续性较弱,存在滞后性㊂文献[4]引入开关磁阻调速系统,根据系统进口压力的变化值的电流信号与标准电流信号比较并进行逻辑处理后驱动电动机运行㊂该方案的缺点是使得压力值范围缩小,控制难度加大㊂1工作原理活性炭厂用空气压缩机组的结构框图如图1所示,电动机启动后,经活塞杆将进气阀打开,地面空气经过滤后由进气阀进入空气压缩机㊂电动机拖动活塞杆反向运动,对空气压缩机内的空气进行压缩㊂润滑油经油量调节装置并过滤后喷入空气压缩机,对压缩机内的空气进行冷却处理并进入油漆分离装置[5]㊂当压缩空气的压力值达到设定值时,压缩空气经排污㊁排水以及水分离器处理,最后经冷却干燥后进入井下管道网络供井下的风钻㊁注浆机等风动工具提供稳定的动力源㊂图1 活性炭厂用空气压缩机组结构框图2控制系统设计活性炭厂用空气压缩机控制系统设计框图如图2所示,P L C 控制器及其扩展模块获取电控装置㊁变频器的输入参数后,经逻辑判断处理后对电控装置的启停进行控制,对变频器的启停以及运行频率进行控制,以完成对空压机组各空气压缩机的调速控制[6]㊂为保证空压机组输出的风包压力满足设定要求,在各空气压缩机冷却器出口加装空气压力传感器,将监测压力值返回至P L C 控制系统中参与逻辑控制,并根据监测压力值的变化实时调整控制策略㊂为及时掌握和观测空压机控制系统的运行状态和故障信息,P L C 控制系统以总线通信模式将空压机运行数据传送至上位机用于显示㊂图2 活性炭厂用空气压缩机控制系统设计框图2.1硬件设计P L C 控制器及其扩展模块选用西门子S 7-200系列14收稿日期:2020-06-01作者简介:庞成伟(1989 ),女,山西大同人,本科,毕业于中国矿业大学电气工程及其自动化专业,现为助理工程师㊂2020年第08期的C P U 224X P 以及E M 221㊁E M 222㊁E M 223等㊂根据实现的空压机控制系统功能进行划分,P L C 控制系统I /O地址分配表如表1所示㊂表1 空压机控制系统I /O 地址分配表(部分)变频器选用西门子的罗宾康无谐波系列高压变频器,采用先进的矢量控制技术经实践证明可长期可靠地应用于空压机组控制系统㊂控制系统要求排气温度高于等于1090ħ时,空压机必须报警停机,因此,温度传感器选用Z S B WR 数字温度传感器,其热电偶材质为铂铑30,分度号为B ,测量范围为0~1800ħ,满足设计控制系统测温要求㊂该温度传感器采用二线制传输方式,输出信号为4~20m A 电流信号㊂控制系统要求润滑油压力范围为0.14~0.17M P a ,空压机出口压力为0.75M P a 时排气压力过高,空压机需停机,因此,压力传感器选用M B420压力传感器,其特点是具有断电保护功能㊁零点漂移修正功能㊁数据获取稳定可靠㊂该压力传感器采用二线制传输方式,输出信号为4~20m A 电流信号㊂2.2软件设计在P L C 软件设计中,对空气压缩机冷却器出口压力进行模糊P I D 控制,由安装在冷却器出口的压力传感器实时检测压力值,并将其反馈至模糊控制器的输入端㊂给定压力与实际压力的差值以及该差值的误差率作为模糊控制器的输入,进行模糊P I D 调节㊂设计压力模糊控制器时遵循模糊量化㊁设计规则库㊁模糊推理以及解模糊化的步骤㊂如果e 或e c 超限,则将超限值作为限值的上限或者下限,并由模糊控制器处理㊂活性炭厂用空气压缩机控制系统软件设计基于C ODE S Y S 3.5软件平台进行编程开发,控制系统的P L C软件设计流程如图3所示,采用模块化编程思想,控制系统的功能进行划分,分为初始化子程序㊁采样子程序㊁故障报警子程序㊁P I D 参数模糊控制子程序㊁变频调速子程序以及中断子程序六部分㊂在软件设计中,将空压机组的控制模式分为调试㊁自动运行模式,调试模式用于对机组进行参数设置并进行变频控制;自动运行模式即实现P I D 参数的自适应模糊控制㊂P L C 控制器通过采集获取空压机冷却口出口压力值,依据图4所示的流程完成压力模糊P I D 控制后,P L C 控制器根据该输出结果,实时控制变频器输出频率,进而控制电动机转速,达到调节空气压缩机冷却出口压力的目的㊂为保证该控制系统稳定㊁连续运行,在软件设计中增加对变频器㊁压力传感器以及电动机的故障报警功能,P L C 控制器检测到故障信息后,及时发出声光报警并停机,以防止发生重大安全事故㊂图3 活性炭厂用空气压缩机控制系统P L C 软件流程图4 压力模糊控制系统框图3结语设计并实现的基于P L C 的空压机控制系统在大同煤业金鼎活性炭厂进行工业性试验,该厂使用上海优耐特斯公司生产的U D 110A -7型螺杆式空气压缩机,通过该控制系统,根据冷却器出口风包压力,在上位机中确认各空气压缩机的输出功率,并完成在线参数调整;下位机由P L C 控制器完成对变频器输出功率的控制,进而根据活性炭厂实际风动负荷实现空压机组输出功率的实时调整,降低电能损耗,提高空压机组的运行效率㊂参考文献[1]成咏华,张冉.基于P L C 的煤矿空压机变频调速系统优化设计[J ].煤矿机械,2019,40(4):173-175.[2]李晓庆,王海舰.基于模糊P I D 与智能联动控制的空压机恒压供气系统[J ].机电工程,2015,32(3):366-369.[3]梁慧斌,李学华.西门子P L C 在空压机站智能控制系统中的应用[J ].煤矿机械,2012,33(4):208-211.[4]张还.空压机组电器控制系统的设计[J ].自动化仪表,2010,31(4):34-36,40.[5]何凤有,鲍卫宁,刘西超.基于模糊P I D 控制器的空压机恒压供气系统的设计[J ].工矿自动化,2010(1):91-92.[6]朱应煌.变频器在空气压缩机恒压控制中的应用[J ].自动化仪表,2009,30(1):66-69.24。

基于PLC和组态王的空压机监控系统设计

基于PLC和组态王的空压机监控系统设计

压力能源 ,其运行 的可靠性与稳定性是保证船舶 生命力 、战斗力的前提条件n 。为了实现空压机安 全与 高效 的运 行 ,提 高空 压机 系统 的 自动化 程 度 ,本 文 基 于 西 门子 S — 0 P C与 组 态 软 件设 计 7 20 L
了空压 机 的监控 系统 。
气压压缩至 3 兆帕 的压力 ,在国产船舶得到了广
s se , amo i r g sse i ein db s do o f urt n sfwaea dPL y tm nt i y tm sd sg e a e n c ni ai ot r n C, whc e l e h tru on g o ih rai stesatp, tetmig bo n n z h i n lwi ga d
空 压 机是 船 舶 高 压 系统 重 要 的 组成 部 分 ,主 要 用 于生 产 压缩 空 气 ,以供 给启 动 柴 油机 和 辅 助 机 械设 备 的清洗 等 用 ,还 可用 于 船 舶气 动 机 械 的
的工作 环境 。
1系统控制 内容
本文 的监控对象某型空气压缩机为立并单列
单 缸 二 级差 动 水 冷式 空 压 机 ,它 可 以把 空 气 由大
时卸荷以及停车等控制过程 ,实现了空压机工作过程的状态显示 、参数采集与记录 以及 自动报警等功能 。运行情况表 明该系统 工作可靠 稳定。 关键词 :空压机 ;监控 ;P C L ;组态软件
中 图 分 类 号 :T 2 3 P 7 文 献 标 识 码 :B 文章 编 号 : 10 0 9—9 9 2 1) 7—0 1 —0 4 2(0 2 0 03 3
Ab ta t h i o r so stemo ti o n o o i o ft ehg rs ue arsse Th ri gsaeo h i o rso sr c :T e arc mpe s ri h s mp  ̄a tc mp st n o h ihp e s r i y tm. ewok n tt ftearc mp es r i

基于S7-300PLC的矿山空压机控制系统设计

基于S7-300PLC的矿山空压机控制系统设计

本设 汁PLC通过 PROFIBUS总线 与 变频 器 、上 位 机 和触 摸屏 连 接。 同时 上位机通 过 USB与 三相 电能计量模块 JSY—MK一30l连接 ,此 连接 方便 ,程序设计简单 ,具体连接 如图2所示。
2.控 制 思 路 在启动之前 ,将变频器 的开关置于欲 工作 的机组状态 ,选择变频] 作方式 ,PLC的控 制开关选择速开始上升 ,若达到设置的上限频率 50Hz时 .延
图 1主电路图 1.2 PLC与变频器 、触摸屏和上位机的连接
2 PI (:与变频 器 、触摸屏和上位机的连接
0.引 言 空气压缩 机是把 电动机 的机械能转换 为气 体压力能 的装 置 ,是矿 山 中重要 的四大 同定设备之 一 ,它生产压缩 空气 ,用以带动凿 岩机 、风 动装岩机等 风动设备 可编程控制器 (PLC)结 合了传 统的继电器控制 技 术、计算机控制技术和通信技术 ,专为工业控制而设计。 该系统利用 压力传感器采集风包出 口压力 ,通过变送器输 4-20mA的标准信号至 PLc,经 过PLC内部PID算法逻辑运算 ,送 m控制信号至变频器 ,来调节 电机转速 ,以确保供气压力的恒定 。 1.硬 件 电路 设 计 1.1主 电路 设 计 在设计硬件时 ,采用 四台空压机电机 ,他们由一 台变频器控制。四 台电机有 变频和工频运 行状 态 ,我们用 两个接 触器把 电机与 1:频 和变 频输H{电源 相接 ..接 了 一个 自动空气开 关在变 频器输入 电源前 面 ,对 电机 、变频器 的过流过载进行 了保护 ,我们根据电机的额定 电流来确定 了空 气开关 的容量 。我们还 接了 同样 的 自动 空气开关在 工频 电源下 面 .对 电机 的过流过 载进 行 了保护 。在 PLC接 市电前也接 了自动 空气 开 荧,保汪 PLC的正常运行 。(主电路如图 l所示) _==相 电源通 过空气 开关接 在变频器主 电路 电源输入端子上 ,变频 器电路输出端子接上接触器然后接在三相电动机上。闲为 该电动机有 变顿/T频两种状 态 ,为 r保证在二r 频电源拖动 和变频输 出电源拖 动两 种状况下 电机转动方 向的一致 ,在变频器启动 、运行和停止操作 中 ,我 们通过触摸 屏的运行 和停止 键来操作 ,不得 对主电路进行直接通 断来 运行 、否则变频/-E频在 切换过 程 中等项 不一致会产 生较 大 的转换 电 流 .会使转换 失败。

基于变频器及PLC的空压机自动控制系统

基于变频器及PLC的空压机自动控制系统

基于变频器及PLC的空压机自动控制系统摘要:空压制冷系统主要包括为反应器提供压缩空气的空压机组和为精制提供冷量的制冷机组,运行期间车间内噪声偏大,职工正常操作及巡检过程存在安全卫生隐患。

空压机自动系统主要包括传感器系统、调节执行机构、PLC 系统、变频器、组态软件五大部分。

自控系统并非制冷机组系统所必须,但是通过完善的自控系统可以把体系的热平衡调整到最佳状态,减少人工干预,让系统更加平稳高效安全的运行,良好的设备运行状态对噪声的防治起到了辅助作用。

关键字:PLC 变频器自动控制当前人们对生活标准的要求越来越高,对舒适的生活环境和工作环境的要求也是如此。

各大电器设备生产商日渐认识到,只有让用户满意的产品,才是企业日后能够提高竞争力的核心产品。

尤其是在双螺杆空压机生产领域,如何降低双螺杆空压机噪声,提升用户使用满意度,是企业需要考虑的现实问题之一。

双螺杆空压机的噪音源包括三大类:机械噪音,电磁噪音,气动噪音。

电磁产生的噪声需要与电机研究相结合,而研究者们的目光主要集中在机械振动噪声和气流脉动噪声上[1]。

振动和噪声是不可分离的,振动是物质能量在一段时间内反复变化,通过弹性介质传播物体振动产生的声波而产生噪声的过程。

在现代机械工业体系中,对大功率、高转速的工业机械需求不断提高。

负责生产压缩空气的主要设备——空气压缩机,是车间中的一种关键设备。

空压机打开进气阀,待压力降至下限值时再重新工作。

但这种传统的控制过程其自动化程度较低,控制方法较为单一。

通常采用两点式控制(上下限),即空压机关闭进风阀进入卸载状态,当压力降至下限值时,空压机再打开进风阀,重新开始工作,当空压机气缸内的压力达到设定的上限值时,空气压缩机会打开进气阀,在储气罐压力低于设定的下限值时进入负载状态。

空压机在运行中排气量、压力常因生产车间用气变化而发生变化,造成空压机装卸载频繁、循环反复。

空气压力的变化不稳定,管路中的气压波动较大,这是受螺杆式空气压缩机上下限控制方式的影响[2]。

基于PLC的水电站空压机控制系统

基于PLC的水电站空压机控制系统

基于PLC的水电站空压机控制系统摘要:高压机控制系统是水电站控制的必备设备之一,其本身在工作过程中的控制并不复杂,但是在高压机控制系统的启动和停止中有严格的要求,伴随着现代科学技术的发展,PLC在空压机控制系统的运用,通过PLC对水电站空压机的风包压力值和设定值进行比较,对水电站自动化技术的发展对于水电站空压机控制提出的要求水电站空压机控制系统的PLC的硬件组成和主要软件的实现,将可编程逻辑控制器引导到水电站空压机控制系统,实现智能自动化控制来提高该压机的控制变频气的启动和停止。

关键词:PLC;水电站;控制系统;空压机;分析。

引言:PLC是指可编辑逻辑控制器,是针对工业环境的应用设计,是一种数字运算操作电子系统,也是一种可以编辑的储存器,在内部存储的过程中可以执行逻辑运算、顺序控制定时和算术运算等操作指令的一种系统。

本身可以通过数字式或者模拟式输出输入来空气其他类型的机械设备。

将PLC运用到水电站空压机控制系统中,相比原来的控制电路具有更大的优势特点。

可编辑逻辑控制器具有可靠性高,编程容易、组态灵活、输出和输入功能模块齐全、安装方便、运行速度块等优势特点。

随着现代化科学技术的进步,水电站自动化水平的不断提高,对水电站空压机进行PLC全自动控制系统,实现在远程操作室进行设置监控和报警装置,确保水电站空压机的安全性能,实现水电站空压机现场无人值守,提高水电站空压机控制系统的全面性能。

1. PLC的水电站空压机控制系统意义在传统的制造工业中存在着以大量的开关量为主的顺序控制,按照逻辑条件进行顺序号按照时序控制,用大量的开关、脉冲、计时、计数器、模拟量等报警状态量为主的离散量的数据采集监视,这些正是适合PLC发展需要。

PLC在水电站空压机控制系统的应用,在PLC具备稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便引用到水电站空压机中,能够改变人为因素造成的一些水电站空压机的调节滞后问题。

有利于实现水电站空压机的无人值守,全面提高水电站空压机控制系统的功能性。

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基于PLC的空压机自动控制系统的设计
摘要 PC机将设置的系统运行参数传送给PLC,PLC对采集的风包压力与设定值进行比较,通过智能控制运算后将控制信号送给变频器,控制变频器的启动、运行和停止。

关键词 PLC;变频器;空压机
1应用价值及意义
4L-20/8型活塞式空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。

由于结构原理的原因,空压机自身存在着明显的技术弱点。

为此,本文引入PLC及变频器进行技术改进,全面提升系统性能。

2 硬件选型
2.1PLC选型
1)基本单元
本系统所使用的可编程序控制器采用日本三菱公司生产的FX2N -128MR-A1型PLC。

2)扩展单元
N0~N5为FX2N-8AD型模拟量输入模块,每个模块有8路模拟量输入通道,编号为CH1~CH8。

共计6×8=48路通道,供47路模拟信号输入使用。

缓冲寄存器的编号为0#BFM~31#BFM,各路通道所对应的缓冲寄存器依次为5#BFM~12#BFM,用以存放采样数据,通过PLC的FROM指令读取缓冲寄存器,并将所读取的数据写入PLC的数据存储单元,至此,便完成了A/D转换。

其中,每个特殊功能模块占用8个I/O点,共占用6×8=48个X输入点。

N6为FX2N-8DA型模拟量输出模块,有8路模拟量输出通道,编号为CH1~CH8。

共计1×8=8路通道,供6路模拟信号输出使用。

各路通道所对应的缓冲寄存器依次为5#BFM~12#BFM,用以存放通过PLC的TO指令写入缓冲寄存器的输出信号,至此,便完成了信号的D/A转换。

其中,每个特殊功能模块占用8个I/O点,共占用1×8=8个Y输出点。

N7为PLC的PID过程控制模块,每个模块可控制多个闭环,本系统的PID控制对象有6个,故本模块只需通过PLC程序中的6个PID指令实施控制即可,他们是:VVVF变频器的4-5端之间4mA~20mA输出控制,5个控制主机进水回路的电调阀。

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