螺杆式空气压缩机气路及机械系统设计

自动控制运行状态： 程序设计思路介绍: 电机启动到三角状态后,延时一 段时间后加载电磁阀得电,空压机开始加载,油气罐 压力开始提高.当气压升高超过设定高限压力时(卸 载压力值),加载电磁阀失电,放空阀开始动作,空压 机进入空车运行状态.如果在规定的时间内(空车时 间内),气压又降低于设定的低限压力(加载压力值), 加载电磁阀又得电,卸放阀失电,压缩机正常压缩空 气,提高气罐压力.如果在空车时间内,气罐压力没有 降到低限压力,控制器将自动停止电机工作,实现空 车过久自动停机.
课题构架
第一部分：空气压缩机的选择 1.空压机的工作核心（螺杆式，活塞式） 2.空压机参数的选择（排气压力，功率，供气量）
第二部分：机械系统研究（了解其工作原理后进行气路设计） 1.通过对系统的逐步认识构建机械原理图 2.了解各部件的作用和原理并进行部件选型
第三部分：液晶显示屏画面的设计 一共需要绘制8个工作画面（利用TPEditor)
课题任务简介
本课题来自机电学院与日本SMC公司合作的气缸伸 缩性试验,研究的主要问题是针对气源装置而展开。 试验中用到的螺杆式空气压缩机是我的课题主要研 究对象。课题包括螺杆压缩机的机械结构设计,螺杆 压缩机的气路系统设计以及用电气PLC对整个气路实 现自动控制(自动实现星三角电机启动,自动报警,自动 停车等),最终通过显示屏的简单控制实现对供气压力, 温度的实时控制。
螺杆式空气压缩机：凭借自身所产生 的压力差，不断向压缩室及轴承注入 润滑油，简化了复杂的机械结构。注 入的润滑油可在转子之间形成油膜， 主转子可直接带动副转子转动，而无 需借助高精密度的同步齿轮。喷入的 润滑油可以增加气密性。润滑油减低 因高频压缩所产生的噪声。
第二部分：机械系统研究
气路主要部件： 空气滤清器 进气卸荷阀 最小压力阀* 后冷却器 加载电磁阀* 放空阀* 温度传感器 压力传感器
针对多种的运行方式编写PLC程序
用到的基本指令 1.SET(激活单元指令） 2.TMR（延迟指令） 3.RST（释放单元指令） 4.MOV（传送指令） 5.FROM指令 6.CMP(比较指令）
星三角启动运行：
程序设计思路介绍: 控制器上
电后有3秒时间自检,按ON键不能 启动.自检结束后按ON键主机开始 起动.主机启动过程为: KM3得电,KM1得电→星形启动状 态→延时时间到(星三角形转换时 ),KM3失电(KM2,KM3互锁),KM2 得电→电机进入自动控制状态,星 三角启动电机完成.
第四部分：系统的电气控制 1.绘制整个系统的气路图 2.了解各电气元件的作用并选型 3.了解空压机的几个工作状态和控制方法 4.进行PLC程序的编写
第一部分：空压机的选择
活塞式空压机 ：这种结构的压缩机在排 气过程结束时总有剩余容积存在。在下 一次吸气时，剩余容积内的压缩空气会 膨胀，从而减少了吸人的空气量，降低 了效率，增加了压缩功。且由于剩余容 积的存在，当压缩比增大时，温度急剧 升高。
在自动运行状态下可以进行手动的卸载 第三步：正常停机
正常停机后要经过一段时间的延迟后才能重新启动 此过程称为防频繁启动
其他自动控制的考虑： 1.固定按键的加载与卸载 2.预警与提示的功能
本试验中用到了压力传感器与温度传感器 应用两种传感器自身的功能来实现预警提示
本试验中所用PLC的选择：选用台达 DVP-64EH00T2 型号PLC，它是一种小型PLC（点数只有64点，交流 输入，晶体管输出）。台达DVP系列可编程式PLC兼 容各类性能，高容量的程式规则空间，可搭载多样 化的特殊扩充模组，DVP-EH2系列有优越的运算效 果，可搭配多样化的调整特殊扩充模组与功能卡， 可满足各式各样的高速运算场合。它的指令执行速 度为0.24μS
手动加载
手动卸载
正常停机及防频繁启动
学习成果和经验
通过此次学习,了解到了空压机的相关发展情况,理解 了螺杆式空压机的工作原理和工作过程,了解了系统原 理图和电气原理图的绘制方法.掌握了基本的PLC编程 方法和思想,理解了电气元件对机械系统的控制方法. 掌握了一些绘图编程软件.认识到了螺杆式空压机在整 个实现系统中的作用,基本了解了SMC气缸伸缩性试 验的试验原理.通过与其他同学的沟通,了解到了其他 试验部件的作用和大致工作情况和原理,如传感器,冷 干机等.
油路主要部件： 温控阀 油冷却器 油过滤器 油细分离器* 回油单向阀
第三部分 微电脑显示控制
第四部分：系统的电气控制
气路主要部件： 2个电流互感器 1个主接触器 1个压力传感器 1个温度传感器 5个次级接触器 1个PLC（台达）
பைடு நூலகம்
空气压缩几基本运行过程
第一步:按ON键之后进入星三角启动状态 第二步：经过延时后进入自动运行状态
用到的主要工具软件
AUTOCAD 2007
用于绘制电气原理图和机械系统原理图
TP EDITOR 1.09
用于对显示界面进行设计
WPLSoft2.09正式版开发软件
进行PLC的编程