基于PLC空压机组节能恒压供气控制系统的设计
基于PLC控制的恒压供风系统的设计
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ３
文献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ： １ ９ ９ ４ — ３ ０ ９ １ （ ２ ０ １ ４） ０ ３ — ０ ５ ５ — ０ ５ ７
本 文介绍 的系统是 以 Ｐ Ｌ Ｃ与变频 器为核心 构成 的双
１ 系统的构成及工作原理
１ ． １ 系统 构成
ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏｔ ｏ ｒ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｄ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈｅ ｑ ｕ ｌｉ ａ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｍｉ ｎｅ ｏｒ ｆ ｔ ｈｅ ｗｉ ｎｄ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ：Ｐ ＬＣ； ＰＩ Ｄ； ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ；ｄ ｏ ｕ ｂｌ ｅ －ｌ ｏ ｏ ｐ；ｃ ｏ ｎｓ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｉ ｒ ｓ ｕｐ ｐ ｌ ｙ ； ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ５ — ０ ９
２ ０ １ ５
研 究与设 计 Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ＆ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
襄频网Ｗ Ｗ Ｗ ． ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｂ ｉ ａ ｒ ｌ ｐ ｉ ｎ ｔ ｏ ｍ
爱 力 传感 器反 馈的信号来给变频器发送 指令 ， 从 而控
ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ，ａ ｉ ｒ ｑ ｕ ａ ｈ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｉ Ｄ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｔｈｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｍｉ ｎｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ａ ｉ ｔ ｏｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｏ ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｅ ａ ｉ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＰＬＣ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ
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的煤矿空压机控制系统设计_毕业设计
基于PLC的煤矿空压机控制系统设计摘要空气压缩机(简称空压机)是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的机械。
空压机的用途很广，几乎遍及工农业、国防、科技、民用等各个领域。
空气压缩机的安全生产保护对于煤矿企业的生产是十分重要的。
可编程控制器(PLC)将传统的继电器控制技术、计算机控制技术和通信技术融为一体，专为工业控制而设计。
本设计方案采用PLC和变频器实现对空压机组的自动控制。
该方案采用变频器实现对空压机“一拖多”的控制，PLC实现变频器的工频与变频的转换控制，以及切换变频器对某台空压机进行控制。
系统利用压力传感器采集气包出口压力，通过变送器输出4～20毫安标准信号至PLC模拟输入端口，经过PLC内部PID算法逻辑运算，送出控制信号至变频器，变频器根据送来的信号改变输出电压的频率，来调节电机转速，以确保供气压力的恒定。
当变频器控制当前机由变频转为工频，而供气压力仍不满足时，则由PLC控制变频器软启动下一台空压机变频运行，依次开启。
当变频器输出电压的频率已降至下限值，而供气压力仍高于所需压力，则由PLC控制变频器关闭当前机，变频器转而变频控制另一台运行的空压机。
从而使生产系统获得良好的经济效益和安全性能。
本论文介绍了空气压缩机、可编程控制系统（PLC）控制原理、系统通信等。
关键词：空气压缩机；可编程控制器（PLC）控制系统；变频器；PID调节器ABSTRACTAir compressor (the 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.When the inverter output voltage frequency has dropped to the lower limit, while the gas pressure is still higher than the pressure required by the PLC control the inverter to close the current machine, inverter switch to another frequency to run the compressor control. So that the production system for good economic and safety performance. This paper describes an air compressor, a programmable control system (PLC) control theory, system communications.Keywords: air compressor; Programmable Logic Controller (PLC) control system; inverter; PID regulator目录1绪论 (1)1.1 PLC控制在国内外的发展近况 (1)1.2课题的背景和意义 (2)2 空气压缩机 (3)2.1空气压缩机及分类 (3)2.2螺杆式空压机 (4)2.2.1螺杆式空压机基本结构 (4)2.2.2螺杆压缩机的工作原理 (4)2.2.3螺杆压缩机的特点 (5)2.3活塞式空压机 (5)3可编程控制器（plc）控制系统 (7)3.1 PLC的产生和发展 (7)3.2 PLC基本结构 (8)3.3 PLC基本工作原理 (9)3.3.1扫描技术 (9)3.3.2 PLC的I/O响应时间 (10)3.4 PLC的主要特点 (10)4 基于plc的煤矿空压机控制系统设计方案 (12)4.1控制系统组成 (12)4.2控制系统的工作原理 (13)4.2.1空压机切换工作过程 (18)4.2.2通信方式 (20)4.2.3控制系统概述 (21)4.2.4 报警装置 (25)4.3 系统设计 (25)4.3.1 PLC控制系统设计步骤 (25)4.3.2 PLC程序设计的步骤 (28)4.4 控制系统硬件设计 (28)4.4.1主电路设计 (28)4.4.2 PLC选型 (30)4.4.3变频器选型 (32)4.4.4传感器的选取 (33)4.4.5系统PLC硬件部分地址分配及部分程序 (34)5 结论 (37)5.1工作总结 (37)5.2毕业设计心得 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录系统总图 (42)1绪论自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。
多台空压机使用 PLC 变频器的节能及恒压技术改造
广东省工人技师职务申请评审论文论文题目：多台空压机使用PLC变频器的节能及恒压技术改造姓名：杨曙明单位：广东省科龙配件有限公司原技术工种名称：维修电工申报时间：2011年11月广东省人力资源和社会保障厅制多台空压机使用PLC变频器节能及恒压技术改造摘要：我公司有4台螺杆空压机，其操作是各自为政，互不影响。
由于操作人员人手不足，经常空压站出现“无人”看守，致使空压机经常处于“大马拉小车”状态，浪费能源。
公司为节能降耗，加装变频器，用PID进行恒压控制，利用PLC实现4台空压机自动联网，能够自动根据管网压力决定开机台数，提高了设备的自动化程度，减少了操作人员的工作量，亦达到了节能效果。
关键词：变频器PID调节PLC 自动启动自动停机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。
它的用途广泛，适用于各个行业。
对于一般企业，空压机一般都根据生产需求逐台增加，因此多为分散控制，当多台空压机并网运行时，如操作人员的责任心不高，易造成能源浪费。
由于我厂人员不足，空压机一般无专门的人员值班，只由值班的电工负责开机及停机，经常出现压力不足或开机过量的情况，严重的浪费了生产能源。
我厂的空压机为上海英格索兰空压机厂的EP－200双螺杆空压机，其控制电路较为简单，如下图（图一）。
按下SB2，KA1 得电，7、13接通，M1、M3吸合，Y形启动。
KT1得电，5秒后，M3断电，M2吸合，△运行。
此时为空载运行，2分钟后，手动按SA1，空压机加载运行。
当压力达到设定值时，1PS动作，13、27接通，13、29断开，空压机空载运行，同时KT2得电。
如压力稳定在设定值上15分钟没有下降，则13、15断开，空压机自动停机。
当压力下降到下限位时，13、27断开，KT2失电。
13、15和13、29接通，空压机重新启动。
每台机是独立的控制面板，各自为政，单独操作。
需要人为的根据系统压力决定开机数量，自动化程度不高。
基于PLC的空压机自动控制系统的设计
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。
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计【摘要】本文旨在研究基于PLC的恒压供水系统的设计。
文章首先介绍了PLC技术在工业控制领域的应用，然后详细阐述了恒压供水系统的原理与特点。
接着分析了基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理，并提出了设计方案。
结论部分总结了基于PLC的恒压供水系统的设计优势，并探讨了未来的发展方向。
通过本文的研究，可以为恒压供水系统的设计和应用提供理论支持，提高系统的稳定性和自动化程度，为供水系统的运行效率和节能减排提供技术支持。
基于PLC的恒压供水系统在未来的发展中具有广阔的应用前景，对实现智能化和节能环保等目标具有重要意义。
【关键词】PLC技术，恒压供水系统，设计，工作原理，优势，未来发展，工业控制，组成部分，设计方案1. 引言1.1 研究背景在过去的工业自动化中，恒压供水系统一直扮演着重要的角色。
这种系统可以确保水压稳定，减少管道损坏，提高供水效率，同时也可以减少设备维护成本。
在传统的恒压供水系统中，常常存在着水压波动大、响应速度慢、能耗高等问题。
研究基于PLC的恒压供水系统的设计方案，不仅可以提高系统的稳定性和性能，还可以降低运行成本，促进水资源的合理利用。
通过本研究，我们希望能够充分发挥PLC技术在工业控制中的优势，为恒压供水系统的设计与应用提供更可靠、更高效的解决方案。
1.2 研究目的研究目的主要是为了探究基于PLC的恒压供水系统在工业领域中的应用潜力和优势。
通过本文的研究，我们将深入分析恒压供水系统的原理与特点，探讨基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理，并提出相关的设计方案。
我们的目的是为了进一步推动恒压供水系统的技术发展，提高供水系统的稳定性和效率，同时也为工业控制领域提供更加智能化和高效化的解决方案。
通过本次研究，我们希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供更多的参考和启发，促进基于PLC的恒压供水系统在工业控制中的广泛应用，为工业生产和城市供水系统的发展做出更大的贡献。
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控制的变频恒压供气系统设计
应 用前景 ，本文介绍 了 Ｐ Ｌ Ｃ 的技 术特 点 。提 出了基 于 Ｐ Ｌ Ｃ 控制的 变频 恒 压 供 气 系 统 的技 术 改造 方 案设 计 的相 关技 术 、 构 件 组 成 及 变
频 器调 节 原 理 。
【 关键词 】 西门子 ＭＭ４ ４ ０变频 器； Ｐ Ｌ Ｃ； 变频恒压 ； 供 气系统；
１ Ｐ Ｌ Ｃ的 技 术特 点
Ｐ Ｌ Ｃ被称为 可编程控 制器 ，它是一种新型的工业控制装置 同时 以计算机技术为基础 。１ ９ ８ ７ 年 的颁布 的 Ｐ Ｌ Ｃ标准草案 中对 Ｐ Ｌ Ｃ的解 释为 ：Ｐ Ｌ Ｃ 是专 门为能够 在工业环境下应用而设计 出的数字运算操 作 的一种 电子装 置。它所使用的是能够编制程序 的存储设备 ，在存 储 设备的内部实现储存的功能 ，同时执行顺序命令运算 、逻辑命令 运算 、计时 和算 术运算等 功能，同时以数字式或模拟式的输入及输 出的方 式，对各 种类型的机械 或生产的过程进行控制 。Ｐ Ｌ Ｃ及与其 相关 的外 围设备 都应原则设计 ，即易于和工业控制系统形成一个整 体 ，易于扩展其功 能。 可编程控制 器是专门为能够在工业环境下应用而设计 的工业计 算机 ，它出现后 应用 比较广泛 ，发展十分迅速 ，在工业生产 中 占的 地位 比较重要 ，与现有 的控制方式相 比较 ，有 明显 的优点 ： １ ． １可靠性高，抗干扰 的能力较强 较高的可靠 性是电气设备的特点之一 。因为 电气设备采用 了 目 前较为先进 的大规模集成 电路技术 ， 通过严密 的生产工 艺制造而成 ， 它的内部部分的 电路也采用了现阶段先进的抗干扰工 艺，因此 Ｐ Ｌ Ｃ 具有很 强的可靠 性。从可编程逻辑控制器的机外 电路 ，使用 可编程 逻辑控制 器构成 的控制 系统， 相比同等规模 的集成化 电气 设备系统， 电气线路和 开关 的触点 已降低 到数百甚至数干分之一 ，故 障大大 的 降低 了。另外，Ｐ Ｌ Ｃ 出现硬件 故障能发 出故障报警信 息，带有及 时 自我检测 功能。在应用系统软件中 ，应用程序也可 以被归于 外围设 备的 自我检测程序 中，从而使 系统中除了编程逻辑控制器 Ｐ Ｌ Ｃ和设 备的故障 自诊断保护 以外的 电路也得到保护 。因此 ，可以看出整个 Ｐ Ｌ Ｃ控制系统具有 较高的可靠性 。 １ ． ２配套齐全，适用性强，功能完善 ． Ｐ Ｌ Ｃ 发展到今天， 已经形成 了大 ，中，小规模 的系列产 品。可 用 于各种类 型及 规模的工业生产控制场合 。Ｐ Ｌ Ｃ可通 过强 大的逻辑 处理能力 以及最 现代化 的 Ｐ Ｌ Ｃ数据的计算能力，作 用于程序 中的各 种 数字控 制字段 。近年来 ，Ｐ Ｌ Ｃ 的功能单元大量渗透 到位 置控制， 温度 控制 ，Ｃ Ｎ Ｃ和其它工 业控制 。 １ ． ３系统设计、建造 的工作量相对 比较小 ，不仅维护起来方便， 更 容 易 改 造 Ｐ Ｌ Ｃ 存储逻辑功能代替接线逻辑功能 ，有效 的降低 了控 制设备 外部的接 线，控制系统的设计和施 工，使 得维护更方 便，周期 大大。 更重要的是，使改变后的计划 ，以改变生产工 艺相 同的设 备成为可 能 １ ． ４体积小，重量轻，能耗低 在可编程逻辑控 制器 Ｐ Ｌ Ｃ中，目前较小型号的，例如，刚出产的 品种底 部尺 寸甚 至小于 １ ０ ｃ ｍ ， 重量低于 １ ５ ０ ｇ ， 消耗功率不超 过数瓦。 由于这种 Ｐ Ｌ Ｃ体积非常小巧，所 以十分 容易装入 工业 设备 或机械 的 内部，更好 的实 现了机 电一体化 设计 。 １ ． ５节 能 降 耗 通过管道 内的所需 的气体压 力信号与预先 设定的压力信号与预 先设定的压力值进行 比较 ，以获得直接 的压力偏差信 号作 为电动机
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。
基于触摸屏PLC一体机的空压机组控制系统设计
营
运成本，提升企业产品成本 ，让企业获得更的发展。
本次设是对3台单独的空压机，白天是 生产 .所以 的 量是2台. 上 为 有一 部
班，所以开启的数量是1台。设计时,3台中任意2台可以开
组， 以
组成1个空压机组，有单独的统一控制 :, 控制空压机 动的 量、 理供气、减少
设备 成本的目的 设 ，需 的 、直 、 .空压机 和 的
2.3 PLC程序设计 空压机组PLC软元件设置参数如表3所示，程序部分梯
形图如图5至图11所示。
3结语
本文详细分析介绍了基于触摸屏PLC 一体机的空压机 控制系统设计， 达优控触摸屏PLC —机为主体， 出了详细的触摸屏界面设计过程和PLC程序，并结合A公
8 机电信息2021年第20期总第662期
控制在0.95( )〜
0.95(滞后) 续可调。
3结语
本文通过对江苏某厂新能源项目的思考和分析发现 蓄电 能系统能极大地提高电能使用效，减少使用成 本，提高经济效益。由于电能不能直接被存下来，能技 术的突破成为世界性难题，不少学者为了能使用户在电能 使用高峰期免受停电影响，提倡将“电能转换成势能”技术 普及应用到生活中，也希望其他 能方式被普 应用的那 一天可以早点来临。
PLC梯形图编写后通过数据线连接，实现与一体机的
触摸屏PLC 一体机的 关量 为电动阀
、 停 关和压力 感
电 出 控制电动
阀和各台空压机的开关。GX Developer为三菱PLC的编程
件［5］，具有
发、 、参数设、
控、 等
功能。要安装这个软件,先要打开GX编程软件MBLSOFT%
Bnamel里的环境包，打开GX Developer里的SBTUP.BXB安
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。
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与内置PID变频器的恒压供气系统设计
值的轻载运行工况 ，这样在供 气系统 中用气量不 断 耗 的 目的 。 波动下 ， 空气机负荷量也随之变化频繁。这样不仅造 成供气压力波动较大 ，对实际高效稳定生产带来 巨 ２ 恒压供 气控 制系统逻辑 组成 及工作原理 大不 利 ； 时在 空压 机 控 制 系统 设 计 时 ， 配 套 电动 同 其
不仅可 以通过 Ｐ Ｃ与内置 ＰＤ的 自动运算分析 ， Ｌ Ｉ 空压 机 进 行补 气 工 作 ；当检测 到气 压 达 到 预设 极 限 衡 ， 值时， 就会通过控制开关辅助接点 ， 停止空压机进行 获得对应 的命令控制变频器完成空压机 电机 的软启 补气工 作 。空 压机 在 整个 补气 过程 中 ， 终处 于 恒转 动 和 软停 车 ，有效 降 低启 动 电 流对 系 统 的 冲击 和 停 始 矩负 载 运 行控 制 模 式 。随 着 供 气 系统 中气压 逐步 上 车 对 系统 的损 伤 ；同时 还 可 以提 高空 压 机 轻 载运 行 高 ， 压 机 的负 载量 也 越 来越 小 ， 空 空压 机 会 从 下 限 刚 时的工作效率和供气系统气压的稳定 ，有效提高供
变频调速 、 以及软停车 等操作。也就是说构筑 源（ 三相 或单相 ） 变换成根据系统负荷实时波动特性 启动 、 需求 的频率连续可调 的三相交流 电源ｔ 在实际运行 恒压供气系统 的主要设备 ， ” 。 包括 Ｐ Ｃ可编程控制器 、 Ｌ Ｉ 大功率 变频 器 、 安装在供气管道上 过程 中可知 ， 空压机 的功率与其运转转速成正 比， 而 ＰＤ专家调节器 、 的压力传感器 、 以及各部分控制开关设备等 ， 其具体 机的电源频率 ， 来实 时调节空压机 的转速 ， 实现根据 的逻辑 连接 框 图如 图 １ 示 。 所
基于PLC的恒压供水系统控制论文设计论文
上传说明：本论文仅供大家学习和参考用恒压供水系统的PLC控制设计摘要：本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础，说明了可编程控制器（PLC）在恒压供水系统中所担任的角色。
从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安全、快捷、可靠。
恒压供水保证了供水质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。
关键字:PLC；恒压供水；变频器随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。
然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备（如水泵），在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。
本文介绍的变频控制恒压供水系统，是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中，根据尽量保留原有设备的原则设计的，该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了变频控制恒压供水的技术优势，同时有效的节省了资金。
1.恒压供水原理及工艺1.1 任务随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。
以方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水的障碍；另一方面要求保障供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能可靠供水。
针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC 控制的恒压无塔供水系统。
恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。
恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。
1.2 工艺要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：（1）生活供水时，系统应底恒压值运行，消防供水时系统应高恒压值运行；（2）三台泵根据恒压的需要，采用“先开先停”的原则介入和退出；（3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行的时间超过3H，则要切换到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台泵工作时间过长；（4）三台泵在启动时要又软启动功能；1.3 系统的组成和基本工作原理以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程，市网来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀TV1，它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。
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作者：郭峻嘉来源：《农村经济与科技》2016年第18期[摘要]空气压缩机是压缩空气的一种设备，在生活生产的各个环节中都被广泛应用，因此空压机的合理、高效、节能的使用对于工业生产等的作用至关重要。
本文的设计使用西门子可编程控制器进行编程及控制，用LABVIEW软件设计出上位机并进行监控。
PLC需要接收传感器的压力信号以及对空压机或变频器进行相关的控制，利用LABVIEW软件监控压力及各个空压机的工作状态。
整个设计系统结构比较简单，性能相当稳定，价格低廉，适合推广到工业生产中。
[关键词]PLC;空压机组;LABVIEW;恒压控制[中图分类号]TP273 [文献标识码]A随着计算机和自动化技术的飞速发展，许多行业和领域都接轨网络化和自动控制化，引进了计算机自动检测与控制技术。
在煤矿中尤为明显，当然在许多有风动机械的工厂或企业，根据自身企业的发展前景和工作性质的需要，都离不开空气压缩机。
空气压缩机在整个工业生产中起着至关重要的作用，为工业的发展起着中流砥柱的作用。
目前，国外开发研究的空气压缩机组监控系统已经比较成熟，某些知名企业根据用户的不同研发出适合专用和普通用户的监控系统软件。
我国空气压缩机的发展起步较晚，即使发展迅速，但在市场上的占有额仍然较小，在中高端产品中处于劣势，技术力量也相对较薄弱，企业在空间分布上呈现规模小、分散的特点，且同质化严重。
目前，世界上资源逐渐减少，原材料价格上涨，导致生产成本不断上涨，再加上市场竞争日益激烈、市场需求也逐渐缩减，造成企业利润空间萎缩，给企业的运营带来了巨大的压力。
1 恒压供气系统方案设计系统要求使用4台空气压缩机进行供气;其中3台空压机使用启停控制;1台空压机由变频器提供变频电源;上位机能够监测管道压力，1-3号空压机的启停，4号空压机的转速。
我们可以把管道压力做为控制对象，压力变送器将管道压力送给PLC的模拟输入口，与设定值进行比较，按程序设计产生控制信号并送给相应的空气压缩机或变频器，从而使空气压力近似等于设定压力，控制原理图如图1。
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或提高当前机组的供气量 在小范围内稳压 其余
空压机当前机组由
人机对话系统通过继电
器 交流接触器控制装置 自动启 停工频运行 在
大范围内满足管网压力的需要 从而达到了系统既
保持管网压力的恒定 满足生产的需要 又节约能
源的目的
恒压与节能控制过程
恒压控制
系统恒压控制是通过变频调压和增减当前空
压机运行的台数来实现的 系统启动后 压力传感
徐矿集团义安煤矿空压机组有三台异步电机
驱动的空压机和两台同步驱动的空压机组成 它担
负着全矿动力用风的供风任务 其能否安全高效运
行直接影响着煤矿生产能力的发挥和经济效益的
提高 然而 其控制空压机起停的电控装置仍采用
五 六十年代的继电器 接触器控制装置 其不仅机
械触点多 接线复杂 可靠性低 功耗高和机械冲击
器把当前管网压力转换成
电流信号送给
与设定值比较 如发现压力偏低或偏高
一方面向
发出调压申请 另一方面则通过
控制算法计算出调节量送给变频器 当
接到调压信号后 如是压力偏低信号
先检查
变频器运行状态 如没有运行在工频状态 则
命令变频器加速运行 提高系统供气量 这就是变
频调压 满足系统小范围稳压 如变频器已运行在
计算而得的理想承载能力要小得多 因为是平面
应变状态 所以我们考虑的是单位厚度上的载荷
关于应力集中问题的比较研究
在上节我们选取的矿柱计算模型中 有四个 内直角 选取的是尖角 本节拟将其改为 圆角 看看应力集中问题对矿柱的破坏过程有没有影响
各载荷步上破裂的单元数和破裂单元总数列 在表 中
表 载荷步破裂单元数
参考文献(2条) 1.胡崇岳 现代交流调速技术 1998 2.江秀汉;李萍;薄保中 可编程控制器原理及应用 1999
本文读者也读过(10条) 1. 张瑞惜.ZHANG Rui-xi 变频恒压供气系统的开发[期刊论文]-机电工程技术2009,38(8) 2. 汤中于.廖红梅 空压机组节能恒压供气控制系统[期刊论文]-煤炭科学技术2003,31(5) 3. 宋钢.安瑞科.SONG Gang.AN Rui-ke 基于PLC与内置PID变频器的恒压供气系统研究[期刊论文]-装备制造技 术2010(8) 4. 谷为民.李天昕.GU Wei-min.LI Tian-xin 水解酸化-接触氧化处理造纸中段废水[期刊论文]-中国造纸 2005,24(3) 5. 冉翔.RAN Xiang 变频调速技术在恒压供气系统中的应用[期刊论文]-电气传动自动化2009,31(6) 6. 马邕文.张继兵.万金泉.MA Yong-wen.ZHANG Ji-bing.WAN Jin-quan 水解酸化-接触氧化处理制浆中段废水 [期刊论文]-中国造纸2007,26(11) 7. 曲新.杜文娟.刘圭群.Qu Xin.DU Wen-juan.LIU Gui-qun 用PLC实现热媒炉自动控制[期刊论文]-管道技术 与设备2008(2) 8. 赵丙镇.王丽平.许勇刚 高速PLC技术及其应用[会议论文]-2000 9. 武俐明.苏勋家.侯根良.刘小勇 基于PLC的裂纹检测系统的设计与实现[会议论文]-2008 10. 张晓燕.李璐.Zhang Xiaoyan.Li Lu 基于PLC的粗格栅机全方位监控方案[期刊论文]-自动化仪表 2006,27(7)
载荷步 载荷系数 破裂单元数 破裂单元总数
载荷步 载荷系数 破裂单元数 破裂单元总数
通过比较可得如下简单结论 四个 内直角 对 矿柱弹塑性破裂过程几乎没有什么影响 可见矿柱 破裂原因主要来自于拉应力和由于材质的不均匀 造成的不均匀应力场
结束语
应用
对矿柱的变形与破坏过程进
行了数值模拟研究 通过数值模拟分析 把矿柱的
明显的宏观断裂带形成 此时对应的载荷即为矿柱
的极限承载能力 在下节中我们将研究极限承载能
力与统计平均强度之间的关系
第四阶段 第
步 失稳破坏阶段 此时
矿柱的承载能力已超过极限承载能力 虽然本程序
模拟的是准静态模型而无法模拟出岩石的抛射现
象 可大量微破裂的出现仍可看成是岩爆的一个明
显特征 由图 可见 到第 步 已出现明显的剪
能有效的延长空压机组机电设备使用寿 命 全部空压机均用变频器进行软启软停 系统电 气及机械冲击很小 对于几台主空压机的运行遵循 先开先停 先停先开工作机会均等原则进行选择工 作 能有效延长每台空压机的使用寿命
矿山压力与顶板管理
下转第
于矿柱的亚稳定变形阶段
第三阶段 即第 步 失稳破坏出现 此时生
发射数达到高峰 从破坏状态图上可清楚地看到有
引证文献(1条)
1.解凯.田俊珍 组合电器集中供气系统问题分析及改造[期刊论文]-河北电力技术 2007(4)
本文链接：/Periodical_ksylydbgl200304038.aspx
输入
处理 当发生故障时 系统发出声光报
警
控制程序设计
控制程序主要有系统初始化 调压控制 故障
处理三部分组成 系统初始化主要负责
内部
初始化和管网压力设定 并启动变频器运行 调压
控制和故障处理前面已分析 这里不再详述 软件
用梯形图编程 其流程图如图 所示
图 控制流程图
系统功能
系统有手动和自动两种控制方式 手动方式是 在自动工作方式发生故障时 为用户应急设置的一 种工作方式 自动方式是正常供气状态下的工作方 式 在该方式下 一切管网的不同供气要求都将在 系统的有效控制中 该方式的主要功能有
工频状态 则
提示系统增加一台工频运行的
空压机 在大范围调压 提高管网压力 如此往复直
至最后一台空压机的压力合适 正常运行为止 当
检测到管网压力过高时 检查变频器运行状
态 如已运行在频率低限
则命令系统依次
停工频运行的空压机 直至压力合适
节能控制
系统节能是通过变频器控制空压机的转速来
达到的 根据异步机转速公式
成 可编程控制器为本系统的逻辑控制部件 是整
个控制系统的核心部分 选用了日本三菱公司的产
品 型号为
其输入输出模块均为继
电器型节点 非常适合本系统的控制需要 变频器
为无级调节空压机电机速度的部件 是系统的传动
部分 选用了台湾普传公司的产品 该变频器采用
模块 可大大降低电机高频噪声 减少对电
网的污染 同时也能降低空压机电机温升 系统构
弹塑性破裂过程划分为四个阶段 稳定变形阶段
亚稳定变形阶段 失稳破坏出现 失稳破坏阶段 同
时研究了极限承载能力与统计平均度之间的关
系 最后探讨了应力集中的影响问题
通过研究 不仅获得了一些有价值的结论 而
且证明了
可以应用于简单工程岩体的弹
塑性破裂过程分析
参考文献
唐春安 矿柱破坏过程及声发射频率的数值模拟 煤炭学 报 宋力 林韵梅 非匀质材料弹塑性破裂过程数值模拟研究
力学与实践
上接第 页
结语
系统已用于徐矿集团义安煤矿空压机控制系 统的改造 克服了老系统存在的弊端 现场运行表 明 系统响应速度快 精度高 且稳定性好 可靠性 高 节能效果显著 能够保证长期稳定工作 取得了 良好的社会 经济效益
参考文献
江秀汉 李萍 薄保中 可编程控制器原理及应用
西安
西安电子科技大学出版社
文章编号
基于
空压机组节能恒压供气控制系统的设计
汤中于 金双林 严俭祝 左树勋 蒋曙光
中国矿业大学 江苏 徐州
摘 要 针对徐矿集团义安煤矿空压机组控制系统存在的弊端 提出了基于
控制系统的技术改造方案设计 介绍了该系统的组成 工作原理和功能
关键词
节能 恒压 变频器 空压机组
中图分类号
文献标识码
空压机组节能恒压供气
大 而且由于空压机组以恒速运行 无法根据井下
用风量大小改变运行工况 所以气压难以恒定 供
气质量不高 造成了大量的能耗浪费 近年来 可编
程控制器
以其可靠性高 功能完善 组合灵
活 编程简单以及功耗低等许多独特优点 已被广
泛地应用于国民经济的各个控制领域 尤其适合于
抗干扰强 可靠性高和机械设备启停频繁的工业场
胡崇岳 现代交流调速技术
北京 机械工业出版社
矿山压力与顶板管理
基于PLC空压机组节能恒压供气控制系统的设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
汤中于， 金双林， 严俭祝， 左树勋， 蒋曙光 中国矿业大学,江苏,徐州,221008
矿山压力与顶板管理 GROUND PRESSURE AND STRATA CONTROL 2003,20(4) 1次
合 我们在充分调研基础上 设计了以 可编程
控制器为核心 大功率变频器作为传动装置的空压
机组节能恒压供气控制系统技术改造方案 实践证
明 该方案是成功的 现就 基于
空压机组节
能恒压供气控制系统 的组成 工作原理和功能等
作一介绍
系统构成及工作原理
系统构成
本系统主要由可编程控制器 大功率变频器
专家调节器 压力传感器以及部分低压电器组
切破坏现象
还应指出的是 在矿柱变形与破裂过程中 尤
其是在第 步出现失稳破坏之前 微破裂始终只
在顶 底板之间两个楔形区域之外的区域中发生
而很少在接近顶 底板处的两个区楔形区域发生
这是因为在这一区域内的岩石主要处于三维应力
状态的缘故 这已被现场现测和实验室岩样试验所
证明
由图 可见 在破裂单元集中区形成的宏观断
裂带上 也是高应力区
统计平均强度与极限承载能力的关系
任何一个承受载荷的工程结构 人们很关心它
的极限承载能力
由上节分析可见 到第 步 矿柱出现失稳破
坏 这时的承载能力可以规定为极限承载能力 由