文档介绍：fjj
毕业设计(论文)
基于PLC的煤矿空压机控制系统设计
姓名
系部电气工程系
专业机电一体化
班级 08级机电4班
学号
指导老师
20 11 年 6 月
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
目录(小二号黑体)
1绪论 4
PLC控制在国内外的发展近况 4
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2 空气压缩机 5
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3可编程控制器(PLC)控制系统 9
PLC的产生和发展 9
PLC基本结构 10
PLC基本工作原理 11
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PLC的I/O响应时间 12
PLC的主要特点 12
4 基于PLC的煤矿空压机控制系统设计方案 13
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报警装置 26
系统设计 27
PLC控制系统设计步骤 27
PLC程序设计的步骤 29
控制系统硬件设计 29
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PLC选型 30
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33
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5 结论 36
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致谢 38
参考文献 39
附录系统总图 40
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。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
同时,计算机监控系统是采用集中监测、集中控制、集中显示、集中管理、集中保存的系统,融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术,广泛应用在化工、供暖、机械、供水、水处理等多个领域,在工业生产中发挥越来越显著的作用。
PLC控制在国内外的发展近况
20世纪末期,可编程控制器的发展更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制功能上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品