文档介绍：本科生毕业论文(设计)开题报告
题目名称基于PLC的装配线空压控制系统的改造设计
学生姓名
专业
应用电子技术教育
学号
指导教师姓名
所学专业
机电一体化
职称
完成期限
一、选题的目的意义
目前,在现代生产力不断提高的情况下,空压站建设是一项重要的辅助工程。在很多生产场所所有空压站配备的主要设备为离心式空气压缩机、冷冻式空气干燥器,通过储气罐、连接管道和阀门等组成压缩空气供气系统,并配套冷却系统、仪表空气系统,计算机检测系统,以实现空压站为生产一线保证不同压力、不同负荷的用气需求。在此前提下确保合格的供气品质,满足稳定的气源压力,自动调节供气流量等是空压站自动控制的基本任务。随着自动化水平的不断提高,关于建设无人值守空压站的讨论,是一个发展过程中的必然的课题。
二、国内外研究现状
空压机控制系统经历了以下两个阶段:
传统的空压机控制系统采用压风系统采用开环方式,压力系统通过压力调节器来控制空压机的载荷与卸荷。当风包压力超过设定的上限值时,压力调节器控制空压机卸荷,当风包压力低于设定的下限值时,压力调节器控制空压机载荷,空压机和电动机满负荷运转。这种运行方式存在如下的缺点:
(1)压风系统采用开环控制方式,供风压力在上、下限之间波动,不能保证恒压供风。(2)空压机的电动机直接起动或电动机转子串电阻起动,起动时电流很大,对电网和机械设备造成很大的冲击,缩短机械设备的寿命。
(3)空压机空运转时,其拖动电机还保持运转,其消耗的电能约为其额定值的30 %左右,严重地浪费电能。随着电子技术和计算机控制技术广泛的应用,采用plc与变频器的协调控制,变频器设有压力闭环控制和开环控制手动调节两种控制方式,有一个选择开关可以进行选择。正常工作时,采用压力闭环控制方式,使用压力变送器检测空压机的实际供风压力,并将其与供风压力的设定值相比较,用比较得到的差值调节空压机的转速,保持空压机的供风压力恒定为设定值。在变频器控制柜的柜门上设有供风压力设定的电位器和数字显示,操作司机可方便地设定供风压力。
三、主要研究内容
(1)PLC的选型,变频器的选型。
(2)控制方案的设计。
(3)传感器接线形式与PLC的I/O接口的设计;
(4)系统的手动/自动转换、在线监控及在现场调试、驱动通风机的电机过热保护,故障报警设计。
(5)PLC程序的编制。
(6)系统可靠性设计。
(7)安装调试分析。
四、毕业论文(设计)的研究方法或技术路线
1. 基于PLC的装配线空压控制系统的改造设计方案
传统设计通常是采用压风系统采用开环方式,还要加上相应的软件。随着现代工业自动化水平的不断进步,以及各种工艺要求的大幅提高,传统控制方式明显无法满足相应的要求。采用plc与变频器的协调控制,采用压力闭环控制方式,使用压力变送器检测空压机的实际供风压力,并将其与供风压力的设定值相比较,用比较得到的差值调节空压机的转速,保持空压机的供风压力恒定为设定值。
(1)PLC容量和性能要与任务相适应;
(2)PLC运行速度要满足实时控制的要求;
(3)传感器接线形式要与PLC的I/O接口相匹配;
(1)掌握空压机控制系统的传统设计方法及存在的问题和改进的方法;
(2)空压机控制系统的总体框架