基于PLC的煤矿空压机控制系统设计本科毕业设计

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1、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

2、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ABSTRACTAircompres

3、sor(thecompressor)isacompressedgastoincreasegaspressureorgastransportationmachine.Aircompressoriswidelyusedinnearlyallindustrialandagricultural,defense,scienceandtechnology,civilandotherfields.Aircompressorsafetyprotectionfortheproductionofcoalminingenterprisesisveryimportant.ProgrammableLo

4、gicController(PLC)tothetraditionalrelaycontroltechnology,computercontroltechnologyandcommunicationtechnologyintegration,specificallydesignedforindustrialcontrolof.ThedesignusesPLCandfrequencyconvertertorealizetheautomaticcontrolofaircompressor.Theprogramusesinverteroftheaircompressor"dragge

5、dmore"control,PLCtoachievetheinverterfrequencyandfrequencyconversioncontrol,andinverterswitchingcontrolofacompressorstation.CollectionsystemusingpressuresensorsOutletpressureairbag,transmitteroutputby4to20mAstandardsignaltothePLCanaloginputport,throughtheinternalPIDalgorithmPLClogicoperatio

6、ns,sendscontrolsignalstotheinverter.Whentheinvertertocontrolthecurrentmachinebytheinverterfrequency,whilethegaspressureisstillnotsatisfiedbythePLCcontrolinverterfrequencysoft-startthenextstationaircompressortorun,andthenclickOpen.Whentheinverteroutputvoltagefrequencyhasdroppedtothelowerlimi

7、t,whilethegaspressureisstillhigherthanthepressurerequiredbythePLCcontroltheinvertertoclosethecurrentmachine,inverterswitchtoanotherfrequencytorunthecompressorcontrol.Sothattheproductionsystemforgoodeconomicandsafetyperformance.Thispaperdescribesanaircomp