基于PLC的空气压缩机组控制系统

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1、上海交通大学硕士学位论文基于PLC的空气压缩机组控制系统姓名：邵慧华申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：顾战松20060210上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：邵慧华日期：2006年2月10日3基于PLC的空气压缩机组控制系

2、统摘要压缩空气在很多工业生产领域中有广泛的应用。但是，由于工业现场用气量的无规律性，加上老控制系统技术的陈旧落后，使得输出的压缩空气的压力不稳定，因此，如何对老系统进行技术改造，使压缩空气的压力控制在一定的范围内，以满足工业现场设备的要求，一直是相关科技人员努力想要解决的问题。本文针对宝钢分公司炼钢厂的一个压缩机控制系统改造项目为背景，提出采用三菱公司的Ｑ系列ＰＬＣ替代原有的继电器控制，采用A985触摸屏作为人机界面，构成新的压缩机组控制系统。在该系统的软件编制和开发中，采用了智能控制算法，不仅使输出的压缩空气的压力保持在规

3、定的范围内，而且使每台空气压缩机累计运行时间大致相等并避免了压缩机的频繁启停，提高了整个系统的使用寿命。关键词：空气压缩机PLC　触摸屏智能控制5ThecontrolsystemofaircompressorsbasedonPLCABSTRACTCompressingairiswidelyusedinmanyindustrialmanufacturingfields.Butthecomplexityanduncertaintyofindustrialfields,aswellastheobsoletetechnologyof

4、theoldsystemleadtoinstabilityoftheoutputpressureofcompressingair.Sorelatedtechniciansaretryingtosolvetheproblemhowtocontrolthepressureofcompressingairinacertainrangetosatisfythedemandofindustrialdevicesthroughtechnologicalupgradingoftheoldcontrolsystem.Thispaperpre

5、sentsthebackgroundofthetechnologicalupgradingprojectoftheaircompressorcontrolsystemofShanghaiBaosteel.ItadoptsMITSUBISHIQseriesPLCinsteadoftherelayandA985touchpanelashuman-machineinterfacetoconstructthenewcontrolsystemofaircompressors.Inthesoftwaredevelopingoftheco

6、ntrolsystem,itadoptsintellectualcontrolalgorithmstomakenotonlytheoutputpressureofcompressingairinaregulatedrange,butalsototalruntimeofeachaircompressorapproximatelyequalandtoavoidfrequentstartingandstoppingsothatitimprovesthelong-spanofthewholesystem.Keywords:airco

7、mpressorPLCtouchpanelintellectualcontrol6第一章绪论1.1引言压缩空气在很多工业生产领域中有广泛的应用。而早期的压缩机控制系统一般都采用继电器等设备构成，随着技术的进步，以及对压缩空气的压力等品质指标要求的提高，有必要对这些老系统进行技术改造。宝山钢铁股份有限公司是国内一家大型的国有钢铁生产企业，随着它生产规模的扩大和自动化程度的提高，对压缩空气质量要求也越来越高，原有的空气压缩机组系统已经不能很好地满足现在的要求，这样需要将原有的空气压缩机组控制系统进行技术改造。本课题是将本来80年

8、代的基于继电器线路的5台日立牌空气压缩机组控制系统改造成基于可编程控制器PLC的控制系统，提高整个系统的先进性和可靠性。该系统共有5台压缩机，正常情况下，最多使用4台，1台作为备用。这些压缩机的驱动装置是不能调速的交流异步电动机，为了使压缩空气的压力保持在规定的范围内，随着用气量的变化，要