畢業(yè)論文---基于plc的煤礦空壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　基于PLC的煤礦空壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　20 11 年 6 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　空氣壓縮機(jī)(簡稱空壓機(jī))是一種用來壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的機(jī)械?？諌簷C(jī)的用途很廣，幾乎遍及工農(nóng)業(yè)

2、、國防、科技、民用等各個(gè)領(lǐng)域。空氣壓縮機(jī)的安全生產(chǎn)保護(hù)對(duì)于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)是十分重要的?？删幊炭刂破?PLC)將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)方案采用PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)空壓機(jī)組的自動(dòng)控制。該方案采用變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)空壓機(jī)“一拖多”的控制，PLC實(shí)現(xiàn)變頻器的工頻與變頻的轉(zhuǎn)換控制，以及切換變頻器對(duì)某臺(tái)空壓機(jī)進(jìn)行控制。系統(tǒng)利用壓力傳感器采集氣包出口壓力，通過變送器輸出4～20毫安標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)至PLC

3、模擬輸入端口，經(jīng)過PLC內(nèi)部PID算法邏輯運(yùn)算，送出控制信號(hào)至變頻器，變頻器根據(jù)送來的信號(hào)改變輸出電壓的頻率，來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，以確保供氣壓力的恒定。當(dāng)變頻器控制當(dāng)前機(jī)由變頻轉(zhuǎn)為工頻，而供氣壓力仍不滿足時(shí)，則由PLC控制變頻器軟啟動(dòng)下一臺(tái)空壓機(jī)變頻運(yùn)行，依次開啟。當(dāng)變頻器輸出電壓的頻率已降至下限值，而供氣壓力仍高于所需壓力，則由PLC控制變頻器關(guān)閉當(dāng)前機(jī)，變頻器轉(zhuǎn)而變頻控制另一臺(tái)運(yùn)行的空壓機(jī)。從而使生產(chǎn)系統(tǒng)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和安全性能。本

4、論文介紹了空氣壓</p><p>　　關(guān)鍵詞：空氣壓縮機(jī)；可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)；變頻器；PID調(diào)節(jié)器</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　1緒論4</b></p><p>　　1.1 PLC控制在國內(nèi)外的發(fā)展近況4</p><p

5、>　　1.2課題的背景和意義4</p><p><b>　　2 空氣壓縮機(jī)5</b></p><p>　　2.1空氣壓縮機(jī)及分類5</p><p>　　2.2螺桿式空壓機(jī)6</p><p>　　2.2.1螺桿式空壓機(jī)基本結(jié)構(gòu)6</p><p>　　2.2.2螺桿壓縮機(jī)的工作原理6

6、</p><p>　　2.2.3螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)7</p><p>　　2.3活塞式空壓機(jī)8</p><p>　　3可編程控制器（plc）控制系統(tǒng)9</p><p>　　3.1 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展9</p><p>　　3.2 PLC基本結(jié)構(gòu)10</p><p>　　3.3 PLC基本

7、工作原理11</p><p>　　3.3.1掃描技術(shù)11</p><p>　　3.3.2 PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間12</p><p>　　3.4 PLC的主要特點(diǎn)12</p><p>　　4 基于plc的煤礦空壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案13</p><p>　　4.1控制系統(tǒng)組成13</p><

8、;p>　　4.2控制系統(tǒng)的工作原理14</p><p>　　4.2.1空壓機(jī)切換工作過程20</p><p>　　4.2.2通信方式22</p><p>　　4.2.3控制系統(tǒng)概述23</p><p>　　4.2.4 報(bào)警裝置26</p><p>　　4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)27</p><

9、;p>　　4.3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟27 </p><p>　　4.3.2 PLC程序設(shè)計(jì)的步驟29</p><p>　　4.4 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.4.1主電路設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.4.2 PLC選型30</p><p>　　4.4.3變頻器選型32&l

10、t;/p><p>　　4.4.4傳感器的選取33</p><p>　　4.4.5系統(tǒng)PLC硬件部分地址分配及部分程序33</p><p><b>　　5 結(jié)論36</b></p><p>　　5.1工作總結(jié)36</p><p>　　5.2畢業(yè)設(shè)計(jì)心得37 </p><p&

11、gt;<b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p>　　附錄 系統(tǒng)總圖40</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic

12、Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。</p><p>　　目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵

13、、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。 </p><p>　　同時(shí)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是采用集中監(jiān)測、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系統(tǒng)，融合了較先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用在化工、供暖、機(jī)械、供水、水處理等多個(gè)領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮越來越顯著的作用。</p><p>　　1.1 PLC控制在國

14、內(nèi)外的發(fā)展近況</p><p>　　20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制功能上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)

15、用都得到了長足的發(fā)展。</p><p>　　我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。</p><p>　　1.2課題的背景和意義</p><p&

16、gt;　　空氣壓縮機(jī)是礦山生產(chǎn)重要的四大固定設(shè)備之一，它產(chǎn)生壓縮空氣，用以帶動(dòng)鑿巖機(jī)、風(fēng)動(dòng)裝巖機(jī)等設(shè)備及其他風(fēng)動(dòng)工具。其能否安全運(yùn)行直接影響著煤礦生產(chǎn)的產(chǎn)量和效益。影響其安全生產(chǎn)的因素主要有空壓機(jī)的超溫、超壓、斷水、斷油等。</p><p>　　隨著煤礦現(xiàn)代化的發(fā)展，礦山企業(yè)對(duì)礦山設(shè)備的要求越來越高,建設(shè)安全性礦山已成為煤礦生產(chǎn)建設(shè)的核心。礦山設(shè)備不斷更新，不斷進(jìn)步，可靠性、易操作性、可監(jiān)視性、易維護(hù)性等已是最基

17、本的要求了。用繼電器組成的控制電路可靠性差、不易維護(hù)、不易監(jiān)視，已不能適應(yīng)當(dāng)前的要求。現(xiàn)在迫切需要可靠性高、易維護(hù)、易操作、可監(jiān)視并且價(jià)格不高的控制器來代替繼電器組成的電路。隨著電子技術(shù)、軟件技術(shù)、控制技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器（PLC）發(fā)展迅猛，性能很高，價(jià)格較為合理，與繼電器組的控制電路比具有非常大的優(yōu)勢。許多礦山設(shè)備已選用了PLC來代替比較重要的控制設(shè)備。傳統(tǒng)的保護(hù)設(shè)備主要采用分離儀表，其可靠性差、集程度低、費(fèi)用高，不能有效的滿

18、足礦山設(shè)備投入的經(jīng)濟(jì)性和安全性的要求。</p><p>　　空壓機(jī)控制系統(tǒng)中PLC的引入極大地簡化了空壓機(jī)系統(tǒng)的操作，節(jié)省了人力并且提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。基于PLC和變頻器的空壓機(jī)控制系統(tǒng)使工作人員可以在計(jì)算機(jī)集控下完成各項(xiàng)工作，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地節(jié)省了生產(chǎn)中所需的人力資源，也保障了生產(chǎn)和系統(tǒng)的安全。</p><p><b>　　2 空氣壓縮機(jī)</b&g

19、t;</p><p>　　2.1空氣壓縮機(jī)及分類</p><p>　　空氣壓縮機(jī)（空壓機(jī)）是一種利用電動(dòng)機(jī)將氣體在壓縮腔內(nèi)進(jìn)行壓縮并使壓縮的氣體具有一定壓力的設(shè)備。作為基礎(chǔ)工業(yè)設(shè)備，空壓機(jī)在冶金、機(jī)械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等幾乎所有的工業(yè)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　空壓機(jī)分為螺桿式空壓機(jī)（螺桿式空壓機(jī)又分為單螺桿式空壓機(jī)及雙螺桿式空壓機(jī)）、

20、離心式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)、滑片式空壓機(jī)、渦旋式空壓機(jī)和旋葉式空壓機(jī)等（如圖2-1所示）</p><p>　　圖2-1 空氣壓縮機(jī)分類</p><p><b>　　2.2螺桿式空壓機(jī)</b></p><p>　　2.2.1螺桿式空壓機(jī)基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　在壓縮機(jī)機(jī)體中，平行的配置著一對(duì)互相咧合的螺旋形轉(zhuǎn)子通常把

21、節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子，稱為陽轉(zhuǎn)子或陽螺桿。把節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子，稱為陰轉(zhuǎn)子或陰螺桿。一般陽轉(zhuǎn)子與原動(dòng)機(jī)連接，由陽轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子上的最后一對(duì)軸承實(shí)現(xiàn)軸向定位，并承受壓縮機(jī)中的軸向力。轉(zhuǎn)子兩端的圓柱滾子軸承使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)徑向定位，并承受壓縮機(jī)中的徑向力。在壓縮機(jī)機(jī)體的兩端，分別開設(shè)一定形狀和大小的孔口。一個(gè)供吸氣用，稱為進(jìn)氣口；另一個(gè)供排氣用，稱作排氣口。</p><p>　　2.2.2螺桿壓縮機(jī)的工作原理&

22、lt;/p><p>　　螺桿壓縮機(jī)的工作循環(huán)過程可分為進(jìn)氣，壓縮和排氣三個(gè)過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。</p><p>　　(1)進(jìn)氣過程：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí)其 </p><p>　　空間最大，此時(shí)轉(zhuǎn)子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通，因在排氣時(shí)齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時(shí)，齒溝處

23、于真空狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí)，外界氣體即被吸入，沿軸向進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當(dāng)氣體充滿了整個(gè)齒溝時(shí)，轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機(jī)殼進(jìn)氣口，在齒溝的氣體即被封閉。</p><p>　　(2)壓縮過程：陰陽轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí)，其陰陽轉(zhuǎn)子齒尖會(huì)與機(jī)殼封閉，此時(shí)氣體在齒溝內(nèi)不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸減小，齒溝內(nèi)的氣體被壓縮，壓力提高。</p><p>　　(3)排氣過

24、程：當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣口相通時(shí)，被壓縮的氣體開始排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，于此同時(shí)轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長度又達(dá)到最長，進(jìn)氣過程又再進(jìn)行。</p><p>　　從上述工作原理可以看出，螺桿壓縮機(jī)是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積式氣體壓縮機(jī)械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實(shí)現(xiàn)，而容積的變化又是借助壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子在機(jī)

25、殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來達(dá)到。</p><p>　　2.2.3螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　就氣體壓力提高的原理而言，螺桿壓縮機(jī)與活塞壓縮機(jī)相同，都屬容積式壓縮機(jī)。就主要部件的運(yùn)動(dòng)形式而言，又與離心壓縮機(jī)相似。所以，螺桿壓縮機(jī)同時(shí)具有上述兩類壓縮機(jī)的特點(diǎn)。</p><p>　　(1)螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1)可靠性高：螺桿壓縮

26、機(jī)零部件少，沒有易損件，因而它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，壽命長，大修間隔期可達(dá)4～8萬小時(shí)。</p><p>　　2)操作維護(hù)方便：操作人員不必經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，可實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　3)動(dòng)力平衡性好：螺桿壓縮機(jī)沒有不平衡慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速工作，可實(shí)現(xiàn)無基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　4)適應(yīng)性強(qiáng)：螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在

27、寬廣范圍內(nèi)能保證較高的效率。</p><p>　　5)多相混輸：螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面實(shí)際上留有間隙，因而能耐液體沖擊，可壓送含液氣體，含粉塵氣體，易聚合氣體等。</p><p>　　(2)螺桿壓縮機(jī)的缺點(diǎn)</p><p>　　1)造價(jià)高：螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價(jià)格昂貴的專用設(shè)備上進(jìn)行加工。另外，對(duì)螺桿壓縮機(jī)氣缸的加工精度也有較高的要求

28、。</p><p>　　2)不適合高壓場合：由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承壽命等方面的限制，螺桿壓縮機(jī)只能適用于中，低壓范圍，排氣壓力一般不能超過3.0MPa。</p><p>　　3)不能制成微型：螺桿壓縮機(jī)依靠間隙密封氣體，目前一般只有容積流量大于0.2m3/min，螺桿壓縮機(jī)才具有優(yōu)越的性能。</p><p><b>　　2.3活塞式空壓機(jī)</b>

29、;</p><p>　　活塞式空壓機(jī)主要由三部分組成：運(yùn)動(dòng)機(jī)（曲軸、軸承、連桿、十字頭、皮帶輪或聯(lián)軸器等）、工作機(jī)構(gòu)（氣缸、活塞、氣閥等）與機(jī)身。此外還有3個(gè)輔助系統(tǒng)，即潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)系統(tǒng)。活塞式空壓機(jī)是一種最常見的容積式壓縮機(jī)。它由曲柄連桿機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)?；钊c氣缸共同組成壓縮機(jī)工作腔，依靠活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并借助進(jìn)、排氣閥的自動(dòng)開閉，使氣體周期性的進(jìn)入工作腔，進(jìn)行壓縮

30、和排出?；钊跉飧變?nèi)一次往復(fù)的全過程分為吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程，合稱一個(gè)工作過程，如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 單級(jí)活塞式空壓機(jī)原理簡圖 </p><p>　　一個(gè)工作循環(huán)周期如下：</p><p>　　(1)吸氣過程。當(dāng)活塞2向右邊移動(dòng)時(shí)，汽缸左邊的容積增大，壓力下降,當(dāng)壓力降到稍低于進(jìn)氣管中空氣壓力時(shí)，管內(nèi)空氣便頂開進(jìn)氣閥3進(jìn)入氣缸，并隨著活

31、塞的向右移動(dòng)繼續(xù)進(jìn)入氣缸，直到活塞移至右邊的末端為止。</p><p>　　(2)壓縮過程。當(dāng)活塞向左移動(dòng)時(shí)，氣缸左邊容積開始縮小，空氣被壓縮，壓力隨之上升。由于進(jìn)氣閥的止氣作用，缸內(nèi)空氣不能倒流回進(jìn)氣管中。同時(shí)，因排氣管內(nèi)的空氣壓力又高于氣缸內(nèi)空氣壓力，空氣無法從排氣閥4流出缸外，排氣管中的空氣也因排氣閥的止逆作用而不能流回缸內(nèi)，所以這時(shí)氣缸形成一個(gè)密閉的容積。當(dāng)活塞繼續(xù)向左移動(dòng)，氣缸容積縮小，空氣體積也隨之縮

32、小，壓力不斷提高。</p><p>　　(3)排氣過程。隨著活塞不斷左移壓縮缸內(nèi)空氣，使壓力繼續(xù)升高。當(dāng)壓力稍高于排氣管中的壓力時(shí)，缸內(nèi)空氣便頂開排氣閥排入排氣管中，并繼續(xù)排出到活塞移至左邊的末端為止。然后，活塞又向右移動(dòng)，重復(fù)上述吸氣、壓縮和排氣工作過程。</p><p>　　活塞式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是曲軸連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)有：流量較小，氣流速度低，損失小，效率高; 壓力范圍廣，適用于

33、從低壓到超高壓；適應(yīng)性強(qiáng)，排氣壓力變動(dòng)較大時(shí)，排氣量不變；機(jī)組零件多用普通金屬材料，制造精度要求不太高；外形尺寸及重量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損失件多。</p><p>　　活塞式空壓機(jī)與螺桿式空壓機(jī)的比較：</p><p>　　(1)零部件的數(shù)量多，零部件的損壞的機(jī)率大，產(chǎn)品的可靠性低。這樣必然增加用戶的維修費(fèi)用。</p><p>　　(2) 曲軸連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，由于

34、其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特性，限制了其轉(zhuǎn)速的提高，致使機(jī)器笨重，同時(shí)，該運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的慣性力能以平衡，剩余的慣性力，會(huì)使機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲以及零部件的不正常的損壞。所以活塞式振動(dòng)大，機(jī)械性噪音大、可靠性低。</p><p>　　鑒于以上原因，本系統(tǒng)選用螺桿式空壓機(jī)。</p><p>　　3可編程控制器（plc）控制系統(tǒng)</p><p>　　3.1 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展</

35、p><p><b>　　(1)PLC概念</b></p><p>　　PLC是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及通訊技術(shù)于一體的一種新型工業(yè)控制裝置。</p><p>　　(2)PLC發(fā)展必然性</p><p>　　傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)（硬件布線）<

36、;/p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，因而長期廣泛應(yīng)用。</p><p>　　缺點(diǎn)：采用固定的接線方式。一旦生產(chǎn)要求及生產(chǎn)過程發(fā)生變化，必須重新設(shè)計(jì)線路，重新接線安裝。不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。還有靈活性、通用性差；體積大；速度慢等缺點(diǎn)。</p><p>　　60年代末期，美國汽車制造工業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá)，要求不斷更換汽車的型號(hào)。傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)被淘汰。</p>

37、<p>　　1968年，美國最大的汽車制造商GM公司公開招標(biāo)。研制新的控制系統(tǒng)。提出以下要求：設(shè)計(jì)周期短，更改容易，接線簡單，成本低；把繼電器控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來；但編程要比計(jì)算機(jī)簡單易學(xué)，操作方便，系統(tǒng)通用性強(qiáng)。</p><p>　　1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出世界上第一臺(tái)PLC，并在GM公司的汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。</p><p>　　其后，日本、德國相繼引入

38、。</p><p>　　中國1974年研制，1977年成功。</p><p>　　(3)功能發(fā)展史：（名字的由來）</p><p>　　早期：順序控制。包括邏輯運(yùn)算功能。稱PLC（Programmable Logic Controller）</p><p>　　70年代：微處理器用于PLC。功能增強(qiáng)、數(shù)值運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、閉環(huán)調(diào)節(jié)等，稱PC。&

39、lt;/p><p>　　3.2 PLC基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC主要是由CPU、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入輸出接口電路等組成。</p><p>　　其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖 3-1ＰＬＣ結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　3.3 PLC基本工作原理</p><p>

40、;　　PLC的CPU采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)(包括其常開或常閉觸點(diǎn))不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。</p><p>　　PLC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式---掃描技術(shù)如圖3-2所示。</p><p><b>　　3.3.1掃描技術(shù)&

41、lt;/b></p><p>　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。</p><p><b>　　圖3-2　掃描過程</b></p><p><b>　　(1)輸入采樣階

42、段</b></p><p>　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。</p>

43、<p>　　(2)用戶程序執(zhí)行階段</p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一組梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行

44、該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映像區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 </p><p><b&

45、gt;　　(3)輸出刷新階段</b></p><p>　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映像區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。</p><p>　　3.3.2 PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間</p><p>　　為了增強(qiáng)PLC的抗干擾能力，提高其可靠性，

46、PLC的每個(gè)開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式（掃描技術(shù)）。以上兩個(gè)主要原因，使得PLC的I/O響應(yīng)比一般微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)慢得多，其響應(yīng)時(shí)間至少等于一個(gè)掃描周期，一般均大于一個(gè)掃描周期甚至更長。所謂I/O響應(yīng)時(shí)間指從PLC的某一輸入信號(hào)變化開始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號(hào)的改變所需的時(shí)間。</p><p>　　3.4 PLC的

47、主要特點(diǎn)</p><p><b>　　(1)高可靠性</b></p><p>　　所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。</p><p>　　各輸入端均采用RC濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10～20ms。</p><p>　　各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。</

48、p><p>　　采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。</p><p>　　對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。</p><p>　　良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。</p><p>　　大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。</p><

49、;p>　　(2)豐富的I/O接口模塊</p><p>　　PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場信號(hào)，如：交流或直流、開關(guān)量或模擬量、電壓或電流、脈沖或電位、 強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器及變送器、電磁線圈、控制閥等直接連接。</p><p>　　另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部，它還有多種通訊

50、聯(lián)網(wǎng)的接口模塊等等。 </p><p>　　(3)采用模塊化結(jié)構(gòu)</p><p>　　為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個(gè)部件，包括CPU、電源、I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。</p><p><b>　　(4)編程簡單易學(xué)&l

51、t;/b></p><p>　　PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使用者來說，不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。</p><p>　　(5)安裝簡單，維修方便</p><p>　　PLC不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運(yùn)行。

52、各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。</p><p>　　由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。</p><p>　　4 基于plc的煤礦空壓機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　4.1控制系統(tǒng)組成</b></p><p>　　

53、控制系統(tǒng)由以下部分組成：變頻器、可編程控制器、電抗器、壓力變送器、接觸器、空氣開關(guān)、電流表、電壓表、按鈕、互感器等。</p><p>　　基于PLC的控制系統(tǒng)原理圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1控制系統(tǒng)簡圖</p><p>　　PLC由電源、CPU、模擬量輸入、輸出模塊、開關(guān)量輸入、輸出模塊等組成。其用來實(shí)現(xiàn)電氣部分的控制。包括五部分：起動(dòng)、運(yùn)行、停

54、止、切換、報(bào)警及故障自診斷。</p><p>　　起動(dòng)：三臺(tái)電機(jī)M1，M2，M3如圖4-1所示，可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇變頻/工頻啟動(dòng)。</p><p>　　運(yùn)行：正常情況，電機(jī)M1處于變頻調(diào)速狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)M2、M3處于停機(jī)狀態(tài)?，F(xiàn)場壓力變送器檢測管網(wǎng)出口壓力，并與給定值比較，經(jīng)PID指令運(yùn)算，得到頻率信號(hào)，調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到所需壓力的目的。</p>

55、<p>　　停止：按下停止按鈕，PLC控制所有的接觸器斷開，變頻器停止工作。</p><p>　　切換：實(shí)現(xiàn)M1，M2，M3工頻、變頻相互切換。</p><p>　　報(bào)警及故障自診斷：空壓機(jī)內(nèi)部一般有四個(gè)需要監(jiān)測的量：冷卻水壓力監(jiān)測、潤滑油監(jiān)測、機(jī)體溫度監(jiān)測、儲(chǔ)氣罐壓力監(jiān)測。</p><p>　　4.2控制系統(tǒng)的工作原理</p><p&

56、gt;　　啟動(dòng)前，將變頻器的機(jī)組開關(guān)置于欲工作的機(jī)組，工作方式選擇置于變頻位置，將 PLC 的控制開關(guān)置于運(yùn)行狀態(tài)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)組運(yùn)行。1# 空壓機(jī)變頻啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速從零開始上升，若達(dá)到預(yù)設(shè)的頻率上限值50Hz時(shí)，延時(shí)一段時(shí)間后風(fēng)包出口處的壓力仍不能達(dá)到預(yù)設(shè)的壓力值 (0.55～0.65MPa)，則由PLC 通過控制中間繼電器的通斷將 1# 空壓機(jī)切換到工頻運(yùn)行，同時(shí)將2#空氣壓縮機(jī)切換到變頻狀態(tài)，變頻啟動(dòng)2#空壓機(jī)。若2#空壓機(jī)達(dá)到頻

57、率上限時(shí)，延時(shí)一段時(shí)間后仍不能滿足要求，再自動(dòng)將2#空壓機(jī)切換到工頻運(yùn)行，變頻啟動(dòng)3#空壓機(jī)。當(dāng)用風(fēng)量減小，若3臺(tái)空壓機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，3# 空壓機(jī)變頻運(yùn)行而此時(shí)變頻器的頻率降到頻率的下限值20Hz時(shí)，則自動(dòng)停止1#空壓機(jī)，若還不能滿足要求，則自動(dòng)停止2# 空壓機(jī)的運(yùn)行。當(dāng)空壓機(jī)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)機(jī)體溫度過高，潤滑油溫度過高，風(fēng)包溫度過高，分包壓力過高及潤滑油壓力過高，斷水等故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提示有關(guān)的工作人員及時(shí)地排除故障。

58、控制系統(tǒng)工作流程如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 控制系統(tǒng)流程圖</p><p>　　該系統(tǒng)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種運(yùn)行方式：</p><p><b>　　(1)手動(dòng)運(yùn)行方式</b></p><p>　　選擇此方式時(shí)，按啟動(dòng)按鈕空壓機(jī)或停止按鈕，可根據(jù)需要而分別啟停各空壓機(jī)。這種方式僅供檢修或控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)使

59、用。</p><p><b>　　(2)自動(dòng)運(yùn)行方式</b></p><p>　　在自動(dòng)運(yùn)行方式下開始啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，首先打開冷卻水閥，關(guān)閉供氣閥，1#空壓機(jī)變頻交流接觸器吸合，電機(jī)與變頻器連通（啟動(dòng)過程如圖4-3）變頻器輸出頻率從0Hz開始上升，此時(shí)壓力變送器檢測壓力信號(hào)反饋PLC，由PLC經(jīng)PID運(yùn)算后控制變頻器的頻率輸出；如壓力不夠，則頻率上升至50Hz，延時(shí)一定時(shí)

60、間后，將1#空壓機(jī)切換為工頻，2#空壓機(jī)變頻交流接觸器吸合，變頻啟動(dòng)2#空壓機(jī)，頻率逐漸上升，直至供氣壓力達(dá)到設(shè)定壓力，依次類推增加空壓機(jī)。</p><p>　　變頻調(diào)速系統(tǒng)將管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象，裝在儲(chǔ)氣管出氣口的壓力變送器將儲(chǔ)氣罐的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送給PLC內(nèi)部PID調(diào)節(jié)器，與壓力給定值進(jìn)行比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)去控制變頻器的輸出電壓和逆變頻率。當(dāng)壓力小于設(shè)定值時(shí)，

61、頻率升為50HZ，延時(shí)30s后，若測量值仍小于設(shè)定值，則變頻器切換為工頻運(yùn)行，同時(shí)變頻器啟動(dòng)下一臺(tái)空壓機(jī)，依次啟動(dòng)各臺(tái)空壓機(jī)。當(dāng)壓力大于設(shè)定值時(shí)，通過PID調(diào)節(jié)降低頻率，當(dāng)頻率降為20HZ，延時(shí)30s后，若測量值仍大于設(shè)定值，則變頻器切換到下一正在運(yùn)行的空壓機(jī)進(jìn)行調(diào)速，同時(shí)關(guān)閉當(dāng)前機(jī)。依次關(guān)閉各臺(tái)空壓機(jī)。從而使實(shí)際壓力始終維持在給定壓力。另外，采用該方案后，空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)從靜止到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可由變頻器實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，避免了啟動(dòng)時(shí)的大電流和啟動(dòng)

62、給空氣壓縮機(jī)帶來的機(jī)械沖擊。正常情況下，空氣壓縮機(jī)在變頻器調(diào)速控制方式下工作。變頻器一旦出現(xiàn)故障，煤炭生產(chǎn)不允許空氣壓縮機(jī)停機(jī)，因此，系統(tǒng)設(shè)置了工頻與變頻切換功能，這樣當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，可由工頻電源通過接觸器直接供電，使空氣壓縮機(jī)照常工作。</p><p><b>　　整個(gè)控制過程如下：</b></p><p>　　用氣需求↑ —— 管路氣壓↓—— 壓力設(shè)定值與反饋

63、值的差值↑ —— PID輸出↑ —— 變頻器輸出頻率↑ —— 空壓機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速↑ —— 供氣流量↑—— 管路氣壓趨于穩(wěn)定</p><p>　　特別注意：為防止電機(jī)頻繁起制動(dòng)和變速，在壓力容差范圍內(nèi)，變頻器的輸出頻率不變。</p><p><b>　　圖4-3啟動(dòng)過程</b></p><p>　　空壓機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)原理如圖4-4所示。</p&

64、gt;<p>　　圖4-4 空壓機(jī)變頻調(diào)速原理圖</p><p>　　空壓機(jī)變頻調(diào)速的要求：</p><p>　　(1)空壓機(jī)是大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載，這種啟動(dòng)特點(diǎn)很容易引起變頻器在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)跳過流保護(hù)的情況，故采用具有高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的無速度矢量變頻器，保證既能實(shí)現(xiàn)恒壓供氣的連續(xù)性，又可保證設(shè)備可靠穩(wěn)定的運(yùn)行；</p><p>　　(2)空壓機(jī)不允許長時(shí)間在低頻下

65、運(yùn)行，空壓機(jī)轉(zhuǎn)速過低，一方面使空壓機(jī)穩(wěn)定性變差，另一方面也使缸體潤滑度變差，會(huì)加快磨損。所以工作下限應(yīng)不低于20Hz；</p><p>　　(3）功率選用比空壓機(jī)功率大一等級(jí)的變頻器，以免空壓機(jī)啟動(dòng)出現(xiàn)頻繁跳閘的情況；</p><p>　　(4)為了有效的濾除變頻器輸出電流中的高次諧波分量，減少因高次諧波引起的電磁干擾，選用輸出交流電抗器，還可以減少電機(jī)運(yùn)行的噪音，提高電機(jī)的穩(wěn)定性；<

66、;/p><p>　　(5)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)應(yīng)具備變頻和工頻兩套控制回路，確保變頻出現(xiàn)異常跳保護(hù)時(shí)，不影響生產(chǎn)。</p><p>　　4.2.1空壓機(jī)切換工作過程</p><p>　　開始時(shí)，若1#空壓機(jī)變頻啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速從0開始隨頻率上升，如變頻器頻率達(dá)到50Hz而此時(shí)空氣壓力還在下限值，延時(shí)一段時(shí)間（避免由于干擾而引起的誤動(dòng)作）后，1#空壓機(jī)切換為工頻運(yùn)行，同時(shí)變頻器頻率由50

67、Hz下降至0Hz，2#號(hào)空壓機(jī)變頻起動(dòng)，如氣壓仍不滿足，則會(huì)啟動(dòng)3#空壓機(jī)，切換過程同上；同樣，若3臺(tái)空壓機(jī)（假設(shè)1#、2#、3#）都在運(yùn)行，3#空壓機(jī)變頻運(yùn)行降到0HZ，此時(shí)氣壓仍處于上限值，則延時(shí)一段時(shí)間后使1#空壓機(jī)停止，變頻器頻率從0HZ迅速上升，若此時(shí)供氣壓力仍處于上限值，則延時(shí)一段時(shí)間后使2#空壓機(jī)機(jī)停止。這樣的切換過程，有效的減少空壓機(jī)的頻繁啟停，同時(shí)在實(shí)際管網(wǎng)對(duì)供氣壓力波動(dòng)做出反應(yīng)之前，由于變頻器迅速調(diào)節(jié)，使氣壓平穩(wěn)過渡

68、，從而有效的避免了井下風(fēng)動(dòng)工具供氣不足的情況發(fā)生。切換過程流程圖如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 空壓機(jī)切換流程圖</p><p>　　在自動(dòng)狀態(tài)下系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，首先 KM2 吸合，1#空壓機(jī)在變頻器控制下起動(dòng)，延時(shí) 5s（延時(shí)是為了讓壓力穩(wěn)定下來） PLC 對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行檢測。當(dāng)檢測到變頻器下限頻率信號(hào)則關(guān)閉 1#空壓機(jī)；反之當(dāng)檢測到變頻器上限頻率信號(hào)則 PLC 執(zhí)

69、行增加空壓機(jī)動(dòng)作：KM2斷開、KM1吸合，1#空壓機(jī)改為工頻運(yùn)行并延時(shí) 1s（延時(shí)一是為了讓開關(guān)充分熄弧，另一方面是為了讓變頻器減速為 0，KM4 吸合變頻啟動(dòng)2#空壓機(jī)。為了保護(hù)空壓機(jī)及變頻器，1#空壓機(jī)的 KM1 與 KM2之間進(jìn)行了電氣互鎖。當(dāng)2#空壓機(jī)投入變頻運(yùn)行后，延時(shí) 5s PLC 繼續(xù)對(duì)變頻器輸出頻率進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到變頻器下限頻率信號(hào)則關(guān)閉1#空壓機(jī)，剩下2#空壓機(jī)在變頻狀態(tài)下運(yùn)行，延時(shí) 5s 如果 PLC 再次檢測到變

70、頻器下限頻率信號(hào)則把2#空壓機(jī)也關(guān)閉；反之當(dāng)檢測到變頻器上限頻率信號(hào)則 PLC 再執(zhí)行增泵動(dòng)作：KM3斷開、KM4 吸合，2#空壓機(jī)改為工頻運(yùn)行并延時(shí) 1s，KM6吸合變頻啟動(dòng)3#空壓機(jī)。依此類推，當(dāng)3#空壓機(jī)投入變頻運(yùn)行后，延時(shí) 5s，PLC 繼續(xù)對(duì)變頻器輸出頻率進(jìn)行檢測以決定執(zhí)行增加或減少空壓機(jī)動(dòng)作來滿足恒壓供氣目</p><p><b>　　4.2.2通信方式</b></p>

71、;<p>　　(1)上位機(jī)與PLC的通信</p><p>　　在工控領(lǐng)域中PLC通常作為下位機(jī)使用，工業(yè)計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)視空壓機(jī)的運(yùn)行狀況，查看壓力、溫度、運(yùn)行時(shí)間、電機(jī)電壓、電機(jī)電流、輸出功率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，記錄并存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)的查詢和打印功能。當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備有動(dòng)作或者出現(xiàn)故障時(shí)能夠彈出提示消息并記錄存儲(chǔ)下來;在遠(yuǎn)程控制允許的情況下，值班人員還可以遠(yuǎn)程控制空壓機(jī)。遠(yuǎn)程監(jiān)控方便了調(diào)度

72、，提高了管理自動(dòng)化水平，是煤礦信息化發(fā)展的需要。</p><p>　　其他元件包括手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、緊急停止按鈕、聲光報(bào)警器等。</p><p>　　在PLC和上位機(jī)之間的通訊中，PLC通過以太網(wǎng)模塊CP343-1接入工業(yè)以太網(wǎng)，上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。選擇接口類型為工業(yè)Ethernet，通信速率為100Mbps，設(shè)置PLC和上位機(jī)的IP地址。</p><p>

73、;　　在煤礦空壓機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)中，用來控制空壓機(jī)的PLC系統(tǒng)作為下位機(jī)，與調(diào)度室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)即上位機(jī)組成一個(gè)小型的工業(yè)以太網(wǎng)，進(jìn)行PLC系統(tǒng)工作狀態(tài)的反饋和對(duì)PLC系統(tǒng)發(fā)送控制信號(hào)。</p><p>　　(2)PLC與變頻器的通信</p><p>　　本系統(tǒng)中PLC對(duì)變頻器的控制是通過串行通訊的方式實(shí)現(xiàn)的，PLC通過RS-485通訊口方式與變頻器通訊，控制變頻器的運(yùn)行，讀取變頻器自身的電壓

74、、電流、功率、頻率、和過壓、過流、過負(fù)荷等全部報(bào)警信息等參數(shù)。</p><p>　　該過程最多分5個(gè)階段。1、計(jì)算機(jī)發(fā)出通訊請(qǐng)求；2、變頻器處理等待；3、變頻器作出應(yīng)答；4、計(jì)算機(jī)處理等待；5、計(jì)算機(jī)作出應(yīng)答。根據(jù)不同的通訊要求完成相應(yīng)的過程，如寫變頻器啟?？刂泼顣r(shí)完成1～3三個(gè)過程；監(jiān)視變頻器運(yùn)行頻率時(shí)完成1～5個(gè)過程。不論是寫數(shù)據(jù)還是讀數(shù)據(jù)，均有計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，變頻器只是被動(dòng)接受請(qǐng)求并作出應(yīng)答。</p

75、><p>　　4.2.3控制系統(tǒng)概述</p><p>　　在工業(yè)控制中，PID (Proportion Integral Differential)控制是工業(yè)控制中最常用的方法。但是，它具有一定的局限性：當(dāng)控制對(duì)象不同時(shí)，控制器的參數(shù)難以自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)外界環(huán)境的變化。為了使控制器具有較好的自適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)控制器參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整，可以采用模糊控制方法。</p><p>　　模

76、糊控制已成為智能自動(dòng)化控制研究中最為活躍而富有成果的領(lǐng)域。其中，模糊PID控制技術(shù)扮演了十分重要的角色，并且仍將成為未來研究與應(yīng)用的重點(diǎn)技術(shù)之一。到目前為止，現(xiàn)代控制理論在許多控制應(yīng)用中獲得了大量成功的范例。然而在工業(yè)過程控制中，PID類型的控制技術(shù)仍然占有主導(dǎo)地位。雖然未來的控制技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)越來越寬廣，被控對(duì)象可以是越來越復(fù)雜，相應(yīng)的控制技術(shù)也會(huì)變得越來越精巧，但是以PID為原理的各種控制器將是過程控制中不可或缺的基本控制單元。利用

77、模糊控制理論的特性，結(jié)合傳統(tǒng)的PID控制理論，構(gòu)造模糊 PID控制器，可實(shí)現(xiàn)控制器參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整。</p><p>　　PID控制器系統(tǒng)原理框圖如圖4-6所示。將偏差的比例（KP ）、積分(KI)和微分(KD)通過線性組合構(gòu)成控制量，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，KP、KI、KD 3個(gè)參數(shù)的選取直接影響了控制效果。</p><p>　　圖4-6 ＰＩＤ控制器系統(tǒng)原理圖</p><

78、p>　　在經(jīng)典PID控制中，給定值與測量值進(jìn)行比較，得出偏差e(t)，并依據(jù)偏差情況，給出控制作用u(t)。對(duì)連續(xù)時(shí)間類型，PID控制方程的標(biāo)準(zhǔn)形式為： </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式(4-1)中，u(t)為PID控制器的輸出，與執(zhí)行器的位置相對(duì)應(yīng)；t為采樣時(shí)間；KP 為控制器的比例增益；e(t)為PID控制器的偏差輸入

79、，即給定值與測量值之差；TI為控制器的積分時(shí)間常數(shù)；TD為控制器的微分時(shí)間常數(shù)。</p><p>　　數(shù)字式PID控制器的表示函數(shù)為:</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　公式(4-2)中：e(n)為系統(tǒng)偏差；ec(n)為系統(tǒng)偏差變化率； KP 為比例系數(shù)；KI為積分作用系數(shù)；KD為微分作用系數(shù)。</p&g

80、t;<p>　　KP 值影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度和精度； KP 越大，系統(tǒng)響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高，如果過大，將引起超調(diào)，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。KI值影響系統(tǒng)的穩(wěn)定精度；KI越大，系統(tǒng)靜態(tài)誤差消除越快，但如果過大，在響應(yīng)過程的初期會(huì)產(chǎn)生積分飽和的現(xiàn)象，從而引起響應(yīng)過程的較大超調(diào)。KD值影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性；它主要抑制響應(yīng)誤差的變化，如果KD過大，會(huì)使響應(yīng)過分提前制動(dòng)，從而延長系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間。</p><p>

81、　　圖4-7 PID響應(yīng)曲線</p><p>　　由分析系統(tǒng)的響應(yīng)曲線（如圖4-7）可知，在函數(shù)U(n)響應(yīng)的初始階段，取較大的KP和較小的KI與KD，可以使響應(yīng)曲線的斜率增大，加快其響應(yīng)速度。在函數(shù)U(n)接近輸出值時(shí)，迅速增大KD，并逐步減小KP，使系統(tǒng)獲得較大的阻尼，抑制系統(tǒng)超調(diào)，減小響應(yīng)誤差的變化率。當(dāng)函數(shù)U(n)達(dá)到其輸出值時(shí)，應(yīng)使KI增大，迅速消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差。根據(jù)偏差e(n)和偏差變化率ec(n)

82、值的不同，在線適當(dāng)調(diào)節(jié)參數(shù)KP、KI和KD值，可以有效提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和精度，減小超調(diào)并縮短響應(yīng)時(shí)間，提高系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。</p><p>　　西門子公司從S7-200系列PLC中的CPU215, CPU216開始增加了用于閉環(huán)控制的PID模塊。它是通過PID調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)輸出，保證偏差值e為零，使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。在系統(tǒng)中，偏差值e是給定值SP(希望值)和過程變量PV(實(shí)際值)的差。PID控制的原理基于下面的

83、算式：</p><p><b>　　(4-3)</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　M(t)： PID回路的輸出，是時(shí)間的函數(shù); </p><p>　　Kc： PID回路的增益;</p><p>　　e： PID回路的偏差(給定值與過程變量

84、之差) ; </p><p>　　Minitial：PID回路輸出的初始值。 </p><p>　　S7-300系列PLC中的CPU313提供了用于閉環(huán)控制PID運(yùn)算指令，用戶只需在PLC的內(nèi)存中填寫一張PID控制參數(shù)表（見表4-1）再執(zhí)行指令：“PID Table Loop”即可完成PID運(yùn)算，其中操作數(shù)Table表使用變量存儲(chǔ)器VBx來指明控制參數(shù)表的表頭字節(jié)；操作數(shù)Loop只可選擇0

85、-7的整數(shù)，表示本次PID閉環(huán)控制所針對(duì)的環(huán)路編號(hào)，最多8路。</p><p>　　控制參數(shù)包括9個(gè)參數(shù)，全部為32位實(shí)數(shù)格式，共占用36字節(jié)。附表中的參數(shù)分兩類。一類參數(shù)是固定不變的，如參數(shù)編號(hào)為2,4,5,6,7的參數(shù)，這些參數(shù)可在PLC的主程序中設(shè)定。另外一類參數(shù)必須在調(diào)用PID指令時(shí)才填入控制表格。如編號(hào)為1,3,8,9的參數(shù)，它們具有實(shí)時(shí)性。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn):其中有一些參數(shù)，既是本次的輸入(執(zhí)行PID指令

86、之前)，又是本次的輸出(執(zhí)行PID指令之后)，同時(shí)還是下次運(yùn)算的輸入，如編號(hào)為3,8,9的參數(shù)。表4-1中變量類型欄的In/Out應(yīng)理解為相對(duì)于PID控制器而言的輸入或輸出。</p><p>　　表4-1 控制參數(shù)</p><p>　　表4-1中變量名說明如下：</p><p>　　SPn：第n采樣時(shí)刻的給定值;</p><p>　　PVn

87、： 第n采樣時(shí)刻的過程變量值;</p><p>　　PVn-1：第n-1采樣時(shí)刻的過程變量值;</p><p>　　TS：采樣時(shí)間間隔;</p><p><b>　　TD：微分時(shí)間;</b></p><p><b>　　TI：積分時(shí)間;</b></p><p>　　MX：第n

88、-1采樣時(shí)刻的積分項(xiàng)(積分項(xiàng)前值)。</p><p>　　4.2.4 報(bào)警裝置</p><p>　　系統(tǒng)裝有壓力傳感器和電流傳感器，結(jié)合PLC內(nèi)部時(shí)間繼電器，由PLC根據(jù)程序進(jìn)行邏輯判斷，可對(duì)電機(jī)過載、電機(jī)過流、電機(jī)起動(dòng)過載、電機(jī)運(yùn)行過載、空壓機(jī)斷水、斷油、油水超溫等故障報(bào)警，并執(zhí)行相關(guān)保護(hù)動(dòng)作。由于上述兩種傳感器正常工作時(shí)，均輸出4～20mA電流信號(hào)給PLC模擬輸入模塊。經(jīng)PLC內(nèi)部A/

89、D轉(zhuǎn)換為200～1000數(shù)字信號(hào)，而當(dāng)傳感器損壞或斷線時(shí)，將不能給PLC輸出信號(hào)，PLC所檢測到的輸入信號(hào)數(shù)字值將低于200。據(jù)此可判斷傳感器斷線等故障?？紤]到傳感器精度、調(diào)整值及外界干擾等因素，PLC程序中將電流或電壓信號(hào)持續(xù)1秒鐘低于3mA(即PLC內(nèi)部數(shù)值150)視為傳感器故障。PLC程序中，當(dāng)給出電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，而電機(jī)不在運(yùn)行(電流信號(hào)小于2OA)。即判斷為外部故障。</p><p><b>　　

90、4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的一般步驟如圖(4-8)所示。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟：</p><p>　　(1) 根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。如需要完成的動(dòng)作（動(dòng)作時(shí)序、動(dòng)作條件、必須的保護(hù)和聯(lián)鎖等）、操作方式（手動(dòng)

91、、自動(dòng)、連續(xù)、單周期、單步等）。</p><p>　　(2) 根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。據(jù)此確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。</p><p>　　(3) 選擇PLC。</p><p>　　(4) 分配PLC的I/O點(diǎn)，設(shè)計(jì)I/O連接圖。這一步可結(jié)合第2步進(jìn)行。</p><p>　　(5) 進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)

92、場施工。</p><p>　　在設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)時(shí)，必須在控制線路（接線程序）設(shè)計(jì)完成后，才能進(jìn)行控制大的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工?？梢姡捎肞LC控制，可以使整個(gè)工程的周期縮短。</p><p>　　圖4-8 PLC控制系統(tǒng)流程圖</p><p>　　4.3.2 PLC程序設(shè)計(jì)的步驟</p><p>　　(1) 對(duì)于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，需繪制系統(tǒng)控制

93、流程圖，用以清楚地表明動(dòng)作的順序和條件。對(duì)于簡單控制系統(tǒng)，此步可省略。</p><p>　　(2) 設(shè)計(jì)梯形圖。</p><p>　　(3)根據(jù)梯形圖編制程序清單。</p><p>　　(4) 用編程器將程序鍵入到PLC的用戶存儲(chǔ)器中，并檢查鍵入的程序是否正確。</p><p>　　(5)對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止。</p&

94、gt;<p>　　(6) 待控制臺(tái)及現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。如不滿足要求，再回去修改程序或檢查界限，直到滿足要求為止。</p><p>　　(7) 編制技術(shù)文件。</p><p>　　4.4 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.4.1主電路設(shè)計(jì)</p><p>　　在硬件設(shè)計(jì)中，采用一臺(tái)變頻器控制三臺(tái)空壓機(jī)的電

95、機(jī)運(yùn)行，三臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行都有變頻/工頻兩種狀態(tài)，每臺(tái)電機(jī)都需要通過兩個(gè)接觸器與工頻電源和變頻輸出電源相連。變頻器輸入電源前面接入一個(gè)自動(dòng)空氣開關(guān)，來實(shí)現(xiàn)電機(jī)、變頻器的過流過載保護(hù)接通，空氣開關(guān)的容量依據(jù)電機(jī)的額定電流來確定。還需要在工頻電源下面接入同樣的自動(dòng)空氣開關(guān)，來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的過流過載保護(hù)接通。在PLC的220V輸入電源前也需要接入自動(dòng)空氣開關(guān)，保證PLC的正常運(yùn)行。所有接觸器的選擇都要依據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量適當(dāng)選擇。（主電路如圖4-9）&l

96、t;/p><p>　　由于每臺(tái)電機(jī)的工作電流都在幾百安以上，為了顯示電機(jī)當(dāng)前的工作電流，必須在每臺(tái)電機(jī)三相輸入電源前面都接入一個(gè)電流互感器，電流互感器和熱繼電器、電流表連接。電流表安裝在控制柜上，可以方便地觀察電機(jī)的三相工作電流，便于操作人員監(jiān)測電機(jī)的工作狀態(tài)。同時(shí)熱繼電器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過熱保護(hù)。</p><p>　　變頻器主電路電源輸入端子(U1，V1，W1)經(jīng)過空氣開關(guān)與三相電源連接，

97、變頻器主電路輸出端子(U2，V2，W2)經(jīng)接觸器接至三相電動(dòng)機(jī)上。對(duì)于有變頻/工頻兩種狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)，一定要保證在工頻電源拖動(dòng)和變頻輸出電源拖動(dòng)兩種情況下電機(jī)旋向的一致性，否則在變頻/工頻的切換過程中會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)換電流，致使轉(zhuǎn)換無法成功。在變頻器起動(dòng)、運(yùn)行和停止操作中，必須用觸摸面板的運(yùn)行和停止鍵來操作，不得以主電路的通斷來進(jìn)行。</p><p>　　圖4-9 控制系統(tǒng)主電路圖</p><p&

98、gt;　　4.4.2 PLC選型 </p><p>　　本系統(tǒng)中共有3臺(tái)電機(jī)、3個(gè)電磁閥、7個(gè)壓力傳感器、12個(gè)溫度傳感器，啟動(dòng)停止等開關(guān)控制信號(hào)共19個(gè)，共有64個(gè)I/O點(diǎn)、它們構(gòu)成了被控對(duì)象。電機(jī)的啟動(dòng)由開關(guān)量控制，PLC模擬量模塊輸出4～20mA電流作為變頻器的控制端輸入，進(jìn)行壓力的恒壓控制。</p><p>　　PLC輸入輸出模塊I/O點(diǎn)數(shù)如表4-2所示。</p>

99、<p>　　表4-2 PLC輸入輸出模塊I/O點(diǎn)數(shù)</p><p>　　根據(jù)被控對(duì)象的I/O點(diǎn)數(shù)以及工藝要求、掃描速度、自診斷功能等方面的考慮，采用SIEMENS公司的S7-300系列PLC?？紤]到以后的擴(kuò)展要求，選用CPU313C型號(hào)PLC，S7-313C CPU包括一個(gè)主要處理單元、AI5/AO2以及DI24/DO16，這些都被集成在一個(gè)緊湊的獨(dú)立的設(shè)備中，該型號(hào)具有24數(shù)字輸入、16數(shù)字輸出。

100、可提供標(biāo)準(zhǔn)值為24V DC的輸入和輸出電壓。其技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　(1)指令運(yùn)行時(shí)間：0.1/2/20μs（二進(jìn)制/定點(diǎn)/浮點(diǎn)）</p><p>　　(2)主存儲(chǔ)器：32KB</p><p>　　(3)SIMATIC Micro存儲(chǔ)卡：64KB～4M</p><p>　　(4)本機(jī)分布式I/O：DI/DO：24/16 A1/A

101、O*PT100：4+1/2</p><p>　　(5)技術(shù)功能: 計(jì)數(shù)頻率測量：3 ( 30KHz ) ～ 4 ( 2.5KHz )</p><p>　　(6)接口：MPI 187.5Kbps</p><p>　　(7)外形尺寸：120×125×130</p><p>　　4.4.3變頻器選型</p>&l

102、t;p>　　本設(shè)計(jì)變頻器選擇西門子MM440變頻器。它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)具備超強(qiáng)的過載能力，以滿足廣泛的應(yīng)用場合。創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能有無可比擬的靈活性。 </p><p><b>　　(1)主要特征 </b></p><p>　　200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW

103、-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW； </p><p>　　矢量控制方式，可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制； </p><p>　　高過載能力，內(nèi)置制動(dòng)單元； </p><p>　　三組參數(shù)切換功能。控制功能： 線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點(diǎn)設(shè)定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環(huán)矢量控制，閉

104、環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，節(jié)能控制模式； 標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試軟件； 數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè)；獨(dú)立I/O端子板，方便維護(hù)；采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接；內(nèi)置PID控制器，參數(shù)自整定；集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊； 具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；可實(shí)現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式；在電源消失或故障時(shí)具有"自動(dòng)再起動(dòng)"功能

105、；靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性；快速電流限制（FCL），防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘； 有直流制動(dòng)和復(fù)合制動(dòng)方式提高制動(dòng)性能。 </p><p><b>　　(2)保護(hù)功能 </b></p><p>　　過載能力為200％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間3秒和150％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60秒；過電壓、欠電壓保護(hù)；變頻器、電機(jī)過熱保護(hù)；接地故障保護(hù)，短路保護(hù)；

106、閉鎖電機(jī)保護(hù)，防止失速保護(hù)；采用PIN編號(hào)實(shí)現(xiàn)參數(shù)連鎖。</p><p>　　4.4.4傳感器的選取</p><p>　　傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。作為一個(gè)參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，傳感器占有非常重要的地位。下面對(duì)本系統(tǒng)中所涉及的傳感器作簡要比較并最終選型。</p><p>　　(1)壓力傳感器的選型

107、</p><p>　　現(xiàn)場所需要測量的壓力參數(shù)有主機(jī)進(jìn)水壓力、儲(chǔ)氣罐氣體壓力。壓力信號(hào)要求范圍為0～1MPa，精度為0.5%以上。</p><p>　　目前市場上的壓力傳感器種類繁多，在選型時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的使用條件選擇不同的傳感器。本系統(tǒng)采用北京科熱測控技術(shù)有限責(zé)任公司研制的GPT壓力變送器。GPT壓力變送器壓力測量特性如下：</p><p>　　傳感器為316不銹鋼

108、膜片結(jié)構(gòu)，適用被測介質(zhì)可以是腐蝕性氣體、液體、蒸汽，測量范圍在20KPa～20MPa，測量精度分為0.1%，0.25%，0.5%，三倍過壓范圍。</p><p>　　信號(hào)輸出特性：電流型輸出：DC/4～20mA，最大負(fù)載電阻測算(含傳輸線內(nèi)阻)：Rmax= ( V -12 ) /0.02（其中V為供電電壓）。</p><p>　　供電特性：推薦工作供電電壓：DC/24V，空載工作電壓：DC

109、/12V，最高過載電壓：DC/40V，最大輸出限流：30mA，內(nèi)設(shè)電壓極性反接保護(hù)。</p><p>　　工作環(huán)境特性：環(huán)境溫度補(bǔ)償范圍：0～50℃，環(huán)境溫度工作范圍：-20～80℃。工作環(huán)境濕度范圍：0～80％</p><p>　　外型結(jié)構(gòu)與典型接線：探頭外型尺寸：φ59mm×120mm，重量：650g; GPT過程連接外螺紋規(guī)格M20×1.5(或定制)；DPT過程

110、連接內(nèi)螺紋規(guī)格M12×1.25。</p><p>　　(2)溫度傳感器的選型</p><p>　　現(xiàn)場的溫度信號(hào)范圍為0～160℃，所以溫度傳感器采用PT100標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度傳感器。PT100是鉑電阻溫度傳感器，它適用于測量-60℃到+400℃之間的溫度。</p><p>　　4.4.5系統(tǒng)PLC硬件部分地址分配及部分程序</p><p&

111、gt;　　(1)輸入輸出地址分配如表4-3所示</p><p>　　表4-3輸入輸出地址分配</p><p>　　(2)部分控制程序如下：</p><p>　　// 上電初始化，調(diào)用子程序</p><p>　　LD SM0.1</p><p>　　CALL SBR0</p><p>