雙螺桿空氣壓縮機(jī)智能控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、雙螺桿空壓機(jī)以其高可靠的性能成為當(dāng)前最廣泛使用的空壓機(jī)類型。空壓機(jī)的輸出氣壓會(huì)隨著用氣量的變化而產(chǎn)生波動(dòng)，這對(duì)空壓機(jī)的自動(dòng)控制方法提出了很高的要求。同時(shí)，作為工業(yè)的動(dòng)力源，空壓機(jī)具有高壓、高危險(xiǎn)性、工作于強(qiáng)干擾環(huán)境的特點(diǎn)，這要求控制器具有高可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，隨著大用氣量用戶的不斷增加，采用多臺(tái)空壓機(jī)組成空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行集中供氣是相當(dāng)普遍的情況。因此，為了滿足用戶多機(jī)組、大供氣量控制的要求,論文在設(shè)計(jì)智能控制器時(shí)，設(shè)計(jì)了一套分布式空壓機(jī)

2、自聯(lián)控方案，該方案能替代現(xiàn)在各空壓機(jī)制造商常用的系統(tǒng)主控制器來對(duì)空壓機(jī)系統(tǒng)中的各機(jī)器進(jìn)行調(diào)度控制，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)系統(tǒng)多機(jī)組供氣的自管理。
　　 論文根據(jù)市場(chǎng)和用戶的應(yīng)用需求，基于LPC2378微控制器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套針對(duì)雙螺桿空壓機(jī)的具有低成本、高集成度、良好擴(kuò)展性和可靠性的空壓機(jī)控制器。
　　 論文研究工作包括：（1）論文基于NxP的ARM7系列LPC2378微控制器進(jìn)行了整個(gè)控制器的軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用順序調(diào)度的模式

3、，每50ms作為一個(gè)調(diào)度周期，在調(diào)度周期中，分五個(gè)時(shí)間片，在每個(gè)時(shí)間片中，分別對(duì)控制、顯示、通訊、輸入輸出以及報(bào)警存儲(chǔ)五個(gè)模塊進(jìn)行順次調(diào)度。（2）基于模糊控制原理的空壓機(jī)控制算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過模糊控制的方法，對(duì)傳感器采集來的信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行模糊化處理，并跟據(jù)這些模糊量進(jìn)行分段控制，完成時(shí)變、非線性的空壓機(jī)的智能控制。（3）分布式自聯(lián)控方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于大用氣量的應(yīng)用場(chǎng)合，需要多臺(tái)空壓機(jī)聯(lián)合供氣。系統(tǒng)最多可以連接16臺(tái)設(shè)備，它們通過RS485

4、或CAN總線組成了一個(gè)分布式的控制網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)機(jī)器通過廣播模式交換信息，各控制器收集到信息后根據(jù)等疲勞原則自主決定自己的運(yùn)行狀態(tài)，保證系統(tǒng)獲得較長(zhǎng)的使用壽命。（4）各功能模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了包括基本控制功能、報(bào)警功能、通訊功能、記錄存儲(chǔ)功能、顯示功能在內(nèi)的各個(gè)功能模塊。（5）完成了所設(shè)計(jì)的空壓機(jī)控制器的樣機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行了功能性測(cè)試和硬件抗干擾能力的測(cè)試。目前，論文開發(fā)的樣機(jī)已通過了功能性測(cè)試和EMC試驗(yàn)。
　　 論文