節(jié)能型空氣壓縮機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、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。空壓機(jī)的用途很廣，幾乎遍及工農(nóng)業(yè)、國防、科技、民用等各個(gè)領(lǐng)域。但是，大部分空壓機(jī)存在著運(yùn)轉(zhuǎn)效率低、耗電量大、控制方式落后、自動(dòng)化程度不高、維修量大、成本高的問題。特別是礦用大型空氣壓縮機(jī)，每天工作24小時(shí)不間斷運(yùn)行，其中相當(dāng)長時(shí)間是在空載或輕載下運(yùn)行，供氣壓力不穩(wěn)定，系統(tǒng)能耗很大。改變空壓機(jī)控制方式，提高空壓機(jī)的效率，降低能耗具有十分重要的意義。
　　本文以兗

2、州礦務(wù)局空壓機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)?為選題背景，詳細(xì)分析了采用PLC和變頻控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能型空壓機(jī)組智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理及方法，取代了其原先主要依靠手工操作和分散控制的繼電控制方式，提高系統(tǒng)自動(dòng)化程度和降低能耗。
　　論文在分析空壓機(jī)工作原理及工作特性的基礎(chǔ)上，分別給出了采用PLC控制技術(shù)進(jìn)行工業(yè)過程設(shè)計(jì)的硬件配置過程和軟件設(shè)計(jì)方法。其中軟件設(shè)計(jì)分為上位機(jī)監(jiān)控部分和下位機(jī)PLC程序設(shè)計(jì)部分，分別由西門子公司提供的組態(tài)軟件Protoo

3、l/pro和程序設(shè)計(jì)軟件Step7v5.2實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控部分由多個(gè)組態(tài)界面構(gòu)成，可以將空壓機(jī)組當(dāng)前的所有狀態(tài)信息集中顯示到上位機(jī)，便于操作人員了解系統(tǒng)全貌和各空壓機(jī)的工作狀況，并可實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)輸出，大大提高控制過程的自動(dòng)化程度，改善操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低故障率。系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)利用PLC的編程軟件Step7，采用結(jié)構(gòu)化的編程方式，直觀清晰，易于修改和調(diào)試。針對(duì)空壓機(jī)風(fēng)包的總管壓力，在傳統(tǒng)PID控制基礎(chǔ)上，利用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)

4、了對(duì)總管壓力的穩(wěn)定控制，提高了供風(fēng)質(zhì)量，降低了系統(tǒng)能耗和噪音。在控制算法方面，本論文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，利用PLC的軟件編程環(huán)境，進(jìn)一步開發(fā)設(shè)計(jì)了基于PLC的PID參數(shù)自整定模糊控制器，該模糊控制器能夠?qū)崟r(shí)整定PID參數(shù)值，從而實(shí)現(xiàn)模糊規(guī)則的自調(diào)整，進(jìn)一步優(yōu)化輸出結(jié)果。
　　現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和運(yùn)行表明，該系統(tǒng)能夠?qū)膺^程進(jìn)行自動(dòng)控制，能夠有效地降低能耗，保證了供氣系統(tǒng)維持在最佳運(yùn)行狀況，提高生產(chǎn)管理水平。監(jiān)控系統(tǒng)安裝維護(hù)