基于plc的螺杆制冷压缩机的控制程序

1) 启动运转： 25%负载（ 启动和停机时使用）

压缩机在启动时，必须使负载降到最低才容易起动。所以SV1 电磁阀通电打开，

油直接旁通回到低压腔， 此时容调滑阀傍通空间最大， 此负载只有25%， 待Y-△ 启

动完成后，压缩机才可以逐渐加载。SV1 电磁阀只作为压缩机启动用，一般起动25％

负载运转时间约30 秒左右。

2) 部分负载: 50%运转

随着启动程序的执行或系统设定的温度（压力）开关作动， SV2 电磁阀通电打开,在油压的作用下， 容调油活塞移动至SV2 阀的油路旁通口， 并推动容调滑阀向增加（ 减小） 螺杆压缩容积的方向移动， 压缩机作50%负载运转。运转时间约3分钟左右。

3) 部分负载： 75%运转

随着启动程序的执行或系统设定的迅蠢温度（压力）开关作动， 其信号直接给电磁阀SV3，SV3 通电打开， 容调油压缸内的冷冻油即通过SV3 电磁阀回流至低压侧， 油活塞即因油路傍通的关系移动到旁通口位置， 推动容调滑阀移动使螺杆有效压缩容积增棚激加（减少）， 部份制冷剂从旁通空间返回到低压腔， 压缩机排气量增加（减少）， 压缩机75%负载运转。运转时间约3分钟左右。

4) 全载： 100%运转

压缩机启动完成后或系统检测的负载温度（压力）开关作动，SV1,2,3 电磁阀均不通电，冷冻油直接进入容调油压缸内推动容调活塞并带动容调滑阀移动，使螺杆的压缩容积增加，制冷剂旁通空间逐渐减小，直到容调滑阀完全推到底，链昌袜此时压缩机全负载100%运转。

空气压缩机（简称“空压机”）可以将取之不尽用之不竭的空气转换为动力，来推动机械设备转动，减少使用了石油、电力等资源。本设计主要目的是实现可编程控制器和变频器对空气压缩机组的主动控制。本方案通过变频器控制来达到对空气压缩机“一控多”的目的，可编程控制器可以达到变频器的工频与变频自由控制转换的现实需要，以及实现变频器对空压机的转换节制。系统通过压力传感器收集供气管道出口的压力值，经由变频器产生的4-20毫安标准控制信号，该信号又被送到可编程控制器的模拟输入端口，而后通过系统内部PID调节器算法逻辑运算产生控制信号，该信号又被送至变频器。

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在变频器 *** 控当前机工作模式由变频转化成工频，而供压管道内压力值仍达不到安全工作要求时，则启动下一台空气压缩机，以此类推启动下一台。在变频器输出的电压频率已经变成了20HZ，此时供气管道内的气压量超过预先设定的气压值，系统封闭当前运行的机器，PLC 转变 *** 控另下一台。

关键词：PLC，空压机，压力传

第1章空气压缩机 (3)

1.1 空气压缩机的用途及其优点 (3)

1.2 空气压缩机的分类 (3)

1.3 螺杆式空气压缩机 (4)

1.3.1 螺杆式空压机的应用 (4)

1.3.2 螺杆式空压机的运转原理 (4)

1.3.3 螺杆式空压机的特点 (5)

1.4 活塞式空压机 (6)

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第2章可编程控制器（PLC） (9)

2.1 PLC概述 (9)

2.2 PLC的基本组成 (9)

2.3 PLC的基本工作原理 (10)

2.3.1 可编程序控制器的工作方式 (10)

2.3.2 可编程序控制器的工作过程 (10)

2.3.3 可编程控制器的I/O响应时间 (12)

2.4 PLC的分类 (13)

第3章PLC变频调速控制系统硬件电路的设计 (14)

3.1 S7-200构件简介 (14)

3.1.1 中央处理器CPU的功能 (14)

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3.1.2 S7-200模板的主要特性 (14)

3.2 元器件的选型 (15)

3.2.1 空气压缩机主要参数 (15)

3.2.2 变频器参数 (15)

3.2.3 压力传送器的技术参数 (16)

3.2.4 接触器简介 (17)

3.2.5 热继电器选取 (17)

3.2.6 报警装置 (18)

第4章PLC变频调速控制系统软件电路的设计 (19)

4.1 设计PLC程序通用方法 (19)

PLC控制系统设计的一般步骤 (19)

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4.3 PLC I/O点的分配表和外部接线图 (21)

第5章PLC恒压变频调速控制系统设计 (23)

5.1 控制系统恒压输出的方法 (23)

5.2 变频调速控制系统电气图 (24)

5.3 PLC变频调速控制系统空压机的切陵罩哪闷旅换方式 (24)

5.4 PLC变频调速控制原理 (26)

5.5 计算机与PLC通信 (28)

结论 (29)

谢辞 (30)

参考文献 (31)

附录 1 (32)

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附录2 (33)

附录3 (34)

主程序部分尺码 (34)

自动子程序部分 (36)

外文资料译文 (44)

前言

1960S美国起先成功研制了可编程控制器（简称“PLC”），过了几年PLC得到了火速生长，并很快取代了传统控制技术——继电器控制技术，并在全球范围内应用广泛。着科技和技术的进步，PLC的功能也随之加强和完善。由于计算机的快速发展、模拟数字信号处理能力的提升、外部硬件设备的加强以及不断提高的用户需求，促使PLC从单

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一的开关量的处理发展出了模拟量的处理和运动等控制性能。

现如今的PLC不仅仅在逻辑控制中得到使用，同时也支撑着运动控制、过程控制等领域的发展。当今，PLC已经融入社会生产中的各个环节。例如：在采矿、电力电子、医药化工、机械制造、钢铁和石油等各个行业中。同时，由于计算机监控系统融入了通讯技术、故障诊断技术、软件技术等，因此广泛应用到了供水、供暖、电力、文化娱乐以及交通运输等生活领域中。

改革开放后，我国开始加大了对PLC的引进、研发、生产的探应用的工作。开始PLC只在引进的设备中大量应用，后来随着科技与技术的提高在全国范围内的各种企业、各种生产设备以及产品中广泛的使用，不断提

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高PLC在我国的普及与应用。现在咱国已有能力本身生产小型可编程控制器，我相信，跟着科技的生长，国力的提升，可编程控制器必然会在我国有广阔的实用前途。

空气压缩设备是当代采矿业安全生产的四大不变设备（选矿、空气压缩、破碎、治砂）之一，空压机是矿井用于产生和运送压缩空气的必备动力设备，是矿井的原动力之一。随着煤矿业现代化的进步，煤矿企业对采矿设备提出了越来越高的要求，安全生产也深深植入矿山生产建设思想中。继电器组成的传统保护设备大多是采用仪表分离等手段，这也就造成了其较低的可靠性、高昂的费用以及稳定性较差等缺点。同时继电器组成的控制电路不移维护、不易 *** 作、不易监控，满足不了现代矿山企业对采矿设备提出的稳

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定性、安全性与经济性的要求。当今火急须简单的、易保养、易监测而且便宜的控制器来取缔由大量继电器构成的线路。计算机技术、软件技术、电子技术的迅猛成长为可编程控制器（PLC）的成长打下了底子。

与继电器组成的线路相比PLC稳定性好，功能多，价格低廉，具有强大的优势。因此众多的采矿业都已选择使用PLC来替代继电器组成的控制线路。

在空气压缩机系统中引入可编程控制器极大地降低了系统的 *** 作难度，大大的提高了安全与稳定性同时也节省了人力物力。基于PLC的空气压缩机变频调速系统让 *** 作人员可以在较远距离的厂区机房内完成各种控制工作，极大地降低了工作人员的劳动强度，极大地节约了人力成本，同时也保证了生产

变频空压机通常使用PLC控制系统，可以通过编程来实现定期维护和停机历中功能。需要按照以下步骤进行设置：

1. 首先需要找到变频空压机的PLC控制系统，然后登录到PLC程序的开发平台中。

2. 在PLC程序的开发平台中选择变频空压机的控制程序，找到设定保养时间的相关代码。

3. 根据变频空压机的实际使用情况设定合理的保养时间，一般来说，建议在每隔一定时间（例如1000小时）进行一次保养。

4. 设置保养时间后，在代码中加入关机指令，并且在保养时间到达后触发该指令，把变频空压机关机。

5. 在PLC程序的开发平台中对该程序进行编译和下载，将程序下载到控制器中，程序执行后，变频空信烂仔压机就会在保养时间到达后自动停机。

需滑汪要提醒的是，在设定保养时间和编写程序之前，需要对变频空压机的工作原理和各个部件的维护保养需求有一定的了解和掌握，以便更好地制定和执行相关的保养计划和 *** 作指南。

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