【正文】 測量、噴砂、噴漆、散狀物料（水泥、煤粉、藥粉等）的氣力輸送等。設(shè)計(jì)中為了滿足可靠性的要求，特別設(shè)立了聲光自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，及 BCD 碼故障指示裝置實(shí)現(xiàn)了雙重保護(hù)，工作更加的安全可靠。I 單螺桿空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說明書 摘要 本設(shè)計(jì)主要闡述了單螺桿空氣壓縮機(jī)的工作原理與工作過程。在其相序、缺相保護(hù)電路中引進(jìn)了功能強(qiáng)大的相檢芯片 TC783A，該芯片 工作可靠，可承受 9— 15V 的電壓，耐壓范圍廣，是目前較為理想的相序、缺相檢測電路用芯片。其中無油單螺桿壓縮 機(jī)因能提供潔凈的能源而且節(jié)能，市場需求越來越大。 在西方發(fā)達(dá)國家，螺桿式壓縮機(jī)基本上取代了活塞式，市場占有率近 80%，瑞典阿特拉司公司每年約生產(chǎn)雙螺桿壓縮機(jī) 萬臺(tái)，美國 IR 公司每年約產(chǎn) 萬臺(tái)。由于銷售情況是商業(yè)秘密，難于收集，但從生產(chǎn)能力可見一斑；新成立的柳州富達(dá)機(jī)械有限公司，（中意合資）年生產(chǎn)能力為：雙螺桿壓縮機(jī) 萬臺(tái)，產(chǎn)值逾 2億元。 ②效率高 單螺桿壓縮機(jī)在理論上不存在間隙容積，螺桿轉(zhuǎn)速在 3000r/min 左右時(shí)，動(dòng)力潤滑性能優(yōu)異，這就決定了單螺桿壓縮機(jī)很高的工作效率。由于力平衡性能好，主軸可工作 5萬小時(shí)甚至更長壽命，無故障運(yùn)行時(shí)間長，運(yùn)行費(fèi)用比其他各類壓縮機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用都少。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證還會(huì)造成整機(jī)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性降低，因而故障率高，進(jìn)一步限制了它的使用范圍。單螺桿壓縮機(jī)的螺桿同時(shí)與 2 個(gè)星輪嚙合，使螺桿受力完全平衡，又使排量增加 1倍，且壓縮機(jī)的體積小。 排氣 如圖圖 12(c)所示，壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口后便開始排氣，直到壓縮腔完全通過排氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。因 此，在空壓機(jī)組中設(shè)置以下的檢測裝置及工作狀態(tài)指示裝置，以確保其安全、穩(wěn)定、可靠地工作。 ?其他方面 風(fēng)機(jī)過載保護(hù)； 主機(jī)過載保護(hù)； 相序缺相保護(hù)。后來，隨著計(jì)數(shù)的進(jìn)步，其控制功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的范疇，其名稱也就改為“ Programmable Controller”，稱 PC。次年，就由美國 DEC（ 數(shù)字設(shè)備公司）首先研制成功了第一臺(tái)可編程邏輯控制器 PDP14。 PLC 技術(shù)代表了當(dāng)今電氣程序控制的最先進(jìn)水平。 到上世紀(jì) 60 年代后期，雖然小型計(jì)算機(jī)已日趨完善，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，但小型計(jì)算機(jī)用于開關(guān)控制系統(tǒng)，又顯然存在 著“大馬拉小車”的情況，這是由于小型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)決定的：編程復(fù)雜，要求有較高水平的編程人員和操作人員；需要配套非標(biāo)準(zhǔn)的外部接口，對環(huán)境和現(xiàn)場條件的要求過高；功能過剩，及其資源不能充分利用；造價(jià)高昂。當(dāng)今 PLC 具有先進(jìn)的人 機(jī)對話手段（如鍵盤、 CRT 和語音對話），近年來由于現(xiàn)場總線理念的出現(xiàn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，以及產(chǎn)品的迅速發(fā)展， PLC 成為現(xiàn)場總線的一個(gè)重要組成部分，進(jìn)一步擴(kuò)大了 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域。 從 1969 年第一臺(tái) PLC 問世至今，可編程控制器大約經(jīng)歷了三個(gè)階段： 第一階段： 開發(fā)的 PLC 容量較小， I/O 點(diǎn)數(shù)小于 120 點(diǎn)。編程語言除了使用語句表外，還可以使用梯形圖編程語言。大型產(chǎn)品的 I/O 點(diǎn)數(shù)，超過 4000 點(diǎn)，有些產(chǎn)品達(dá)到 8000 個(gè) I/O點(diǎn)用戶存儲(chǔ)區(qū)容量超過 32KB，配置有各種智能模塊 (例如溫度控制模塊、軸定位模塊、過程控制模塊等 )和通信模塊，掃描速率也大大提高，達(dá)到 ，指令功能除了基本的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制外，還有算術(shù)浮點(diǎn)運(yùn)算指令、 PID 調(diào)節(jié)功能指令、圖形組態(tài)功能指令、網(wǎng)絡(luò)和通信指令等。小型 PLC 使用的手握式編程器使用大面積液晶顯示器，也可以用梯形圖和 GRAFCET 語言進(jìn)行編程。 (1)向小型方向發(fā)展。最新推出的小型 PLC 配置更加靈活，柔性更大。 PLC 的內(nèi)存容量不斷擴(kuò) 大，目前有的已達(dá)幾 MB，有些 PLC 已采用硬盤作為外部存儲(chǔ)器。智能化是 PLC 發(fā)展的主要趨勢之一。加強(qiáng) PLC 的聯(lián)網(wǎng)能力成為 PLC 的生產(chǎn)廠家都使自己的產(chǎn)品與制造自動(dòng)化通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（ MAP）兼容，從而不同的 PLC 之間可以互相通信。 由于 PLC 本身具有很高的可靠性，因此 80%以上的故障出現(xiàn)在外部設(shè)備上。但它們的組成是相同的，對箱體式 PLC，有一塊 CPU 板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按 CPU 性能分成若干型號，并按 I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序 存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。 CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。 CPU 雖然劃分為以上幾個(gè)部分，但 PLC 中的 CPU 芯片實(shí)際上就是微處理器，由于電路的高度集成，對 CPU 內(nèi)部的詳細(xì)分析已無必要，我們只要弄清它在 PLC 中的功能與性能，能正確的使用它就夠了。它的總線接口，用于接 I/O 模板或底板；有內(nèi)存接口，用于安裝內(nèi)存；有外接口，用于接外部設(shè)備。 I/O 模塊繼承了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反應(yīng)輸出鎖存器狀態(tài)。 四、底板或機(jī)架： 大多數(shù)模塊式 PLC 使用底板或機(jī)架，其主要作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系使CPU 能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。現(xiàn)在幾乎所有的 PLC 新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有 RS232 接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。 在硬件設(shè)計(jì)方面，首先是選用優(yōu)質(zhì)器件，再就是采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加固、簡化安裝，使它易于抗振動(dòng)沖擊，對印刷電路板的設(shè)計(jì)、加工及焊接都采用了極為嚴(yán)格的工業(yè)措施，而且在電路、結(jié)構(gòu)及工藝上采用了一些獨(dú)特的方式。近年來還發(fā)展了公共回路遠(yuǎn)距離診斷和網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)。接線簡單、工作量少，省去了傳統(tǒng)界限和拆線 的麻煩。 ? 可連接控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) PLC 可連成為功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在從繼電器控制系統(tǒng)改造到 PLC 系統(tǒng)的情況下， PLC 小的模塊使之能安裝在繼電器箱附近并將連線接向已有連線端，并且改換很方便，只要將 PLC 的輸入 /輸出端子連向已有的接線端即可。通過使用 PLC 用戶可獲得高性能、高可靠性帶來的高質(zhì)量和低成本。 而 PLC 中，用戶程序使按先后順序結(jié)束后，又返回到第一條指令。掃描時(shí)一種形象化的術(shù)語，用作描述CPU 是如何完成分配給它的各種任務(wù)的方式。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個(gè)掃描周期，然后，13 在從頭開始掃描，并周而復(fù)始的重復(fù)。 (3)輸入和輸出操作 數(shù)據(jù)輸入和 輸 出操作即為狀態(tài)刷新。當(dāng) CPU 采樣時(shí)，輸入由緩沖區(qū)進(jìn)入映像區(qū)，就是數(shù)據(jù)輸入的狀態(tài)刷新。其 0， 1 對應(yīng)繼電器的斷和通，因此在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中，輸出是物理器件加導(dǎo)線連接而成的電路來實(shí)現(xiàn)的。即只有在采樣（刷新）時(shí)刻，輸入狀態(tài)映像存儲(chǔ)器中的內(nèi)容才與輸入信號（不考慮電路因慣性和滯后影響）一致。其工作原理和一般已知的 活塞式壓縮機(jī)類似，即待壓縮的氣體被吸入到一個(gè)工作室，工作室隨即關(guān)閉縮小，被壓縮氣體在其體內(nèi)經(jīng)受一種多變壓縮過程。如果利用殼體在兩端及外周的表面把槽空間封閉，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在齒槽間輸送的氣體體積變小，理論上可以把氣體 壓縮至任意高的壓力。油氣缸內(nèi)的潤滑油在空氣壓力下被壓入油冷卻器，在油冷卻器內(nèi)被冷卻后，再送入油過濾器濾去污垢和雜質(zhì)。 系統(tǒng)流程及零件功能簡介 （加上我讓你們畫的那張圖） 一 、空氣系統(tǒng)流 程 空氣由空氣濾清器濾去塵埃之后，經(jīng)由進(jìn)氣閥進(jìn)入壓縮機(jī)機(jī)體內(nèi)進(jìn)行壓縮，并與潤滑油混合?？諝鉃V清器外殼為鐵質(zhì)或塑料，內(nèi)裝旋風(fēng)除塵裝置，可去除絕大部分灰塵，大大延長空濾芯的壽命。 空調(diào)：進(jìn)氣閥部分打開，空壓機(jī)部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮空氣輸出量在 0～ 100%之間?？諌簷C(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)。 一般空壓機(jī)采用立式油氣罐，油氣第一次分離應(yīng)用離心分離的機(jī)理，配套的油細(xì)分離器是內(nèi)置的，即油細(xì)分離器置于油氣罐內(nèi)部。 油氣罐備有 加油口，用于添加潤滑油。安全閥每半年測試一次動(dòng)作是否正常。 (6)油細(xì)分離器 油細(xì)分離器是單螺桿壓縮機(jī)的關(guān)鍵元件之一，其芯部是由多層細(xì)密的玻璃纖維制成。 正常情況下，油細(xì)分離器芯的壽命可達(dá) 4000 小時(shí)。故請?zhí)貏e注意環(huán)境的情節(jié)及空氣濾清器的保養(yǎng)。 ②在油氣罐與油氣細(xì)分離器間裝有油細(xì)分離器壓差開關(guān)，當(dāng)油細(xì)分離器前后壓差超過設(shè)定值 時(shí)，則壓差指示燈亮，表示油細(xì)分離器已阻塞，應(yīng)立即加以更換。其作用是 啟動(dòng)、停機(jī)以及空車時(shí)泄放系統(tǒng)內(nèi)的壓力。當(dāng)需要機(jī)組空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此閥斷電導(dǎo)通，氣流得以通至進(jìn)氣閥管口并關(guān)閉進(jìn)氣口而事先空車。 (9)壓差開關(guān) 機(jī)組中總共有三種過濾元件，分別是空氣濾清器、油過濾器和油細(xì)分離器。壓差開關(guān)動(dòng)作發(fā)訊時(shí)的壓差值： 空氣濾清器 油過濾器 油細(xì)分離器 風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng) 風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)包含風(fēng)扇和冷卻器兩大部件，冷卻器采用鋁制板翅式換熱器，風(fēng)扇將冷空氣強(qiáng)制吹向冷卻器，空氣在流過冷卻器散熱翅片時(shí)，與壓縮空氣或潤滑油做熱交換，將熱量帶走，達(dá)到冷卻壓縮空氣和冷卻潤滑油的效果。如情況嚴(yán)重?zé)o法吹干凈時(shí)，必須 用清潔 劑清洗，清洗機(jī)組零部件時(shí)，嚴(yán)禁使用易燃易爆、易揮發(fā)的清洗劑。其工作過程：吸氣 — 壓縮 — 排氣 ；動(dòng)作順序：吸氣 — 星輪與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合 — 形成壓縮腔 —壓縮 — 轉(zhuǎn)至排氣口 — 排氣。系統(tǒng)從原點(diǎn)開始，完成一個(gè)周期的動(dòng)作后停止。 (1)輸入設(shè)備的量 ①空氣濾清器排氣口的真空壓力開關(guān)一個(gè)。 ⑤壓縮機(jī)排氣口的排氣超溫開關(guān)一個(gè)。 ⑨逆相、欠相信號開關(guān)一個(gè)。 ○13緊急停止按鈕一個(gè)。 ②控制星型啟動(dòng)的接觸器 KM2 一個(gè)。 ⑥ 4 位 BCD 數(shù)碼管所需開關(guān)量輸出視采用的 PLC 而定，最多需要 32 開關(guān)量輸出，采用 FX2 系列 PLC 只需 8點(diǎn)量輸出。考慮到性價(jià)比選擇三菱公司的 FX2N64MS比較合適。一般情況下， X 代表輸入繼電器， Y代表輸出繼電器， M代表輔助繼電器， SPM 代表專用輔助繼電器， T 代表定時(shí)器， C代表計(jì)數(shù)器， S代表狀態(tài)繼電器， D 代表數(shù)據(jù)寄存器， MOV 代表傳輸?shù)取８骰締卧际前诉M(jìn)制輸入的地址，輸入為 X000～ X007， X010～ X017,X020～ X027 他們一般位于機(jī)器上端。輸出電路的時(shí)間常數(shù)是固定的。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。在 FX2N 中20 普遍采用 M0～ M499，供 500 個(gè)輔助繼電器，其地址號按十進(jìn)制編號。在后一種情況下，一般使用有掉電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)寄存器。 每個(gè)定時(shí)器只有一個(gè)輸入，它與常規(guī)定時(shí)器一樣，線圈通電時(shí)，開始計(jì)時(shí)；斷電時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，不保存中間數(shù)值。當(dāng)復(fù)位輸入 X002 接通，定時(shí)器復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。 其設(shè)定值在 K1～ K32767 范圍內(nèi)有效。 通用與掉電保持用的計(jì)數(shù)器點(diǎn)數(shù)分配，可由參數(shù)設(shè)置更改。 當(dāng)復(fù)位輸入 X0110 接通（ ON）時(shí)，執(zhí)行 RST 指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為 0，輸出點(diǎn)也復(fù)位。 通用數(shù)據(jù)寄存器 D 通道分配 D0～ D199,共 200 點(diǎn)。 2）通電保持用繼電器 通道分配 D200～ D511，共 312 點(diǎn)，或 D200～ D999，共 800 點(diǎn) ， （由機(jī)器的具體型號定）。 3）文件寄存 器 通道分配 D1000～ D2999，共 20xx 點(diǎn)。 特殊用寄存器通道分配 D8000～ D8255，共 256 點(diǎn)。 BCD 顯示模塊由 BCDLCD 和驅(qū)動(dòng)電路組成。 BCD 顯示控制器對客戶猶如一個(gè)黑匣子，將 BCD——LCD 與客戶系統(tǒng)隔離開，客戶只要按照 BCD 顯示控制器的要求連接電路，按照 BCD 顯示控制器的指令格式寫入 指令碼和顯示數(shù)據(jù)，就可以完成系統(tǒng)的顯示畫面。而且，根據(jù) BCDLCD 的顯示機(jī)理，需要長于 STNLCD的刷新時(shí)間，所以控制器對其工作時(shí)鐘的要求也不高。 側(cè)信號組 (1)并行接口形式 D0— D7—— 輸入態(tài)，與 MPU 連接的數(shù)據(jù)總線； RDY—— 輸出態(tài)，準(zhǔn)備好信號，提示 MPU 可以向控制器發(fā)送信號； REQ—— 輸入態(tài)，低電平有效， MPU 指示控制器從數(shù)據(jù)總線接收數(shù)據(jù)。 當(dāng)系統(tǒng) MPU 通過 WR 信號將數(shù)據(jù)寫入 U2 時(shí)，將 U3輸出置“零”， U3 的 Q端給 BCD 顯示控制器提供一個(gè)低電平信號，封鎖了 MPU 的 WR號，禁止數(shù)據(jù)在此 輸入 U2。 BCD 顯示控制器的核心是軟件部分，其操作系統(tǒng)是比較容易實(shí)現(xiàn)的。 該 BCD顯示控制器的操作系統(tǒng)具有通用性，即通過設(shè)計(jì)參數(shù)可以適用于同一種顯示機(jī)的 BCD顯示模塊。操作系統(tǒng)將 寫入到控制器內(nèi)部的 2Ｋ程序存儲(chǔ)器內(nèi)，從而完成 BCD 顯示控制器的全部設(shè)計(jì)。n1 n2 n3 n4 1B 42 27 49 溫度設(shè)置參數(shù) 設(shè)定行間距為 n ESC1n 1B 31 27 66 注： 表中 m 為一行數(shù)據(jù)所需的字節(jié)數(shù)； m1,n2 為起始地址， 16 位； n3,n4 為結(jié)束地址， 16 位； n=010,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在使用范圍內(nèi)設(shè)置 10 個(gè)溫度檔，在不同溫度內(nèi)的延時(shí)時(shí)間不同 . TC78。 DI SPMLPCPFLMQ5Q4Q3Q2Q1Q0D5D4D3D2D1D0D2D3D4D5D6D77