【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。設計中為了滿足可靠性的要求，特別設立了聲光自動報警系統(tǒng)，及 BCD 碼故障指示裝置實現(xiàn)了雙重保護，工作更加的安全可靠。I 單螺桿空氣壓縮機的結(jié)構(gòu)畢業(yè)設計論文說明書 摘要 本設計主要闡述了單螺桿空氣壓縮機的工作原理與工作過程。在其相序、缺相保護電路中引進了功能強大的相檢芯片 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)達國家，螺桿式壓縮機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 萬臺，美國 IR 公司每年約產(chǎn) 萬臺。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；新成立的柳州富達機械有限公司，（中意合資）年生產(chǎn)能力為：雙螺桿壓縮機 萬臺，產(chǎn)值逾 2億元。 ②效率高 單螺桿壓縮機在理論上不存在間隙容積，螺桿轉(zhuǎn)速在 3000r/min 左右時，動力潤滑性能優(yōu)異，這就決定了單螺桿壓縮機很高的工作效率。由于力平衡性能好，主軸可工作 5萬小時甚至更長壽命，無故障運行時間長，運行費用比其他各類壓縮機的運行費用都少。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證還會造成整機設備的機械穩(wěn)定性降低，因而故障率高，進一步限制了它的使用范圍。單螺桿壓縮機的螺桿同時與 2 個星輪嚙合，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，完成一個工作循環(huán)。因 此，在空壓機組中設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 風機過載保護； 主機過載保護； 相序缺相保護。后來，隨著計數(shù)的進步，其控制功能已經(jīng)遠遠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)字設備公司）首先研制成功了第一臺可編程邏輯控制器 PDP14。 PLC 技術代表了當今電氣程序控制的最先進水平。 到上世紀 60 年代后期，雖然小型計算機已日趨完善，應用領域也在不斷擴大，但小型計算機用于開關控制系統(tǒng)，又顯然存在 著“大馬拉小車”的情況，這是由于小型計算機的特點決定的：編程復雜，要求有較高水平的編程人員和操作人員；需要配套非標準的外部接口，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；造價高昂。當今 PLC 具有先進的人 機對話手段（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)和相關標準的建立，以及產(chǎn)品的迅速發(fā)展， PLC 成為現(xiàn)場總線的一個重要組成部分，進一步擴大了 PLC 的應用領域。 從 1969 年第一臺 PLC 問世至今，可編程控制器大約經(jīng)歷了三個階段： 第一階段： 開發(fā)的 PLC 容量較小， I/O 點數(shù)小于 120 點。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 點數(shù)，超過 4000 點，有些產(chǎn)品達到 8000 個 I/O點用戶存儲區(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，達到 ，指令功能除了基本的邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制外，還有算術浮點運算指令、 PID 調(diào)節(jié)功能指令、圖形組態(tài)功能指令、網(wǎng)絡和通信指令等。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 大，目前有的已達幾 MB，有些 PLC 已采用硬盤作為外部存儲器。智能化是 PLC 發(fā)展的主要趨勢之一。加強 PLC 的聯(lián)網(wǎng)能力成為 PLC 的生產(chǎn)廠家都使自己的產(chǎn)品與制造自動化通信協(xié)議標準（ 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，當然按 CPU 性能分成若干型號，并按 I/O點數(shù)又有若干規(guī)格。進入運行后，從用戶程序 存儲器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。 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部分，但 PLC 中的 CPU 芯片實際上就是微處理器，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)，輸出點反應輸出鎖存器狀態(tài)。 四、底板或機架： 大多數(shù)模塊式 PLC 使用底板或機架，其主要作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系使CPU 能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在幾乎所有的 PLC 新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計算機一樣具有 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。 在硬件設計方面，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，使它易于抗振動沖擊，對印刷電路板的設計、加工及焊接都采用了極為嚴格的工業(yè)措施，而且在電路、結(jié)構(gòu)及工藝上采用了一些獨特的方式。近年來還發(fā)展了公共回路遠距離診斷和網(wǎng)絡診斷技術。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)絡系統(tǒng) PLC 可連成為功能很強的網(wǎng)絡系統(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。掃描時一種形象化的術語，用作描述CPU 是如何完成分配給它的各種任務的方式。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個掃描周期，然后，13 在從頭開始掃描，并周而復始的重復。 (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 CPU 采樣時，輸入由緩沖區(qū)進入映像區(qū)，就是數(shù)據(jù)輸入的狀態(tài)刷新。其 0， 1 對應繼電器的斷和通，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線連接而成的電路來實現(xiàn)的。即只有在采樣（刷新）時刻，輸入狀態(tài)映像存儲器中的內(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 活塞式壓縮機類似，即待壓縮的氣體被吸入到一個工作室，工作室隨即關閉縮小，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，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，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)由進氣閥進入壓縮機機體內(nèi)進行壓縮，并與潤滑油混合。空氣濾清器外殼為鐵質(zhì)或塑料，內(nèi)裝旋風除塵裝置，可去除絕大部分灰塵，大大延長空濾芯的壽命。 空調(diào)：進氣閥部分打開，空壓機部分負荷運轉(zhuǎn)，壓縮空氣輸出量在 0～ 100%之間。空壓機空載運轉(zhuǎn)。 一般空壓機采用立式油氣罐，油氣第一次分離應用離心分離的機理，配套的油細分離器是內(nèi)置的，即油細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作是否正常。 (6)油細分離器 油細分離器是單螺桿壓縮機的關鍵元件之一，其芯部是由多層細密的玻璃纖維制成。 正常情況下，油細分離器芯的壽命可達 4000 小時。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在油氣罐與油氣細分離器間裝有油細分離器壓差開關，當油細分離器前后壓差超過設定值 時，則壓差指示燈亮，表示油細分離器已阻塞，應立即加以更換。其作用是 啟動、停機以及空車時泄放系統(tǒng)內(nèi)的壓力。當需要機組空載運轉(zhuǎn)時，此閥斷電導通，氣流得以通至進氣閥管口并關閉進氣口而事先空車。 (9)壓差開關 機組中總共有三種過濾元件，分別是空氣濾清器、油過濾器和油細分離器。壓差開關動作發(fā)訊時的壓差值： 空氣濾清器 油過濾器 油細分離器 風冷式冷卻系統(tǒng) 風冷式冷卻系統(tǒng)包含風扇和冷卻器兩大部件，冷卻器采用鋁制板翅式換熱器，風扇將冷空氣強制吹向冷卻器，空氣在流過冷卻器散熱翅片時，與壓縮空氣或潤滑油做熱交換，將熱量帶走，達到冷卻壓縮空氣和冷卻潤滑油的效果。如情況嚴重無法吹干凈時，必須 用清潔 劑清洗，清洗機組零部件時，嚴禁使用易燃易爆、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)從原點開始，完成一個周期的動作后停止。 (1)輸入設備的量 ①空氣濾清器排氣口的真空壓力開關一個。 ⑤壓縮機排氣口的排氣超溫開關一個。 ⑨逆相、欠相信號開關一個。 ○13緊急停止按鈕一個。 ②控制星型啟動的接觸器 KM2 一個。 ⑥ 4 位 BCD 數(shù)碼管所需開關量輸出視采用的 PLC 而定，最多需要 32 開關量輸出，采用 FX2 系列 PLC 只需 8點量輸出。考慮到性價比選擇三菱公司的 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 代表定時器， C代表計數(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制輸入的地址，輸入為 X000～ X007， X010～ X017,X020～ X027 他們一般位于機器上端。輸出電路的時間常數(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 個輔助繼電器，其地址號按十進制編號。在后一種情況下，一般使用有掉電保護功能的數(shù)據(jù)寄存器。 每個定時器只有一個輸入，它與常規(guī)定時器一樣，線圈通電時，開始計時；斷電時，自動復位，不保存中間數(shù)值。當復位輸入 X002 接通，定時器復位，輸出觸點也復位。 其設定值在 K1～ K32767 范圍內(nèi)有效。 通用與掉電保持用的計數(shù)器點數(shù)分配，可由參數(shù)設置更改。 當復位輸入 X0110 接通（ ON）時，執(zhí)行 RST 指令，計數(shù)器的當前值為 0，輸出點也復位。 通用數(shù)據(jù)寄存器 D 通道分配 D0～ D199,共 200 點。 2）通電保持用繼電器 通道分配 D200～ D511，共 312 點，或 D200～ D999，共 800 點 ， （由機器的具體型號定）。 3）文件寄存 器 通道分配 D1000～ D2999，共 20xx 點。 特殊用寄存器通道分配 D8000～ D8255，共 256 點。 BCD 顯示模塊由 BCDLCD 和驅(qū)動電路組成。 BCD 顯示控制器對客戶猶如一個黑匣子，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 的顯示機理，需要長于 STNLCD的刷新時間，所以控制器對其工作時鐘的要求也不高。 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)。 當系統(tǒng) MPU 通過 WR 信號將數(shù)據(jù)寫入 U2 時，將 U3輸出置“零”， U3 的 Q端給 BCD 顯示控制器提供一個低電平信號，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，即通過設計參數(shù)可以適用于同一種顯示機的 BCD顯示模塊。操作系統(tǒng)將 寫入到控制器內(nèi)部的 2Ｋ程序存儲器內(nèi)，從而完成 BCD 顯示控制器的全部設計。n1 n2 n3 n4 1B 42 27 49 溫度設置參數(shù) 設定行間距為 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)實驗結(jié)果，在使用范圍內(nèi)設置 10 個溫度檔，在不同溫度內(nèi)的延時時間不同 . TC78。 DI SPMLPCPFLMQ5Q4Q3Q2Q1Q0D5D4D3D2D1D0D2D3D4D5D6D77