【正文】 送器，用以判斷一二級排氣壓力和潤滑油壓力以及冷卻水壓力。檢測元件對各物理量的檢測是否及時和準(zhǔn)確，直接影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以，對各檢測元件要求準(zhǔn)確，及時，穩(wěn)定。（2（ 三星19″液晶顯示器一臺。 技術(shù)特點（1）采用二級集中、分布式控制工藝，保證了系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠地運行。（1）手動控制主要是由現(xiàn)場控制柜上的控制按鈕、閘閥、接觸器等組成。②主要工藝參數(shù)趨勢曲線顯示及打印。其中模擬量信號為：一級排氣壓力 一級排氣溫度 冷卻水壓力 潤滑油壓力二級排氣壓力 二級排氣溫度 冷卻水溫度 電機運行電流開關(guān)量（PLC 控制柜上）信號為：控制方式：（手動/自動 ） 自動/停止（按鈕）自動/啟動（按鈕） 啟停機狀態(tài)信號自動控制過程：前置PLC控制柜處于自動時，既能由上位計算機又能在前置PLC控制柜上（通過按鈕）實現(xiàn)自動啟動/停機的動作。首先將數(shù)據(jù)移到FX2N CPU中的變量存儲器，就可將輸入、計數(shù)值、定時器值或其它計算值傳送到主站。其中，PROFIBUS—DP（DISTRIBUTED PERIPHERAL）協(xié)議是專為高數(shù)據(jù)傳輸率而優(yōu)化，其傳輸速率最大可達12M 位/S，主要使用使用于有分布式I/O和現(xiàn)場設(shè)備的自動化之間的通訊。須緊急停機時，應(yīng)視操作人員當(dāng)時所處位置，迅速采取各種方式，如：將離合器脫開，關(guān)閉汽油機點火開關(guān)，柴油機迅速卸荷并停止供油，立即按下停機按鈕，或就近利用水流繼電器、停水?dāng)嗦菲?、油壓繼電器等來緊急停機；電動機若仍停不下來，應(yīng)迅速拉下電源總開關(guān)或通知配電部門切斷電源。一．正常停機凡用氣點工作結(jié)束、換機、設(shè)備發(fā)生一般故障檢修停機，或因外來的一般故障需檢修的停機，或因外來的一般事故、工作需要等須停機者，都屬正常停機。如中間冷卻器、后冷卻器每2~4h至少排放一次，儲氣罐每8h應(yīng)排放一次；當(dāng)空氣濕度較大或設(shè)備狀況較差時應(yīng)增加排放次數(shù)。3）隨時觀察潤滑系統(tǒng)的工作情況，及時調(diào)整注油量（過大或過小都是不利的）。4）空載運轉(zhuǎn)時的響聲應(yīng)輕巧平穩(wěn)、振動小。近年來，隨著各種新型、高效、節(jié)能并帶聯(lián)鎖控制裝置電動機的不斷問世，其啟動也更簡化和安全。1）合上隔離開關(guān)；2）將起動電阻器（亦稱變阻器）的控制手柄推到電阻最大值的位置上，合上油開關(guān)；3）慢慢地切除起動電阻，使電機達到全速；4）把滑環(huán)短路手柄推到短路位置上，達到正常運轉(zhuǎn)；5）將起動電阻器的控制手柄拉回到“起動”位置上，以防再起動時發(fā)生錯誤，若無滑環(huán)短路裝置的則不能拉回；6）如為頻率變阻器的起動就簡單，只需按下啟動按鈕，待最后一個變流接觸器合上（即“運轉(zhuǎn)”指示燈亮），就可投入正常運轉(zhuǎn)。2．從監(jiān)控角度而言，弄清楚監(jiān)視對象也是至關(guān)重要的。計算PROFIBUSDP 總線的響應(yīng)時間可以按下面的計算公式進行計算：t Cycle_DP = (317 x (nSlaves) + 11 x (nBytes) ) x Tbit 317 是一個常數(shù)，表示一個DP 從站建立通訊連接所需的數(shù)據(jù)位；第一個N 表示整個PROFIBUSDP 總線上的從站數(shù)量；第二個N 表示整個PROFIBUSDP 總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總數(shù)，單位為字節(jié)。?支持光纖和雙絞線作為通訊介質(zhì)，采用多模光纖時，兩個光電模塊間的距離可達3KM，采用單模光纖時，兩個光電模塊間的距離可達26KM；采用雙絞線不加中繼的最遠(yuǎn)通訊距離可達1KM，采用中繼時最遠(yuǎn)可達9KM。(2)可靠性PROFIBUS 現(xiàn)場總線已安裝運行節(jié)點數(shù)超過1000 萬個，大大高于其它現(xiàn)場總線系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)的通訊速率也在不斷提高，目前工業(yè)級的千兆以太網(wǎng)已經(jīng)在工業(yè)自動化領(lǐng)域大量應(yīng)用。PROFIBUSDP 是高速網(wǎng)絡(luò)，通訊速率達到12M 。 PROFIBUS主要由PROFIBUSFMS、PROFIBUSPA和PROFIBUSDP等三部分組成，PROFIBUS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化等。與計算機的循環(huán)取指令和執(zhí)行指令的工作方式不同，循環(huán)掃描的工作方式執(zhí)行用戶程序只是其中的一步，而且指令的執(zhí)行結(jié)果并不立即傳送到輸出點，只是用它改變內(nèi)部的映像寄存器狀態(tài)，當(dāng)所有指令執(zhí)行完成后，同時對各輸出點刷新。執(zhí)行指令時從映像寄存器中讀取各輸入點的狀態(tài)，每條指令的執(zhí)行是對各數(shù)據(jù)進行算術(shù)或邏輯運算，然后將運算結(jié)果送到輸出映像寄存器中。 FX系列PLC型號的說明FX系列PLC是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器，以逐步替代三菱公司原F 、F1 、F2系列PLC產(chǎn)品。與FXIN相比，在輸入/輸出擴展功能上，F(xiàn)X2N系列主要增加了模擬量輸入/輸出模塊，而開關(guān)量的輸入/輸出擴展模塊與FXIN系列基本相同。自20世紀(jì)70年代以來，電氣控制相繼出現(xiàn)了直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDS）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、智能機器人、集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等多項高技術(shù)，形成了從產(chǎn)品設(shè)計及制造生產(chǎn)管理的智能化生產(chǎn)的完整體系，將自動化生產(chǎn)技術(shù)推進到更高的水平。大型生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)使用的繼電器數(shù)量很多，這種有觸點的電器工作頻率很低，在頻繁動基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計10作的情況下壽命較短，從而造成系統(tǒng)故障，使生產(chǎn)線的允許可靠性降低。．電氣控制技術(shù)發(fā)展概況電氣控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而迅速發(fā)展的，從最早的手動控制到自動控制，從簡單的控制設(shè)備到復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從有觸點的硬接線控制系統(tǒng)到以計算機為中心的存儲控制系統(tǒng)。 （1）國外概況國外空壓機廠家對空壓機產(chǎn)品進行了多次脫胎換骨的技術(shù)創(chuàng)新，它們已經(jīng)生產(chǎn)出了具有高效率、高技術(shù)含量的滑片式、螺桿式以及離心式的空壓機。實際生產(chǎn)中的壓縮機的工作過程大都屬于這種過程。圖3為壓縮氣體時三種過程的示功圖。還有一部分傳給汽缸，使其溫度升高；尚有少部分熱量則通過汽缸壁傳到大氣中。當(dāng)活塞移動大汽缸外止點時，排氣過程便結(jié)束，此時，壓縮機的曲軸正好旋轉(zhuǎn)一周而完成一個工作循環(huán)。當(dāng)活塞2按a方向向右移動時，汽缸I內(nèi)的容積增大，壓力稍低于進氣管中空氣壓基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計5力為P1，則活塞由外止點移至內(nèi)止點時所進行的吸氣過程，在示功圖中，可用一段平行于V軸、并相距為P1的直線AB來表示?；钊拿恳淮瓮鶑?fù)稱為一個工作循環(huán)，即一個工作過程，活塞每往復(fù)一次所經(jīng)過的距離稱為行程。當(dāng)活塞繼續(xù)向左移動，缸內(nèi)容積縮小，空氣體積也隨之縮小，壓力不斷提高。即曲軸旋轉(zhuǎn)一周只完成一個工作過程?？諝鈮嚎s機既是為滿足動力或工藝上不同要求而生產(chǎn)壓縮空氣的機械，同時又是要由原動機驅(qū)動而大量消耗動力的機械。因此，有必要建立一個集中監(jiān)控系統(tǒng)，對各臺空壓機的操作、運行狀況進行遠(yuǎn)程控制和在線監(jiān)測，實現(xiàn)空壓機的經(jīng)濟、安全和可靠運行。特別是近年來，隨著我國塑料工業(yè)的快速發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域擴大，要求活塞式空壓機具有更高的壓力、更大的容積流量， m3/min的空壓機，而日前國內(nèi)尚無合適機型，該產(chǎn)品在國內(nèi)屬空檔。在空壓站內(nèi)，壓縮機將空氣壓縮成具有一定壓力的氣體貯存到貯氣罐中，這時貯氣罐就成了一個具有爆基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計2炸危險的容器。PLC是在繼電控制和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展起來的以微處理為核心，集微電子技術(shù)，自動化技術(shù)，計算機技術(shù)，通信技術(shù)為一體，以工業(yè)自動化控制為目標(biāo)的新型控制裝置?；谌釬X2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計1基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計摘要本設(shè)計主要分析介紹了用上位機和PLC來完成動力廠房空壓機的計算機集中監(jiān)控的原因以及具體實施方案。進入21世紀(jì)，各種自動控制產(chǎn)品正在向著控制可靠，操作簡單，通用性強，價格低廉的方向發(fā)展，使自動控制的實現(xiàn)越來越容易。空壓站是企業(yè)中向各個用氣點輸送一定壓力空氣的部門。活塞式空壓機是一種技術(shù)含量高，關(guān)鍵件加工困難的新型機器，廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、石油化工、電力等國民經(jīng)濟各部門。這樣對空壓機的定時檢查、記錄等很難做到及時、準(zhǔn)確，設(shè)備故障的前期隱患難以及時發(fā)現(xiàn)、處理，給安全生產(chǎn)帶來一定影響。因此，被國內(nèi)、外各種工業(yè)、礦山、科研等部門所采用。為了敘述方便，現(xiàn)將單級單作用和雙作用式空壓機的一個汽缸分別簡化，如圖所示： 圖11 單級壓縮機的汽缸簡圖 a）單作用式 b）雙作用式1——汽缸 2——活塞 3——進氣閥 4——排氣閥 5——活塞桿它們的工作過程都是一樣的，所不同的是：單作用式當(dāng)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動一次，只有一次吸氣、壓縮和排氣過程。同時，因排氣管內(nèi)空氣壓力又高于汽缸內(nèi)空氣壓力，空氣無法從排氣閥4流出缸外，排氣管中空氣也因排氣閥的止逆作用而不能流回汽缸內(nèi)，所以，這時汽缸內(nèi)形成一個封閉容積。由于活塞在汽缸內(nèi)的不斷地往復(fù)運動，汽缸便循環(huán)地吸氣、壓縮和排氣。上述假設(shè)，實際上是不可能存在，但它對掌握壓縮機原理和其工作特點是十分重要的。在排氣過程中，缸內(nèi)壓力一直保持不變，容積逐漸縮小?？諝馐軌嚎s時所產(chǎn)生的熱量，大部分將留在空氣中，使本身溫度升高，并增加了空氣的內(nèi)能（空氣分子運動的動能與分子相互作用的位能的總和，它只與空氣的溫度有關(guān)）。P—~；等溫壓縮 n=1；絕熱壓縮n=k，空氣的。其一個工作循環(huán)的理論壓縮功為： )(11072. 26 hkWpVkWk?????????????????絕壓縮終了溫度 )(1212KPTk???????3．多變壓縮過程 它是不全等溫，也絕不全絕熱，即介于等溫和絕熱壓縮之間的過程，故稱多變壓縮過程。在大、中型空壓機中，大多采用水冷卻的方式來冷卻汽缸和壓縮后的高溫空氣（通過中間冷卻器和后冷卻器）。同時，對空壓機的可靠性與運行的經(jīng)濟性也提出了更高的要求，就國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)水平無論在品種上，還是在可靠性方面都難以滿足。隨著產(chǎn)品類型的更新?lián)Q代，生產(chǎn)線承擔(dān)的加工對象也隨之改變，這就需要改變控制程序，使生產(chǎn)線的設(shè)備按新的工藝過程允許，而繼電接觸器控制系統(tǒng)采取規(guī)定接線方式，很難適應(yīng)這個要求。當(dāng)前PLC已經(jīng)成為電氣自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心控制裝置。FX2N系列也有擴展I/O模塊，最大I/O點數(shù)可以達到256點?；締卧鶕?jù)電源可以分為AC和DC兩種；根據(jù)輸出可以分為繼電器、晶體管和雙向晶閘管3種。在執(zhí)行程序階段，CPU從第一條指令開始順序取指令并執(zhí)行，直到最后一條指令結(jié)束。寫輸出階段，CPU用輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)幾乎同時集中對輸出點進行刷新，通過輸出部件轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接受的電壓或電流信號，以驅(qū)動被控設(shè)備。PROFIBUS現(xiàn)場總線是一種國際化、開放式異步通訊標(biāo)準(zhǔn)，于1996年被批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場控制涉及PROFIBUS 協(xié)議 PROFIBUSDP 和PROFIBUSPA 兩個部分。監(jiān)控層監(jiān)控層由高速工業(yè)以太網(wǎng)以及連接在總線上的擔(dān)任監(jiān)控作務(wù)的工作站或顯示操作站、工程師站、PLC/DCS 控制器組成。在電力行業(yè)知名的DCS 制造商如：SIEMENS 、ABB 、EMERSON 、FOXBORO 等都支持PROFIBUS 現(xiàn)場總線，知名的PLC 品牌如：SIEMENS 、MODICON 、AB 也都可以支持PROFIBUS 總線。(3)靈活擴展采用PROFIBUS 總線結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)，擴展非常方便靈活，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活，可以支持總線型、星型、樹型、冗余環(huán)型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。PROFIBUSDP 總線的傳輸速率可達12M ，是目前通訊速率最高的現(xiàn)場總線。只有知道控制什么，才可能去控制需要控制的對象。1．繞線式電動機 有的有滑環(huán)短路裝置。以上為常見電動機一般的啟動程序。3）觀察冷卻系統(tǒng)的工作情況，調(diào)整水流量，水流應(yīng)無氣泡和斷續(xù)供、排水的情況。2）進氣、排氣、冷卻系統(tǒng)的聲響，壓力、溫度、流量等工作狀況；應(yīng)經(jīng)常用手觸同級的各進氣閥蓋溫度是否各異或高，以確定其工作是否正常。3．定時排放冷凝的油、水?；谌釬X2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計24停機過程流程圖為：停機命令關(guān)閉進氣閥關(guān)閉排氣閥打開放空閥關(guān)閉主電機關(guān)閉冷卻水停機延時延時延時延時圖23 空壓機停機過程流程圖空壓機的停機有正常停機和緊急停機之分。原動機的自動跳閘、聯(lián)銷、安全等裝置動作導(dǎo)致自動停機也屬緊急停機之外。PROFIBUS 規(guī)定一種串行總線系統(tǒng)的技術(shù)特性和功能，用這種系統(tǒng)可將分布于現(xiàn)場中的自動化設(shè)備在低、中等性能范圍內(nèi)（分別為傳感器、執(zhí)行器和單元層）相互連接成網(wǎng)絡(luò)。這樣，使用戶能與主站交換任何類型的數(shù)據(jù)。根據(jù)空壓機的技術(shù)規(guī)范和運行要求，將來自現(xiàn)場的檢測信號（模擬量信號和開關(guān)量信號）加以控制和顯示。(3)多媒體功能①各測控參數(shù)實時動態(tài)顯示及報警?，F(xiàn)在我們的計算機監(jiān)控系統(tǒng)更是達到了這一要求。該系統(tǒng)還能采集和存取相關(guān)工藝參數(shù)及報警等。第四章 空壓機控制系統(tǒng)硬件配置 上位機硬件配置采用臺灣研華工業(yè)計算機為控制系統(tǒng)的上位機，并配以其它外圍設(shè)備，其組成如下：（1（ 研華IPC618—PIII工業(yè)計算機一臺。其中檢測元件直接對空壓機各元件進行檢測，并將檢測結(jié)果送至PLC運算處理。% 24VDC 4～20mAGW200 冷卻水溫度 0～200 177。該壓力變送器主要變送一二級排氣壓力和冷卻水、潤滑油壓力。當(dāng)斷開電磁閥電源時,動鐵芯在彈簧力的作用下關(guān)閉輔閥,膜片受向下的壓力差而關(guān)閉主閥口,這時電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)(常開型電磁閥工作原理與此相反)。SWOPCFXGP/WIN C編程軟