【正文】 件的主要功能有： SWOPCFXGP/WINC編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，例如創(chuàng)建用戶程序、修改和編輯原有的用戶程序、編輯過(guò)程中編輯器具有的簡(jiǎn)單語(yǔ)法檢查功能。這是一種單主站通信方式，不需要其他硬件，如調(diào)制解調(diào)器和編程設(shè)備等。該系列電磁閥采用膜片式密封結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)緊湊、通徑大、動(dòng)作靈敏可靠、密封性能優(yōu)良等特點(diǎn),廣泛用于對(duì)管道中的液體、氣體、輕質(zhì)油等介質(zhì)的自動(dòng)啟閉及遠(yuǎn)程控制,是自動(dòng)控制領(lǐng)域中不可缺少的優(yōu)良執(zhí)行元件。該變送器具體參數(shù)如表43所示: 基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)32型號(hào) 測(cè)量點(diǎn) 測(cè)量范圍 精度 供電電源 輸出MSP300016B5N1 一、二級(jí)排氣壓力16Bar % 24VDC 4～20mAMSP300016B5N1 冷卻水壓力潤(rùn)滑油壓力16Bar % 24VDC 4～120mA接線示意圖 圖43 壓力變送器空壓機(jī)的排氣壓力通常是指最終排出空壓機(jī)的氣體壓力，排氣壓力一般在氣體最終排出處，即最終貯氣筒處測(cè)量。壓縮機(jī)的排氣溫度，是指每一級(jí)排出氣體的溫度，通常在各級(jí)排氣接管處或閥室內(nèi)測(cè)量。三菱FX2N 可編程控制器是三菱公司研制的一種新型可編程控制器。（4）PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，同時(shí)考慮了程序的優(yōu)化和擴(kuò)展性。上位工控機(jī)和PLC之間數(shù)據(jù)交換通過(guò)通信進(jìn)行。在以往低壓微小型壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)中，均采用比較簡(jiǎn)單的控制方式，即電磁閥與氣壓開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用，以超壓保護(hù)為主，當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定值時(shí)，氣壓開(kāi)關(guān)動(dòng)作，電磁閥關(guān)閉，電機(jī)停止。 實(shí)現(xiàn)功能(1)實(shí)現(xiàn)控制的兩種控制方式①在空壓機(jī)上由可編程控制器實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。下圖為EM 277 PROFIBUSDP模塊前視圖 ：基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)28圖32 EM227 PROFIBUS—DP模塊前視圖PLC和上位機(jī)通過(guò) RS485方式傳輸，傳輸率為19000b/s，具有響應(yīng)時(shí)間短、抗干擾性能高等特點(diǎn)。PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)其 DP通信端口，連接到EM 277 PROFIBUSDP模塊?？傊?，停機(jī)后一定要按規(guī)定準(zhǔn)確、迅速的作好各種善后工作。應(yīng)注意在卸壓時(shí)，不論壓力高低，都不能把放空閥門(mén)開(kāi)得過(guò)大、過(guò)快，尤其是大中型、中壓以上空壓機(jī)和高壓部件的閥門(mén)，以防氣流速度過(guò)快（超過(guò)25m/s）而引起管道激烈振動(dòng)或劇烈摩擦的靜電起火，甚至爆炸。5．嚴(yán)禁超負(fù)荷情況下長(zhǎng)期、連續(xù)的工作和帶病運(yùn)行。5）隨時(shí)注意觀察和及時(shí)調(diào)整調(diào)節(jié)裝置的工作情況，以確保規(guī)定的供氣壓力和流量。6）觀察各種監(jiān)控儀表的靈敏度和工作情況。察聽(tīng)無(wú)異常后打開(kāi)油壓表開(kāi)關(guān)，讓機(jī)器空載運(yùn)轉(zhuǎn)2~6min（冬季的空轉(zhuǎn)時(shí)間宜長(zhǎng)一些）。3．同步電動(dòng)機(jī)（1）自帶直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，并直接起動(dòng)合上隔離開(kāi)關(guān)；合上起動(dòng)油開(kāi)關(guān)；調(diào)整勵(lì)磁電阻，使勵(lì)磁電流達(dá)到需要值。模擬量輸入進(jìn)氣閥 排氣閥 放空閥 止回閥冷卻水閥模擬量輸出一級(jí)排氣壓力 一級(jí)排氣溫度 二級(jí)排氣溫度 二級(jí)排氣壓力冷卻水壓力 冷卻水溫度 潤(rùn)滑油壓力 啟動(dòng)過(guò)程啟動(dòng)過(guò)程包括：?jiǎn)?dòng)前閥門(mén)檢查、打開(kāi)冷卻水、檢查水壓、開(kāi)啟主電機(jī)、空負(fù)荷延時(shí)后關(guān)閉放空閥、打開(kāi)進(jìn)氣閥、進(jìn)入負(fù)荷進(jìn)行、達(dá)到供氣壓力后打開(kāi)排氣閥等過(guò)程 ，見(jiàn)啟動(dòng)過(guò)程流程圖：如圖22所示：基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)20啟動(dòng)前準(zhǔn)備啟動(dòng)前各閥門(mén)的檢查關(guān)閉進(jìn)氣閥打開(kāi)放空閥關(guān)冷卻水閥關(guān)閉排氣閥是否正常 ?異常打開(kāi)冷卻水正常延時(shí)冷卻水壓是否正常 ?抱警停機(jī)油壓低啟動(dòng)主電機(jī)正常啟動(dòng)延時(shí) 3 0 秒檢測(cè)油壓是否正常 ?抱警 3 0 秒后停機(jī)異常關(guān)閉放空閥打開(kāi)進(jìn)氣閥供氣壓力是否正常 ?正常抱警 3 0 秒后停機(jī)異常打開(kāi)排氣閥正常正常運(yùn)行 在線監(jiān)測(cè)基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)21啟動(dòng)準(zhǔn)備目的是為了保證機(jī)器處于空載啟動(dòng)的良好狀態(tài)。因此可以確定PROFIBUS 總線系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)的系統(tǒng)。?提供多種接口設(shè)備，用于將冗余DP 總線轉(zhuǎn)換成單DP 總線和將冗余DP 總線轉(zhuǎn)換成PA 總線，可以將DP 總線轉(zhuǎn)換成Asi 總線等，非常便于擴(kuò)展。?采用PROFIBUS 總線直接連接現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，可以減少大量接線點(diǎn)，減少了由于接線不牢或接線不規(guī)范引起的故障。通過(guò)管理層，公司和集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，并通過(guò)授權(quán)還可以對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。采用光纖時(shí)，最遠(yuǎn)通訊距離可達(dá)100 基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)15公里以上，其中采用多膜光纖，兩點(diǎn)間最遠(yuǎn)距離可達(dá)3 公里，采用單膜光纖時(shí)，兩點(diǎn)間最遠(yuǎn)距離可達(dá)3 公里。它的缺陷是，若向網(wǎng)中增刪站點(diǎn)，就要重新初始化整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)各站重新排序。 PROFIBUS簡(jiǎn)介PROFIBUS（Process Field Bus），1987年德國(guó)工業(yè)界開(kāi)始啟動(dòng)了PROFIBUS聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。CPU自診斷階段，CPU檢測(cè)主機(jī)硬件，同時(shí)也檢查所有的輸入輸出模塊的狀態(tài)。FX系列PLC型號(hào)的含義如下 ：基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)12其中系列名稱(chēng)：如0、0S、1S 、ON 、1N、2N、2NC等 單元類(lèi)型：M──基本單元 E──輸入輸出混合擴(kuò)展單元 Ex──擴(kuò)展輸入模塊 EY──擴(kuò)展輸出模塊 輸出方式：R──繼電器輸出 S──晶閘管輸出 T──晶體管輸出 特殊品種：D──DC電源，DC輸出 A1──AC電源，AC（AC100~120V）輸入或 AC輸出模塊 H──大電流輸出擴(kuò)展模塊 V──立式端子排的擴(kuò)展模塊 C──接插口輸入輸出方式 F──輸入濾波時(shí)間常數(shù)為 1ms的擴(kuò)展模塊如果特殊品種一項(xiàng)無(wú)符號(hào)，為AC電源、DC輸入、橫式端子排、標(biāo)準(zhǔn)輸出?？梢詫?shí)用的內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、技數(shù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器的容量等為FXIN系列的23倍。該系列使用了比FXIS/IN系列性能更高的CPU，CPU運(yùn)算速度與運(yùn)算性能得到了提高，I/O點(diǎn)增加了，擴(kuò)展功能模塊也更多，編程功能與通信功能更強(qiáng)。1968年美國(guó)最大的汽車(chē)制造商通用汽車(chē)（GM）公司，為適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)不斷更新，提出把計(jì)算機(jī)的完備功能以及靈活性、通用性等優(yōu)點(diǎn)和繼電接觸器控器系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格底等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，做成一種能適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的通用控制裝置，并把編程方法及程序輸入方法簡(jiǎn)化，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人員也能很快掌握其使用技術(shù)。繼電接觸式控制系統(tǒng)主要由繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)等組成，其控制方式是斷續(xù)的，所以又稱(chēng)為斷續(xù)控制系統(tǒng)。基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)9（2）國(guó)內(nèi)概況 中國(guó)空壓機(jī)廠幾十年都在生產(chǎn)同一種產(chǎn)品 ，導(dǎo)致了中國(guó)空壓機(jī)只是在低層次上的發(fā)展，而沒(méi)有取得根本技術(shù)上的突破。多變壓縮則介于二者之間。其一個(gè)工作循環(huán)的總功等于理論壓縮功，由于，故：??? （kW .h）?等基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)7壓縮終了溫度T2=吸入溫度式中 pp2——吸氣、排氣壓力（絕對(duì)壓力Pa） V1——壓縮開(kāi)始時(shí)氣體體積（m3）等溫壓縮是實(shí)際生產(chǎn)中難以辦到的一種理想過(guò)程，但可用冷卻來(lái)盡量接近它。基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)6工作過(guò)程中所需的壓縮功以及溫度變化，均與空氣的受壓程度成正比，即取決于氣體狀態(tài)的改變過(guò)程。三．壓縮氣體的三種過(guò)程空氣在汽缸內(nèi)被壓縮時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這是因?yàn)榛钊麑?duì)它作了功。此過(guò)程為壓縮過(guò)程，在示功圖中用曲線BC表示，稱(chēng)為壓縮曲線，在壓縮過(guò)程中，隨著空氣壓力的不斷升高，其體積是逐漸縮小的。空氣在汽缸內(nèi)壓力P與體積V的變化情況，可以從示功儀描繪的示功圖，即以 P為縱坐標(biāo)，V 為橫坐標(biāo)的函基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)4數(shù)關(guān)系的PV圖上看出；還可以根據(jù)示功圖的面積計(jì)算出壓縮機(jī)所消耗的指示功率。然后，活塞又向右移動(dòng)，重復(fù)上述的吸氣、壓縮、排氣這三個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程。(1).單作用式空壓機(jī)的工作過(guò)程基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)31．吸氣過(guò)程 當(dāng)活塞2向右邊移動(dòng)時(shí)，汽缸左邊的容積增大，壓力下降；當(dāng)壓力降到稍低于進(jìn)氣管中空氣壓力（即大氣壓力）時(shí)，管內(nèi)空氣便頂開(kāi)進(jìn)氣閥3進(jìn)入汽缸，并隨著活塞的向右移動(dòng)繼續(xù)進(jìn)入汽缸，直到活塞移至右邊的末端為止。特別是近年來(lái)，隨著我國(guó)塑料工業(yè)的基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)2快速發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，要求活塞式空壓機(jī)具有更高的壓力、更大的容積流量， m3/min的空壓機(jī)，而日前國(guó)內(nèi)尚無(wú)合適機(jī)型，該產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)屬空檔。用組態(tài)王組態(tài)軟件開(kāi)基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)3發(fā)了空壓機(jī)的上位監(jiān)控系統(tǒng)，用三菱FX2N系列PLC開(kāi)發(fā)了空壓機(jī)的下位控制系統(tǒng)?；钊跉飧變?nèi)一次往復(fù)的全過(guò)程分為吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程，合稱(chēng)為一個(gè)工作過(guò)程。但其由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)部件以及附屬設(shè)備較多，又是在高溫、高壓的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，所以運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障或造成事故的可能性很大。它在冶金、電力和石油等工業(yè)中也得到了普遍運(yùn)用。最終實(shí)現(xiàn)了由工業(yè)計(jì)算機(jī)、可編程控制器以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)執(zhí)行元件組成的基于ProfibusDP協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線分布式控制系統(tǒng)。通過(guò)本設(shè)計(jì)結(jié)合空壓機(jī)的學(xué)習(xí)，可以更好地學(xué)習(xí)和掌握三菱FX2N系列PLC和組態(tài)王組態(tài)軟件?？傊?，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)空壓機(jī)的需求日益增多。因此，工業(yè)生產(chǎn)中空壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)操作必須以經(jīng)濟(jì)、安全為原則，加強(qiáng)對(duì)空壓機(jī)的管理，保持設(shè)備的最佳狀態(tài)，做到合理經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。單作用式的空壓機(jī)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)一次,只有一次吸氣\、排氣閥,因此,在相同時(shí)間里,不論活塞向右或向左運(yùn)動(dòng),都能在其前方壓縮和排氣過(guò)程,在其后方完成吸氣。目錄第一章 概述 .......................................1 .........................................................1 .....................................1 .....................................2 .........................................8．電氣控制技術(shù)發(fā)展概況 .............................................9 ...............................................10 FX系列PLC型號(hào)的說(shuō)明 ..........................................11 FX2N系列的工作原理 ...........................................12 PROFIBUSDP現(xiàn)場(chǎng)總線概述 .........................................12 現(xiàn)場(chǎng)總線的概念 ...............................................12 PROFIBUS簡(jiǎn)介 .................................................13 PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu) .........................................13 PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ..................................15第二章空壓機(jī)工作過(guò)程 .....................................17 啟動(dòng)過(guò)程 .........................................................18 運(yùn)行過(guò)程 .........................................................21 停機(jī)過(guò)程 .........................................................22第三章 空壓機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)原理 .............................25 ..........................................................27 實(shí)現(xiàn)功能 .........................................................27 操作方式 ........................................................27 技術(shù)特點(diǎn) ........................................................28基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)4第四章