【正文】 0MPa (2)空壓機(jī)供氣量的選擇 可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 （ ） 式中： 空壓機(jī)供氣量 氣壓設(shè)備利用系數(shù) 漏損系數(shù) 備用系數(shù) 單臺(tái)設(shè)備的平均自由空氣耗量 [2] 的值和氣壓裝置總數(shù)有關(guān)，漏損系數(shù)是考慮到各管道，接頭和遠(yuǎn)見(jiàn)等處的泄漏會(huì)使供氣量增加 15%50%。 弊端 ： 第 2章 空氣壓縮機(jī)的比較和空氣壓縮機(jī)的選擇 9 由于其具有較強(qiáng)的平衡性，能高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此功耗相對(duì)稍高。而壓縮同時(shí)潤(rùn)滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。 適應(yīng)性強(qiáng)，排氣量范圍廣，且受排氣壓力變化的影響較小，當(dāng)介質(zhì)重度改 變 時(shí)，其容積排量和排氣壓力的變化也較小。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修工作量大、維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)形成的。 重點(diǎn) 課題的重點(diǎn)在于了解了空氣壓縮機(jī)的工作過(guò)程之后如何使用 PLC 對(duì)其進(jìn)行電氣控制 .如何進(jìn)行簡(jiǎn)單的 PLC 編程 . 難點(diǎn) 課題的難點(diǎn)在于 PLC編程部分 ,壓縮機(jī)工作從啟動(dòng)到自動(dòng)運(yùn)行最后到 停機(jī)每一步的條件和順序以及之間時(shí)間上的分配 .對(duì)于沒(méi)有進(jìn)行過(guò)程序編譯的我來(lái)說(shuō)想的周到是有一定的難度的 。原始空氣中的灰塵 ,水分 ,油分將對(duì)氣壓系統(tǒng)的工作產(chǎn)生一些不利的影響 。 干燥器用以進(jìn)一步吸收和排除壓縮空氣中的油分和水分 ,使之變?yōu)楦稍锟諝?。 4） 潤(rùn)滑油吸收大量的壓縮熱，因此，即使壓縮比達(dá) 16，機(jī)頭仍然可以控制在一般潤(rùn)滑油的結(jié)碳及劣化溫度以 下，轉(zhuǎn)子與機(jī)外之間也不會(huì)因膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生摩擦。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)相當(dāng)多的失效是氣缸尾部的鋁端蓋的疲勞斷裂所引起的。目前試驗(yàn)已終止。加載方式 :手動(dòng) ) .............................24 遠(yuǎn)程手動(dòng)控制（啟停方式 :遠(yuǎn)程；加載方式：手動(dòng)） .....................24 其他控制 ...............................................................................................24 預(yù)警和提示 ...........................................................................................25 可編程控制器的選用和基本程序編譯 ..........................................................26 可編程控制器的工作方式 ...................................................................26 可編程控制器的編程語(yǔ)言 ...................................................................28 可編程控制器的選用 ...........................................................................29 臺(tái)達(dá) PLC 編程語(yǔ)句簡(jiǎn)介 .......................................................................29 PLC 程序編譯 ........................................................................................31 第 6 章 結(jié)束語(yǔ) ............................................................................................................36 參考文獻(xiàn) .........................................................................................................................37 致 謝 ...............................................................................................................................38 附錄 .................................................................................................................................39 附錄一：用 TPEditor 制作的顯示屏畫(huà)面 .............................................................39 外文資料原文 .................................................................................................................42 翻譯文稿 .................................................................................................................49第 1 章 引言 1 第 1章 引言 SMC氣缸性賴(lài)性試驗(yàn)是日本 SMC株式會(huì)社與電子科技大學(xué)所進(jìn)行的國(guó)際合作項(xiàng)目，電子科技大學(xué)發(fā)揮集研究與教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，對(duì) SMC 的產(chǎn)品進(jìn)行綜合測(cè)試。該項(xiàng)目涉及到氣動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)的建立，壓力的檢測(cè)，流量的檢測(cè)，動(dòng)態(tài)位移的檢 測(cè)，控制方案的確定，控制程序的實(shí)現(xiàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析等多方面的內(nèi)容，我則是在氣源裝置－螺桿空壓機(jī)方面展開(kāi)工作。報(bào)告詳細(xì)地記錄了試驗(yàn)的全過(guò)程，有利于分析氣缸失效的原因。氣缸密封膠圈的受熱發(fā)黑也易造成失效。 5） 潤(rùn)滑油減低因高頻壓縮所產(chǎn)生的噪聲。 過(guò)濾器用以進(jìn)一步過(guò)濾壓縮空氣中的灰塵 ,雜質(zhì)和顆粒 。 (1) 在一定的壓力溫度條件下 ,壓縮空氣中的水蒸氣因飽和而凝結(jié)成水滴 ,并積聚在氣壓元件或氣壓裝置的管道中 。 電子科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 圖 12 試驗(yàn)平臺(tái) 第 2章 空氣壓縮機(jī)的比較和空氣壓縮機(jī)的選擇 5 第 2章 空氣壓縮機(jī)的比較和空氣壓縮機(jī)的選擇 空氣壓縮機(jī)概述 空氣壓縮機(jī)是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑動(dòng) —— 活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng) .下 圖為立式活塞式空氣壓縮機(jī)的原理圖 ,它利用曲柄連桿機(jī)構(gòu) ,將原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) ,當(dāng)活塞 1 向 圖 22 活塞式空壓機(jī)結(jié)構(gòu)圖 下運(yùn)動(dòng)時(shí) ,氣缸 2 內(nèi)的容積逐漸增大 ,壓力逐漸降低而產(chǎn)生真空 ,進(jìn)氣閥 7 打開(kāi) ,外界空氣在大氣壓作用下 ,通過(guò)空氣濾清器 5 和進(jìn)氣管 6 被吸入氣缸內(nèi) ,此過(guò)程稱(chēng)為吸氣過(guò)程 。 排氣不連續(xù)，氣流壓力脈動(dòng)，易產(chǎn)生氣柱振動(dòng)。 螺桿式空氣壓縮機(jī) 概述 ： 螺桿式空氣壓縮機(jī)是噴油單級(jí)雙螺桿壓縮機(jī)，采用高效帶輪 (或軸器 )傳動(dòng)，帶動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行空氣壓縮，通過(guò)噴油對(duì)主機(jī)壓縮腔進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑，壓縮腔排出的空氣和油混合氣體經(jīng)過(guò)粗、精 兩道分離，將壓縮空氣中的油分離出來(lái)，最后得到潔凈的壓縮空氣。 排氣過(guò)程： 當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣相通時(shí)，（此時(shí)壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開(kāi)始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼排氣口這齒溝空間為零，即完成（排氣過(guò)程），在此同時(shí)轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長(zhǎng)度又達(dá)到最長(zhǎng)，其吸氣過(guò)程又在進(jìn)行。 長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后螺桿間隙會(huì)變大，定期修復(fù)或更換費(fèi)用較大。一般取 。 齒形成螺旋狀 ,環(huán)繞于轉(zhuǎn)子外緣 ,兩者齒形相互嚙合 。 安裝場(chǎng)所的選定應(yīng)保證空壓機(jī)的維修方便 ,避免因環(huán)境的不理想導(dǎo)致空壓機(jī)的非正常運(yùn)轉(zhuǎn) 。如環(huán)境溫度較低 (小于 0度 )開(kāi)機(jī)時(shí)須防止?jié)櫥湍Y(jié) 。 (8)低于 的壓縮空氣 ,其流速須在 15m/s以下 ,以避免管路中過(guò)大的壓力降 。如并聯(lián)使用時(shí) ,可能會(huì)因過(guò)大的電壓將獲三項(xiàng)電流不平衡形成空壓機(jī)的過(guò)載而使保護(hù)裝置跳機(jī) ,大功率的空壓機(jī)更需特別注意 。 然后分成兩路 ,一路從機(jī)體下端噴入壓縮室 ,冷卻壓縮空氣 。 系統(tǒng)壓力通過(guò)電磁閥作用于氣缸 ,控制閥門(mén)的開(kāi)啟 ,微閉直至關(guān)閉 ,從而改變進(jìn)氣口的 大小 ,控制進(jìn)氣量 。 溫度傳感器測(cè)量機(jī)頭排氣口處的排氣溫度 ,并顯示在儀表上 。 選型 : 空氣濾清器 德國(guó)曼牌 Mann+Hummmul 進(jìn)氣卸荷閥 德國(guó) HoerBiger 最小壓力閥 德國(guó) HoerBiger 后冷卻器 德國(guó)曼牌 Mann+Hummmul 溫度傳感器 臺(tái)灣 放空閥 德國(guó) HoerBiger 加載電磁閥 瑞士 Lucifer 油路器件功能及其選型 溫控閥的主要功能是通過(guò)控制噴入機(jī)頭的潤(rùn) 滑油溫度來(lái)控制壓縮機(jī)的排氣溫度 ,以避免空氣中的水汽在油氣桶內(nèi)凝結(jié)而乳化潤(rùn)滑油 。 4油細(xì)分離器 油細(xì)分離器濾芯采用多層細(xì)密的特種纖維制成 ,壓縮空氣中所含霧狀潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)油細(xì)分離器后幾乎可被完全濾去 .油顆粒大小可控制在 以下 ,含油量則可小于 3PPm。 操作方式預(yù)置 分為啟停方式 ,加載方式 ,通訊方式 ,通訊編碼 。 PLC的輸入端主要接有兩個(gè)液晶顯示屏 ,壓力傳感器 ,溫度 傳感器和手動(dòng)加載按鈕 。 如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi) (空車(chē)時(shí)間內(nèi) ),氣壓又降低于設(shè)定的低限壓力 (加載壓力值 ),加載電磁閥又得電 ,卸放閥失電 ,壓縮機(jī)正常壓縮空氣 ,提高氣罐壓力 .如果在空車(chē)時(shí)間內(nèi) ,氣罐壓力沒(méi)有降到低限壓力 ,控制器將自動(dòng)停止電機(jī)工作 ,實(shí)現(xiàn)空車(chē)過(guò)久自動(dòng)停機(jī) 。 遠(yuǎn)程自動(dòng)控制 (啟停方式 :遠(yuǎn)程 。 其他控制 聯(lián)網(wǎng)控制：（ 1）當(dāng)控制器聯(lián)網(wǎng)通訊設(shè)置為“計(jì)算機(jī)”時(shí)可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制。 設(shè)定空濾器使用時(shí)間預(yù)警：控制器通過(guò)檢測(cè)油濾器壓差開(kāi)關(guān)動(dòng)作在文本顯示器上 提示操作者“空濾器阻塞 ” 。普遍使用于PLC程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言，即是梯形圖 (Ladder Diagram)程序語(yǔ)言 。在 RUN 模式下，還要檢查用戶(hù)程序第 5章 系統(tǒng)的電氣控制 27 存儲(chǔ)器是否正常，如果發(fā)現(xiàn)異常，則停機(jī)并顯示報(bào)警信息。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為對(duì)輸入信號(hào)的采樣，或稱(chēng)輸入刷新。 1．梯形圖從上到下編寫(xiě)，每一行從左至右順序編寫(xiě)。 元件映像寄存器 輸出端 輸出鎖存器 輸入端子 輸入映像寄存器 讀 輸出刷新階段 程序執(zhí)行階段 輸入采樣階段 第 5章 系統(tǒng)的電氣控制 29 4． 梯形圖的最右側(cè)必須連接輸出元素。它的指令執(zhí)行速度為 （基本指令） [4]。即特殊模塊的排列號(hào)碼， PLC 主機(jī)所連接特殊模塊編號(hào)。 m2： CR的號(hào)碼，特殊模塊的內(nèi)部?jī)?nèi)建 36 組 16 位長(zhǎng)度的內(nèi)存，稱(chēng)之為 CR (Controlled Register)。 在程序執(zhí)行前將 M0M11 中的數(shù)設(shè)定為 3200 一個(gè) 16 位數(shù) ,將 M12M23 中的數(shù)設(shè)定為 1V5V 的電壓信號(hào) 。 第 6章 結(jié)束語(yǔ) 36 第 6章 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)此次學(xué)習(xí) ,了解到了空壓機(jī)的相關(guān)發(fā)展情況 ,理解了螺桿式空壓機(jī)的工作原理和工作過(guò)程 ,了解了系統(tǒng)原理圖和電氣原理圖的繪制方法 。 掌握了一些繪圖編程軟件 .認(rèn)識(shí)到了螺桿式空壓機(jī)在整個(gè)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的作用 ,基本了解了 SMC 氣缸伸縮性試驗(yàn)的試驗(yàn)原理 。 圖 自動(dòng)運(yùn)行控制圖 第 5章 系統(tǒng)的電氣控制 33 圖 PLC電壓特性曲線(xiàn) 狀態(tài) 程序設(shè)計(jì)思路介紹 : 在自動(dòng) 狀態(tài)下 ,設(shè)備處于卸載狀態(tài) ,按一下 “ M” 加載 ,如果壓力高于卸載壓力 ,加載電磁閥點(diǎn)動(dòng)一下后回到卸載狀態(tài) 。 FORM m1 m2 d n To m1 m2 d n 第 5章 系統(tǒng)的電氣控制 31 PLC 程序編譯 程序設(shè)計(jì)思路介紹 : 控制器上電后有 3秒 時(shí)間自檢 ,按 ON 鍵不