【正文】 數(shù)據(jù)采集原理如下所示：被測(cè)物量 ( 溫度 、 壓力 )傳感器變送器 （ 變流型 ）濾波器 A / D 轉(zhuǎn)換器C P U 2 2 6上位計(jì)算機(jī)總線兩者一體化 EM231圖51 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖 程序設(shè)計(jì)環(huán)境本設(shè)計(jì)下位PLC程序設(shè)計(jì)采用與西門(mén)子PLC S7200相配套的程序開(kāi)發(fā)軟件——STEP7Micro/WIN32 。此變送器壓力腔由一塊單件17—4PH或是316L不銹鋼加工而成,提供防泄漏,全金屬的封閉系統(tǒng)。（3（ EPSON打印機(jī)一臺(tái)。在該控制方式下，操作人員可脫開(kāi)PLC和上位機(jī)單獨(dú)操作。由前置PLC控制柜直接控制進(jìn)氣閥、排氣閥、放空閥、冷卻水電磁閥的動(dòng)作以及各模擬量信號(hào)參數(shù)的控制技術(shù)要求。通過(guò)EM 277 PROFIBUSDP擴(kuò)展從站模塊，可將FX2N32ERD 連接到PROFIBUSDP網(wǎng)絡(luò)。步驟如下：1）聯(lián)系用氣點(diǎn)，通知其準(zhǔn)備停機(jī)；2）減負(fù)荷直至不吸氣，如關(guān)閉減荷閥，壓開(kāi)進(jìn)氣閥，打開(kāi)余隙閥等，慢慢開(kāi)啟放空閥進(jìn)行卸壓，使空壓機(jī)進(jìn)入無(wú)負(fù)荷的空轉(zhuǎn)狀況；3）斷開(kāi)電源，待空壓機(jī)停機(jī)轉(zhuǎn)后（隨后停止單獨(dú)傳動(dòng)注油器的工作），盡快放出中間冷卻器、后冷卻器、油水分離器、儲(chǔ)氣罐內(nèi)等冷凝的油、水；將有關(guān)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)25操作手柄搬到啟動(dòng)位置；4）待排水溫度降低后（尤其是溫度較高的空氣機(jī)），關(guān)閉冷卻水進(jìn)水閥門(mén)，停止水泵工作；5）當(dāng)環(huán)境溫度在50C以下或長(zhǎng)期停用時(shí)，須將冷卻系統(tǒng)內(nèi)的水全部排出，以免溫度下降時(shí)存水凍結(jié)而損壞設(shè)備。4）密切注意各級(jí)安全閥在壓力超過(guò)其規(guī)定的開(kāi)啟、關(guān)閉壓力值時(shí)的靈敏度及可靠性。這時(shí)，就應(yīng)按各電機(jī)的具體規(guī)定來(lái)進(jìn)行啟動(dòng)?；谌釬X2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)193．從設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)一個(gè)完善的控制系統(tǒng)，弄清楚以上兩個(gè)對(duì)象是開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)最重要的事?；谌釬X2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)17?一條PROFIBUSDP 總線最多可以連接123 個(gè)DP 從站，所有滿足PROFIBUSDP 通訊規(guī)約的設(shè)備都可以連接到系統(tǒng)中。企業(yè)管理層企業(yè)管理層由各種服務(wù)器和客戶機(jī)組成，主要由SIS、MIS 和ERP 系統(tǒng)構(gòu)成。PROFIBUSDP是一種高速低成本通訊，主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線（EIA RS485），使用PROFIBUS技術(shù)的核心公司有SIEMENS、E+H和SOFTING等。在CPU掃描周期的信息處理階段，CPU自動(dòng)檢測(cè)并處理各通訊端口接收到的任何基于三菱FX2N_PLC的空壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)13信息。（3）FX2N系列的應(yīng)用指令大為增加，達(dá)到132種、309條，主要增加的是傳送、移位、求補(bǔ)和代碼轉(zhuǎn)換等應(yīng)用指令。為了解決這個(gè)問(wèn)題，20世紀(jì)60年代初期利用電子技術(shù)研制出矩陣式順序控制器和晶體管邏輯控制系統(tǒng)來(lái)代替繼電接觸式控制系統(tǒng)。國(guó)外對(duì)船用活塞式空氣壓縮機(jī)的研究較早，始于60年代，但真正發(fā)展較快的是在80年代以后，到目前為止，中壓往復(fù)活塞式空壓機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用還很少，以船用空壓機(jī)為主，代表公司有英國(guó)Hamworthy工程公司，德國(guó)紹爾公司、哈拉帕有限公司，日本田邊空氣機(jī)械制作所等。圖中曲線BC2表示等溫過(guò)程，稱為等溫壓縮線；曲線BC 表示絕熱過(guò)程，稱為絕熱壓縮線；曲線BC1表示多變過(guò)程，稱為多變壓縮線。當(dāng)活塞在外止點(diǎn)改向右移時(shí)，缸內(nèi)壓力下降，吸氣過(guò)程又重新開(kāi)始；缸內(nèi)空氣壓力從P2降到 P1的過(guò)程，在示功圖中以垂直于 V軸的直線段DA（縱坐標(biāo)）來(lái)表示?；钊娣e與活塞行程相乘即為汽缸工作容積；活塞在曲軸旋轉(zhuǎn)一周所掃過(guò)的容積稱為汽缸全容積。雙作用式由于汽缸兩端都裝有進(jìn)、排氣閥，因此，在相同時(shí)間里，不論活塞想右或向左運(yùn)動(dòng)，都能在其前方完成壓縮和排氣過(guò)程，在其后方完成吸氣過(guò)程。本論文主要設(shè)計(jì)了動(dòng)力廠房空壓機(jī)的計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)。在壓力容器爆炸事故中，壓縮空氣罐發(fā)生事故的為數(shù)不少。通過(guò)對(duì)空氣壓縮機(jī)相關(guān)知識(shí)和工藝的介紹，確定了空氣壓縮機(jī)的有關(guān)參數(shù)和控制要求。因此，正確地使用和維護(hù)空壓機(jī)，不斷提高其可靠性和經(jīng)濟(jì)性意義甚大。操作工還負(fù)責(zé)對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行定時(shí)的檢查、記錄?；钊谄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，和稱為一個(gè)工作過(guò)程。由此可見(jiàn)，雙作用式空壓機(jī)的活塞在缸內(nèi)往復(fù)一次（曲軸正好旋轉(zhuǎn)了一周），便完成兩次吸氣、壓縮和排氣過(guò)程。在示功圖中用一段平行于V周，并相距為 P2的直線段CD（稱為排氣線）表示。多變壓縮過(guò)程界于等溫和絕熱壓縮過(guò)程之間，等溫和絕熱壓縮過(guò)程是多變壓縮過(guò)程的兩種特殊過(guò)程。冷卻的效果愈好，散除熱量愈多，耗功就愈少、愈經(jīng)濟(jì)。從20世紀(jì)30年代開(kāi)始，生產(chǎn)企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率，采用機(jī)械化流水作業(yè)的生產(chǎn)方式，對(duì)不同類型的產(chǎn)品分別組成生產(chǎn)線。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)11（2）FX2N系列采用了基本單元加擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)形式，基本單元本身具有固定I/O點(diǎn)，可以作為獨(dú)立的PLC使用。輸入處理階段對(duì)個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行輸入掃描，并將各掃描結(jié)果分別寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的映像寄存器中。2022年3月，PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)被批準(zhǔn)為國(guó)際 現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的組成部分（TYPEIII）。可以采用屏蔽雙絞線電纜，也可采用非屏蔽雙絞線電纜，可通過(guò)總線供電。? 支持冗余總線系統(tǒng)，提高系統(tǒng)可靠性。從單臺(tái)空氣壓縮機(jī)控制原理圖我們可以得出以下結(jié)論:,弄清楚控制對(duì)象是很重要的。（4）起動(dòng)補(bǔ)償器起動(dòng) 合上起動(dòng)油開(kāi)關(guān)；合上自耦變壓器零位油開(kāi)關(guān)；當(dāng)電機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，將勵(lì)磁線圈送入直流電；調(diào)整勵(lì)磁電流至略高于需要值；當(dāng)電機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)速后，斷開(kāi)自耦變壓器零位油開(kāi)關(guān)；合上運(yùn)轉(zhuǎn)油開(kāi)關(guān)；調(diào)整勵(lì)磁電流到需要值。1）有無(wú)不正常的碰撞、敲擊、摩擦等雜音或氣味；監(jiān)控儀表如油壓、水壓、氣壓、電壓和電流等的指示值是否在規(guī)定范圍內(nèi)；電機(jī)及各傳動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)部位的工作情況和溫度。隨后關(guān)閉主電機(jī)以及斷開(kāi)電源，待空壓機(jī)停轉(zhuǎn)后，盡快放開(kāi)中間冷卻器、油水分離器以及儲(chǔ)氣缸內(nèi)冷凝的油和水，等到溫度降低后關(guān)閉冷卻水的進(jìn)水閥門(mén)，停止水泵等的工作，最后關(guān)閉放空閥完成整個(gè)停機(jī)過(guò)程。其結(jié)構(gòu)如圖所示：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)27圖31 分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖本系統(tǒng)采用基于PROFIBUS—DP協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)。下位機(jī)則用于采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)回路控制。我在活塞式空壓機(jī)的設(shè)計(jì)中改變了這一控制方式，在使用電磁閥與氣壓開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上加入了氣動(dòng)閥，進(jìn)入卸荷，電機(jī)可以不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行，即節(jié)能運(yùn)行，又保護(hù)了電機(jī)，克服了過(guò)去控制方式所存在的缺陷。（7）系統(tǒng)硬件配置和軟件設(shè)計(jì)合理，具有較高的功能性價(jià)比。本設(shè)計(jì)采用的溫度變送器的具體參數(shù)如表42所示：型號(hào) 測(cè)量點(diǎn) 量程 精度 供電電源 輸出GW400 一、二級(jí)排氣溫度0～400 177。活動(dòng)鐵芯受電磁力的吸引,克服彈簧阻力和自重而上升,通過(guò)導(dǎo)閥泄壓,膜片上方的作用力減小并低于膜片下方所受的力,膜片在差動(dòng)力的作用下克服了自重和閥芯彈簧而開(kāi)啟,使主閥形成通路,電磁閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。典型的單主站連接如圖41所示。多級(jí)空壓機(jī)末級(jí)以前各級(jí)的排氣壓力稱為級(jí)間壓力。它工作可靠，功能強(qiáng)，存儲(chǔ)容量大，編程方便，輸出端可直接用2A的繼電器或接觸器，抗干擾能力強(qiáng)。在該控制方式下，上位機(jī)將自動(dòng)判斷空壓機(jī)的運(yùn)行狀況，根據(jù)程序設(shè)定的值進(jìn)行比較，采取報(bào)警、延時(shí)、自動(dòng)停機(jī)等一系列措施對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行安全控制。②現(xiàn)場(chǎng)人工手動(dòng)獨(dú)立操場(chǎng)控制系統(tǒng)。作為 DP從站，EM 277模塊接受從主站來(lái)的多種不同的I/O配置，向主站發(fā)送和接收不同數(shù)量的數(shù)據(jù)。二．緊急停機(jī)所謂緊急停機(jī)，指的是運(yùn)行中帶負(fù)荷的人工或自動(dòng)停機(jī)。6）隨時(shí)注意機(jī)組各處是否有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。2）觀察潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作情況，調(diào)整注油器的供油量，打開(kāi)汽缸止逆閥上的溢流開(kāi)關(guān)，檢查注油情況。啟動(dòng)前檢查準(zhǔn)備工作的內(nèi)容包括：一．接通總電源注油器如系電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)先于空壓機(jī)啟動(dòng)，其關(guān)閉應(yīng)在空壓機(jī)停轉(zhuǎn)之后。?PROFIBUS 同時(shí)可以支持PROFIsafe 協(xié)議，一條總線上既可以傳輸標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)，也可以同時(shí)傳輸故障安全的信號(hào)。 PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)(1)開(kāi)放性PROFIBUS 是一個(gè)完全開(kāi)放的、與制造商無(wú)關(guān)的、無(wú)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，全球有超過(guò)250 家公司可以生產(chǎn)超過(guò)2022 種支持PROFIBUS 的系統(tǒng)和設(shè)備。S7200PLC只能作為PROFIBUSDP從站，但是S7200PLC是可以獨(dú)立編程和完成控制的，又把PROFIBUSDP技術(shù)的應(yīng)用更擴(kuò)展一步。在RUN模式下，還檢測(cè)用戶程序存儲(chǔ)器。（4）FX2N系列PLC可以使用較多的特殊功能模塊，如溫度傳感器輸入模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、脈沖輸出模塊、軸定位模塊、高速計(jì)數(shù)模塊和轉(zhuǎn)角檢測(cè)模塊等外部模塊，以適應(yīng)溫度控制和位置控制的應(yīng)用場(chǎng)合。根據(jù)這一設(shè)想，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）于1969年率先研制出第一臺(tái)可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC），并在通用汽車公司的自動(dòng)裝配線上試用成功。國(guó)內(nèi)對(duì)陸用空壓機(jī)的研究較晚，目前生產(chǎn)的空壓機(jī)也較少，且品種單一，主要為排氣量0.6m3/min以下，微型機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)而獲得的，一般為兩級(jí)壓縮、可靠性差，每年產(chǎn)量?jī)H為1000臺(tái)左右。2．絕熱壓縮過(guò)程 在壓縮過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量全部留在汽缸內(nèi)的空氣中，所消耗機(jī)械功全部用來(lái)增加空氣的內(nèi)能，結(jié)果使空氣的溫度升得很高。功的符號(hào)為W，單位為 J或Kw。因此，在所述空壓機(jī)的工作原理時(shí)，是離不開(kāi)示功圖的。該端點(diǎn)稱為內(nèi)止點(diǎn)，根據(jù)汽缸排列形式的不同，又可稱為后止點(diǎn)或下止點(diǎn)。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 空壓機(jī)控制系統(tǒng)硬件配置 ...............................29 上位機(jī)硬件配置 ...................................................29 下位PLC硬件配置 ..................................................29 檢測(cè)、執(zhí)行元件 ...................................................29 ....................................................29 壓力變送器 .................................................