【正文】 同時它還有一些工具性的功能，例如用戶程序的文檔管理等。圖52 PLC與計算機間的連接 SWOPCFXGP/WINC功能介紹SWOPCFXGP/WINC是三菱公司專為FX系列可編程序控制器研制開發(fā)的編程軟件，它是基于Windows的應用軟件，功能強大，既可用于開發(fā)用戶程序，又可實時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。典型的單主站連接如圖41所示?；谌釬X2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計35 STEP7Micro/WIN32與PC硬件連接利用一根PC/PPI（個人計算機/點對點接口）電纜可建立個人計算機與PLC之間的通信。第五章 空壓站監(jiān)控系統(tǒng)下位機程序設計下位機PLC S7—200可編程控制器采用模塊結構，能方便地實現(xiàn)開關量和模擬量的控制?；顒予F芯受電磁力的吸引,克服彈簧阻力和自重而上升,通過導閥泄壓,膜片上方的作用力減小并低于膜片下方所受的力,膜片在差動力的作用下克服了自重和閥芯彈簧而開啟,使主閥形成通路,電磁閥處于開啟狀態(tài)。（1）主要技術參數(shù)（2）使用壓力范圍:～(限在無水錘作用下)（3）環(huán)境溫度范圍:10℃～+50℃（4）介質溫度范圍:5℃～60℃（5）額定電壓:AC6V 12V 24V 36V 110V 220V 380V DC6V 12V 24V 36V 110V 220V （6）絕緣等級:B級（7）防爆等級:B3d（8）線圈溫升:≤80℃（9）電機允許波動:15%～+10% （10）適用介質種類。我們選用DF常閉型不銹鋼型先導膜片式電磁閥,是利用交流或直流電源控制的二位二通自動閥門。 電流變送器電機電流的檢測采用西南自動化研究所WBI414aS—Jx—5A系列電量隔離傳感器輸出4～20MA電流信號。對該系統(tǒng)來說，一級排氣壓力的檢測壓力應該在二級排氣壓力的進口處。多級空壓機末級以前各級的排氣壓力稱為級間壓力。利用高溫玻璃將微加工硅壓敏電阻應變片固化在不銹鋼隔膜上,玻璃粘接避免了溫度,機械疲勞介質對膠水和材質的影響。% 24VDC 4～20mA其接線示意圖為： 圖42 溫度變送器 壓力變送器對空壓機壓力的檢測與變送,采用MSP—300一體化不銹鋼壓力變送器，用以判斷一二級排氣壓力和潤滑油壓力以及冷卻水壓力。本設計采用的溫度變送器的具體參數(shù)如表42所示：型號 測量點 量程 精度 供電電源 輸出GW400 一、二級排氣溫度0～400 177。冷卻水的溫度直接關系到空壓機通道結垢的速度，嚴重時還可能導致空壓機的過熱爆炸事故，所以對其溫度應該嚴格控制。其檢測元件為PT100，用以判斷一二級排氣溫度和冷卻水溫度。檢測元件對各物理量的檢測是否及時和準確，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確，及時，穩(wěn)定。 檢測、執(zhí)行元件空壓機監(jiān)測系統(tǒng)的底層為檢測、執(zhí)行元件。它工作可靠，功能強，存儲容量大，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。 下位PLC硬件配置本控制選用三菱FX系列PLC可編程邏輯器件，F(xiàn)X系列PLC的系統(tǒng)配置靈活，價格便宜，用戶除了可以選用不同型號的FX系列PLC 外，還可以選用各種擴展單元和擴展模塊，組成不同I/O點和不同功能的控制。（2（ 三星19″液晶顯示器一臺。（7）系統(tǒng)硬件配置和軟件設計合理，具有較高的功能性價比。基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計30（5）具有多媒體功能，能提供聲、光報警，可對歷史數(shù)據(jù)進行檢索。（3）系統(tǒng)采用Windows 2022作操作系統(tǒng)，北京亞控公司的組態(tài)王工控組態(tài)軟件作上位機監(jiān)控軟件。 技術特點（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。該系統(tǒng)具有界面友好、操作簡便、能實時反映系統(tǒng)的進行狀態(tài)等優(yōu)點，操作人員在遠離機房（1500米）以外的總控制室就可以對空壓機進行監(jiān)控。在該控制方式下，上位機將自動判斷空壓機的運行狀況，根據(jù)程序設定的值進行比較，采取報警、延時、自動停機等一系列措施對空壓機進行安全控制。（2）全自動控制由上位機、PLC和檢測單元組成。（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。我在活塞式空壓機的設計中改變了這一控制方式，在使用電磁閥與氣壓開關的基礎上加入了氣動閥，進入卸荷，電機可以不停機連續(xù)運行，即節(jié)能運行，又保護了電機，克服了過去控制方式所存在的缺陷。當排氣壓力降到設定值時，電機啟動。 操作方式控制技術己經(jīng)在壓縮機設計中得到了普遍的應用，甚至是衡量產品是否先進的一個重要的方面。②主要工藝參數(shù)趨勢曲線顯示及打印。②實現(xiàn)空壓機某一個或幾個被控量超限延時停機功能。②現(xiàn)場人工手動獨立操場控制系統(tǒng)。通過程序按空壓機啟動過程流程圖完成空壓機的啟動過程，各臺空壓機的供氣壓力可單獨由上位計算機調整設定。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。下位機則用于采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)回路控制。本空壓機監(jiān)控系統(tǒng)由PLC完成現(xiàn)場控制和數(shù)據(jù)采集任務，通過現(xiàn)場總線將各空壓機的狀態(tài)實時信息傳送至上位計算機。EM 277 PROFIBUSDP模塊的DP端口可連接到網(wǎng)絡上的一個DP 主站上，但仍能作為一個 MPI從站與同一網(wǎng)絡上如SIMATIC編程器或FX2N32ERD CPU等其它主站進行通信。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。與許多DP站不同的是，EM 277模塊不僅僅是傳輸 I/O數(shù)據(jù)， EM 277還能讀寫FX2N CPU中定義的變量數(shù)據(jù)塊。作為 DP從站，EM 277模塊接受從主站來的多種不同的I/O配置，向主站發(fā)送和接收不同數(shù)量的數(shù)據(jù)。EM 277經(jīng)過串行I/O總線連接到FX2N32ERD。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)場設備的自動化之間的通訊。其結構如圖所示：基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計27圖31 分布式控制系統(tǒng)結構圖本系統(tǒng)采用基于PROFIBUS—DP協(xié)議的現(xiàn)場總線結構。如系臨時緊急停機，開機前應待機溫降低后才可進水，以防汽缸炸裂。然后盡快查明原因，及時予以排除。須緊急停機時，應視操作人員當時所處位置，迅速采取各種方式，如：將離合器脫開，關閉汽油機點火開關，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、停水斷路器、油壓繼電器等來緊急停機；電動機若仍停不下來，應迅速拉下電源總開關或通知配電部門切斷電源。1） 空壓機重要部件發(fā)生嚴重損壞，如十字頭、連桿、活塞桿、曲軸等的振裂或斷裂時；2） 附屬容器發(fā)生破裂或各連接部位如管道、法蘭、密封結合面等處發(fā)生大量泄漏時；3） 本機著火或外來緊急事故；4） 主軸瓦、連桿軸瓦或十字頭瓦燒毀；5） 機身各處，尤其是運轉部位或閥片、閥簧斷裂掉入缸內，突然發(fā)生極大的響聲或振動；6） 正常運行中來自機組不明原因的突然聲響、冷卻水突然發(fā)生不明原因的高溫超過規(guī)定值時；7） 當軸承、填料、電動機等處或潤滑油、冷卻水突然發(fā)生不明原因的高溫超過規(guī)定值時；8） 突然停水、而有關的自動原因的高溫超過規(guī)定值時；9） 任何一級排氣壓力超過規(guī)定值，安全閥雖已動作排氣，但調節(jié)器失控，壓力降不下來時；基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計2610） 電壓值突然降到規(guī)定的最低值以下，如由380V 降至340V 以下時；11） 電流表讀數(shù)突然增大，超過額定電流25%以上，延續(xù)時間超過15S（說明電動機嚴重超負荷，一般應在電流表和電壓表上用紅色標出警戒線）時；12） 當電動機（包括開關柜）發(fā)生：某相斷或部分斷電，不同步，溫度過高，異常聲音、氣味、冒煙，火花等情況之一時；13） 原動機的轉速突然超過額定轉速（俗稱“飛車”，此時會聽到極大的“嗡嗡”聲并隨著設備強烈的振蕩和響聲）時。二．緊急停機所謂緊急停機，指的是運行中帶負荷的人工或自動停機。如為短期停機或溫度較高時可不必排水；6）做好設備的日常維護、搽拭、打掃場地衛(wèi)生等交班工作，并對當班的設備運行、維修等按規(guī)定作好記錄。一．正常停機凡用氣點工作結束、換機、設備發(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。隨后關閉主電機以及斷開電源，待空壓機停轉后，盡快放開中間冷卻器、油水分離器以及儲氣缸內冷凝的油和水，等到溫度降低后關閉冷卻水的進水閥門，停止水泵等的工作，最后關閉放空閥完成整個停機過程。 停機過程停機過程包括：關閉進氣閥、關閉排氣閥、打開放空閥、關閉主電機和冷卻水、關閉放空閥。4．嚴禁運行中各運轉部件的檢修、擦拭以及帶壓檢修（停機后也應作到無壓），以防意外事故發(fā)生；必須打掃機房場地，以免塵土飛揚被吸入機內。如中間冷卻器、后冷卻器每2~4h至少排放一次，儲氣罐每8h應排放一次；當空氣濕度較大或設備狀況較差時應增加排放次數(shù)。必須停機檢修或緊急停機后迅速查明原因并及時處理。6）隨時注意機組各處是否有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。如有手動裝置，應手動或定期檢驗其可靠性和氣密性。3）隨時觀察潤滑系統(tǒng)的工作情況，及時調整注油量（過大或過小都是不利的）。1）有無不正常的碰撞、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；電機及各傳動、運轉部位的工作情況和溫度。待一切正常后，空壓機即可投入正式運行。5）逐步打開減荷閥或進氣閥，使空壓機進入負荷運轉；并按表壓0~、~0.~、 ~ 等壓力級別逐步升高，待每步穩(wěn)定后再升下一步直到所需壓力值。4）空載運轉時的響聲應輕巧平穩(wěn)、振動小。當油壓過高或偏低超過規(guī)定值時，應及時調整。2）觀察潤滑系統(tǒng)的工作情況，調整注油器的供油量，打開汽缸止逆閥上的溢流開關，檢查注油情況。三．啟動及運轉后的檢查與注意事項1）電機啟動時和開始運轉后應注意電機炭刷是否有火花，它和空壓機轉動時的聲響是否正常。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。（4）起動補償器起動 合上起動油開關；合上自耦變壓器零位油開關；當電機接近同步轉速時，將勵磁線圈送入直流電；調整勵磁電流至略高于需要值；當電機達到同步轉速后，斷開自耦變壓器零位油開關；合上運轉油開關；調整勵磁電流到需要值。（2）可控硅整流裝置勵磁，直接起動合上隔離開關；合上整流裝置低壓電源，并把整流盤上的旋鈕轉到“調試”一邊，直流輸出若不正常則調節(jié)可調電位器，然后轉向“允許”一邊；合上起動油開關。1）將起動手柄放在“斷開”位置；2）合上隔離開關；3）合上油開關（如為井下低壓電器則合上防爆起動開關）；4）把起動手柄推到“起動”位置，待電動機接近運轉速度時，將手柄拉回到“運轉”位置（一般應在一分鐘內），進入正常運轉。1）合上隔離開關；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；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；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”指示燈亮），就可投入正常運轉。各種電動機的啟動程序如下。啟動前檢查準備工作的內容包括：一．接通總電源注油器如系電機單獨驅動的應先于空壓機啟動，其關閉應在空壓機停轉之后。從上分析可得本次設計的控制對象，即模擬量輸入個模擬量輸出。2．從監(jiān)控角度而言，弄清楚監(jiān)視對象也是至關重要的。從單臺空氣壓縮機控制原理圖我們可以得出以下結論:,弄清楚控制對象是很重要的。第二章空壓機工作過程基于三菱FX2N_PLC的空壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計18空壓機的工藝操作包括：啟動過程、運行檢測、停機過程。一個PROFIBUSDP 從站的響應時間。計算PROFIBUSDP 總線的響應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)。(4)實時性采用PROFIBUS 總線的系統(tǒng)具有很高的實時性，這是由PROFIBUS 總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率高所決定的。?PROFIBUS 同時可以支持PROFIsafe 協(xié)議，一條總線上既可以傳輸標準數(shù)字信號，也可以同時傳輸故障安全的信號。目前全球有超過1200 家公司可以生產超過2022 種支持PROFIBUS 的產品，因此具有很強的開放性和可擴展性。?支持光纖和雙絞線作為通訊介質，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通訊距離