【正文】 求在不斷提高，對(duì)于控制系統(tǒng)的可靠性也提出了更高的要求，原有“繼電器控制系統(tǒng)”已不適應(yīng)需要，究其原因是：動(dòng)作緩慢；壽命短、可靠性差；體積大、耗電多；設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)、程序修改費(fèi)時(shí)；不能實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)對(duì)話。它們的問(wèn)世，引起了全世界的矚目，美國(guó)的其他公司和西歐、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，也相機(jī)研究開發(fā)出類似的產(chǎn)品。次年，就由美國(guó)DEC（數(shù)字設(shè)備公司）首先研制成功了第一胎可編程邏輯控制器PDP14。上世紀(jì)60年代，由于美國(guó)汽車工業(yè)需要進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)改造和設(shè)備的更新，由傳統(tǒng)的繼電器控制裝置來(lái)進(jìn)行控制，不僅體積龐大、故障率高、柔性差、不靈活、耗能，而且調(diào)試?yán)щy，可靠性也差。后來(lái)，隨著計(jì)數(shù)的進(jìn)步，其控制功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的范疇，其名稱也就改為“Programmable Controller”，稱PC。 PLC的發(fā)展史PLC（可編程控制器）是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一種新型自動(dòng)化控制裝置，最早是用于替代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，功能上只有邏輯計(jì)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)以及順序控制等，而且只能進(jìn)行開關(guān)量控制。⑷其他方面風(fēng)機(jī)過(guò)載保護(hù)；主機(jī)過(guò)載保護(hù)；相序缺相保護(hù)。⑵溫度方面在壓縮機(jī)排氣口裝有排氣超溫開關(guān)；風(fēng)機(jī)冷卻壓縮空氣。因此，在空壓機(jī)組中設(shè)置以下的檢測(cè)裝置及工作狀態(tài)指示裝置，以確保其安全、穩(wěn)定、可靠地工作。因此系統(tǒng)內(nèi)的氣壓平衡控制，壓縮空氣控制以及供油系統(tǒng)的控制成為被系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。排氣如圖圖11(c)所示，壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口后便開始排氣，直到壓縮腔完全通過(guò)排氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。圖12吸氣如圖圖11(a)所示，氣體通過(guò)吸氣進(jìn)入轉(zhuǎn)子齒槽隨著轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)的傳動(dòng)，星輪依次進(jìn)入與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合的狀態(tài)，氣體隨即便被吸入與轉(zhuǎn)子齒槽、機(jī)殼及星輪面形成的密閉空間，即壓縮腔。星輪的作用相當(dāng)于往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞，黨性輪在槽內(nèi)相對(duì)移動(dòng)時(shí)，封閉的齒間容積就逐漸減少。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)力傳到主軸上，由螺桿帶動(dòng)星輪旋轉(zhuǎn)。 單螺桿空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 單螺桿空氣壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理圖11（名稱到上面去了）單螺桿空氣壓縮機(jī)由一個(gè)圓柱螺桿和兩個(gè)對(duì)稱配置的平面星輪組成齒合副，裝在機(jī)殼內(nèi)。加工與裝配精度的高低集中體現(xiàn)在齒面嚙合情況上。負(fù)責(zé)，即使有了高精度專機(jī)也不能生產(chǎn)高品質(zhì)的壓縮機(jī)。在我們按照計(jì)算得到的星輪齒面的三維坐標(biāo)和它的一階，二階微分鄰域特性，設(shè)計(jì)了高效率的剃刀，可以再?zèng)]有理論誤差的條件下，加工出精密的星輪齒曲面。現(xiàn)在我們從理論和實(shí)踐上解決了這一難題。因此采用指形銑刀作為粗加工，車削用于精加工，是唯一可行的加工方法。加工方法刀具在國(guó)外直線包絡(luò)是單螺桿壓縮機(jī)的唯一型線。雖然一些專家過(guò)去認(rèn)為專機(jī)傳動(dòng)鏈精度要求太高國(guó)內(nèi)不可能達(dá)到。從而有效地延長(zhǎng)嚙合副的壽命。曲面S的形狀及特性和嚙合副的參數(shù)設(shè)置有密切關(guān)系。在之后（或之前），它卻侵入了螺桿實(shí)體而發(fā)生實(shí)體干涉。曲面 S的一般在母線q之上，另一半在母線q之下。 單螺桿壓縮機(jī)的開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)螺桿和星輪的參數(shù)優(yōu)化 星輪和螺桿嚙合時(shí)，星輪的工作齒面在每一瞬時(shí)的共軛接觸線，除了星輪的一條直母線q外，還有因二次包絡(luò)而形成的另一條軛接觸線。③行星齒輪的材料不改善行星齒輪作為單螺桿壓縮機(jī)的核心部件之一，其主要作用是起密封作用。所以單螺桿空壓機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)型極差。單螺桿空壓機(jī)的缺點(diǎn)有：①運(yùn)動(dòng)部件較多單螺桿空壓機(jī)有三個(gè)螺旋軸，而且螺桿和行星齒輪的剛性相差較大，運(yùn)動(dòng)中易變形不均勻，因而相互嚙合精度難以保證，所以溶劑效率較低。⑤費(fèi)用小單螺桿空壓機(jī)的易損件極少，加之監(jiān)控系統(tǒng)信息化，智能化水平高，全天無(wú)值守運(yùn)行。③噪音低單螺桿壓縮機(jī)的齒合副由于星輪采用高分子材料，惦記與螺桿直聯(lián)而無(wú)中間傳動(dòng)齒輪，同時(shí)箱板粘貼有吸音材料，因而運(yùn)行噪音極小。（近年的情況加上） 單螺桿空壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)單螺桿空壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有：①結(jié)構(gòu)好單螺桿空氣壓縮機(jī)的量星輪在螺桿兩側(cè)的對(duì)稱位置，使單螺桿空氣壓縮機(jī)不僅沒有不平衡慣性力，而且使用在螺桿上的軸向力和徑向力也互相抵消，這是單螺桿壓縮機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn)最顯著的特征。星輪的參數(shù)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化，兩嚙合面得齒廓精度（加工精度和裝備精度）。國(guó)內(nèi)其他單位得到北一通退休職工轉(zhuǎn)讓技術(shù)所生產(chǎn)的樣機(jī)，其水平在北一通一下。溫嶺化工機(jī)械廠和蘇北冷凍機(jī)廠先后與西安交大合作研制的單螺桿壓縮機(jī)均由于長(zhǎng)期未能解決嚙合副的加工技術(shù)而放棄了研制工作。北一通僅得到產(chǎn)品樣機(jī)與不齊全的圖紙（缺最關(guān)鍵的螺桿與星輪圖紙）。國(guó)內(nèi)概況 北一通是國(guó)內(nèi)最早研制單螺桿壓縮機(jī)的廠家，76年研制出樣機(jī)，當(dāng)時(shí)齒合副的壽命僅數(shù)十小時(shí)。大型無(wú)油單螺桿冷凍機(jī)的性能全面達(dá)到或超過(guò)了最節(jié)能但價(jià)格昂貴的透平式冷凍機(jī)，成為當(dāng)代最好的冷凍機(jī)，也是冷凍機(jī)的發(fā)展方向，因而市場(chǎng)前景良好，目前僅日本能生產(chǎn)。日本大金公司生產(chǎn)的單螺桿冷凍機(jī)比該公司原生產(chǎn)的雙螺桿冷凍機(jī)，滿載時(shí)效率提高了25%，部分負(fù)載時(shí)效率提高了40%。單螺桿冷凍機(jī)英國(guó)（Hall）公司將剖分式機(jī)體改成整體式，提高了整機(jī)的剛性與精度，設(shè)置進(jìn)氣線減少了油液的粘性剪切損失并提高了進(jìn)氣效率。目前世界上已有英、法、美、日、荷蘭等國(guó)家的廠商可以生產(chǎn)出不同規(guī)格單螺桿壓縮機(jī)。70年代末期，荷蘭、英國(guó)和日本等國(guó)家先后開發(fā)生產(chǎn)制冷、空調(diào)用單螺桿壓縮機(jī)，其形式有開啟式和半封閉式兩種。關(guān)鍵詞: 可編程控制器（PLC） 單螺桿空氣壓縮機(jī) 控制AbstractAir pressor has a simple structure, reliable and easy to operate and a series of unique advantages, so aerodynamics, refrigeration and air conditioning and a variety of process to obtain a wide range of applications. Programmable Logic Controller (PLC) to the traditional relay control technology, puter control technology and munication technology integration, specifically designed for industrial control. This article describes the position of the air pressor PLC control system, protection, control theory, system munication, system signal acquisition and control system software design. Singlescrew pressors also known as worm pressor, using high pulley drive, drive rotation to host the air pressed within the host by injection of pressed air for cooling, host the exhaust air and oil mixture through the coarse, fine 2 separation, the pressed air oil separation, and finally get clean air. Cooler for cooling pressed air and oil. Because of their structural, mechanical and reliability aspects of the unique advantages of widely used in ships, lootives, energy, defense, petroleum, chemicals, machinery, food, textile and other industries, with high reliability, little vibration, low noise convenient operation, the vulnerability of small, high operating efficiency of its greatest strengths.Key words: singlescrew air pressors, programmable logic controllers, control69目 錄第1章 緒論 1 1 1 單螺桿空氣壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)外的概況 1 單螺桿空氣壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) 2 單螺桿空氣壓縮機(jī)的開發(fā)關(guān)鍵技術(shù) 3 單螺桿空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 PLC的發(fā)展史 6第2章 硬件設(shè)計(jì) 11 10 10 單螺桿空氣壓縮機(jī)的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 PLC的結(jié)構(gòu)及基本配置 13 可編程控制器的特點(diǎn) 15 17 18 19 PLC的選型設(shè)計(jì) 19 FX3U64MT的意思及其編程元件 21 BCD的工作原理 26第3章 軟件設(shè)計(jì) 30 30 軟件流程圖 30 FX3U64MT系列PLC編程語(yǔ)言及系統(tǒng)控制原理 31 FX3U系列的基本邏輯指令 36 39 40第四章 維修與保養(yǎng). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 空壓機(jī)的壓力調(diào)節(jié)器整定. . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 空氣濾清器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .... 46 冷卻器及安全閥. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46. 冷卻器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 安全閥. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 數(shù)顯溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)及電機(jī)過(guò)載繼電器. . . . . . . . . . . . . . 47 數(shù)顯溫度計(jì)實(shí)驗(yàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 電機(jī)過(guò)載繼電器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47結(jié)論…………………………………………………………………………47參考文獻(xiàn) 48致謝 49附錄. . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . .. . . . . .50第1章 緒論 冷卻器用于冷卻壓縮空氣和油。本文介紹了空氣壓縮機(jī)PLC控制系統(tǒng)組成、保護(hù)功能、控制原理、系統(tǒng)通信、系統(tǒng)信號(hào)的采集，以及控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)思想。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文單螺桿空氣壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)摘要 空氣壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠和操作方便等一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此在空氣動(dòng)力學(xué)、制冷空調(diào)及各種工藝流程中獲得了廣泛的應(yīng)用?？删幊炭刂破鳎≒LC）將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)。 單螺桿壓縮機(jī)亦稱蝸桿壓縮機(jī)，采用高效帶輪傳動(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)內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)行冷卻，主機(jī)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。因其在結(jié)構(gòu)、力學(xué)及可靠性等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于船舶、機(jī)車、能源、國(guó)防、石油、化工、機(jī)械、食品、輕紡等行業(yè)，具有優(yōu)良的可靠性能，振動(dòng)小、噪聲低、操作方便、易損件少、運(yùn)行效率高是其最大的優(yōu)點(diǎn)。 1960年法國(guó)辛麥恩()提出了單螺桿壓縮機(jī)的構(gòu)想，并獲得專利權(quán)，1962年試制出第一臺(tái)樣機(jī)，70年代初期由法國(guó)標(biāo)致汽車公司正式生產(chǎn)投放市場(chǎng)。80年代末又推進(jìn)技術(shù)，發(fā)展制造出石油、化工、礦山等行業(yè)用的壓縮各種氣體(包括空氣、易燃易爆及有毒氣體)的單螺桿壓縮機(jī)。 單螺桿空氣壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)外的概況國(guó)外概況 目前只有日、美、英、法和荷蘭等國(guó)家在引進(jìn)法國(guó)奧費(fèi)爾公司技術(shù)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)單螺桿壓縮機(jī)。所以生產(chǎn)的噴油單螺桿冷凍機(jī)其性能全面優(yōu)于雙螺桿冷凍機(jī)，但水平低于日本。八十年代，日本三菱公司創(chuàng)造了自己的高精度加工和裝配技術(shù)，所生產(chǎn)的無(wú)油單螺桿冷凍機(jī)由于減少了油液的粘性剪切損失，比噴氣單螺桿冷凍機(jī)節(jié)能5%,現(xiàn)在的水平又有了進(jìn)一步的提高。由于其成本遠(yuǎn)低于透平式而售價(jià)卻較高，所以單螺桿冷凍機(jī)附加值很高，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益很好。該廠由于長(zhǎng)期未能突破各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，曾經(jīng)與美國(guó)CP公司達(dá)成引進(jìn)單螺桿壓縮機(jī)全套技術(shù)的協(xié)議，但后來(lái)美國(guó)單方面中止了合同。之后該廠又多方努力尋找引進(jìn)，迄今毫無(wú)結(jié)果。武漢空氣壓縮機(jī)廠和西安交大合作染指的壓噴油單螺桿空氣壓縮機(jī)，為86年國(guó)家科委重點(diǎn)項(xiàng)目，此外七零四所艦船用噴水單螺桿空氣壓縮機(jī)系國(guó)防科工委重點(diǎn)項(xiàng)目，研制情況不明。關(guān)鍵技術(shù)單螺桿壓縮機(jī)生產(chǎn)中最大的困難，即關(guān)鍵技術(shù)在于螺桿。只要解決了這兩個(gè)問(wèn)題，就能大批量生產(chǎn)各種用途的單螺桿壓縮機(jī)。②效率高單螺桿壓縮機(jī)在理論上不存在余隙容積，螺桿轉(zhuǎn)速在3000r/min左右時(shí)，動(dòng)力潤(rùn)滑性能優(yōu)異，這就決定了但羅噶壓縮機(jī)油很高的工作效率。④振動(dòng)小單螺桿壓縮機(jī)有優(yōu)越的動(dòng)力平衡系統(tǒng)，有效的遏制振動(dòng)源，使機(jī)器運(yùn)行極為平衡，對(duì)基礎(chǔ)無(wú)特殊要求。由于力平衡性能好，主軸可工作5萬(wàn)小時(shí)甚至更長(zhǎng)壽命，無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用比其他各類壓縮機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用都少。②耐磨性較差目前市場(chǎng)上銷售的單螺桿壓縮機(jī)中行星齒輪均采用非金屬材料，耐磨性較差，在告訴工作過(guò)程中由于磨損較大，造成內(nèi)泄漏增大，因而工作一段時(shí)間后流量有較大衰減，一般在3000至4000小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)后流量平均衰減5——10%。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證還會(huì)造