【正文】 電機(jī)組⑥ 輕工、機(jī)械、冶金⑦ 樓宇自控、恒壓供水⑧ 其它自動(dòng)控制和檢測(cè)系統(tǒng)⑨ 工業(yè)過(guò)程檢測(cè)與控制⑩實(shí)驗(yàn)室壓力校驗(yàn)c）其他指標(biāo)：防爆標(biāo)志：隔爆型dⅠ，dⅡCT6技術(shù)性能參數(shù)指標(biāo)：測(cè)量介質(zhì)：與316不銹鋼兼容的各種液體、氣體或蒸汽測(cè)量范圍：表壓0～～250MPa過(guò)載壓力：2倍滿量程或300MPa(取較小值)輸出信號(hào)：4～20mADC疊加HART數(shù)字信號(hào)供電電壓：13～45VDC介質(zhì)溫度：40～+85℃環(huán)境溫度：20～+85℃儲(chǔ)存溫度： 40～+90℃相對(duì)濕度：≤95％(40℃)準(zhǔn) 確 度：(包括非線性、重復(fù)性及遲滯在內(nèi)的綜合誤差)溫度漂移：％FS／℃溫度補(bǔ)嘗范圍：0～70℃穩(wěn)定性零點(diǎn)時(shí)漂：≤177。接觸器的額定電流應(yīng)大于電機(jī)的額定電流即可，由此選用CJ1060的交流接觸器。接觸器觸頭支持件與銜鐵采用彈性鎖扣聯(lián)結(jié)，消除了薄弱環(huán)節(jié)。接線端都有防蓋，人手不能直接接觸帶電部位。安裝方式可用導(dǎo)軌安裝，也可用螺釘堅(jiān)固，與其它同類產(chǎn)品相比，操作頻率和控制容量更高。Ie≤22A裝有金屬隔弧板保證人身及臨近電器的安全。c）電磁系統(tǒng)：電磁工作系統(tǒng)可靠、損耗小、噪音低、具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，線圈的接線端裝有電壓規(guī)格的標(biāo)記牌?？杀苊庖蚪渝e(cuò)電壓規(guī)格而導(dǎo)致線圈燒毀。 熔斷器熔斷器是一種簡(jiǎn)單而有效的保護(hù)電器。熔斷器的選擇主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小，對(duì)于空壓機(jī)應(yīng)當(dāng)著重考慮短路保護(hù)盒分段能力，因此選用具有較高分段能力的RM10和RL1系列；，因此選用RL160型號(hào)的熔斷器。熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，廣泛用于電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備和家用電器中作為保護(hù)器件。 　　熔斷器主要由熔體、外殼和支座 3部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。熔體材料分為低熔點(diǎn)和高熔點(diǎn)兩類。高熔點(diǎn)材料如銅、銀，其熔點(diǎn)高，不容易熔斷，但由于其電阻率較低，可制成比低熔點(diǎn)熔體較小的截面尺寸，熔斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸氣少，適用于高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?。改變變截面的形狀可顯著改變?nèi)蹟嗥鞯娜蹟嗵匦?。所以，在一定過(guò)載電流范圍內(nèi)，當(dāng)電流恢復(fù)正常時(shí)，熔斷器不會(huì)熔斷，可繼續(xù)使用。第3章 控制方案的選擇 控制方案的選擇 機(jī)械控制方案 機(jī)械控制方案用來(lái)實(shí)現(xiàn)單一功能的循環(huán)，功能較弱。需較多的硬件部分，這將會(huì)增大控制系統(tǒng)的安裝接線工作量，且會(huì)增大控制系統(tǒng)的故障率。近年其推廣應(yīng)用在我國(guó)得到了迅猛發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域包括：1）開(kāi)關(guān)量邏輯控制，2）運(yùn)動(dòng)控制，3）閉環(huán)過(guò)程控制，4）數(shù)據(jù)處理，5）通信聯(lián)網(wǎng)。，性能價(jià)格比高。，抗干擾能力強(qiáng)。，維修方便。因?yàn)榭諝鈮嚎s機(jī)控制系統(tǒng)的程序步數(shù)較多，若采取機(jī)械控制方案，則需較多的硬件部分，這將會(huì)增大控制系統(tǒng)的安裝接線工作量，且會(huì)增大控制系統(tǒng)的故障率，修改也不方便；若采用單片機(jī)控制方案，則需為控制系統(tǒng)制作印制電路板和許多輸入／輸出接口電路，延長(zhǎng)設(shè)計(jì)制作周期。綜上所述，空氣壓縮機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)要求，包括控制系統(tǒng)的特性和優(yōu)缺點(diǎn)，使用環(huán)境等等，對(duì)三種控制方案進(jìn)行綜合考慮和比較，本人認(rèn)為空氣壓縮機(jī)的控制方案應(yīng)排除采用機(jī)械控制和單片機(jī)控制這兩種方案，而應(yīng)采用可編程序控制器（PLC）來(lái)控制 PLC的發(fā)展過(guò)程雖然PLC問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也迅速發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段：（60年代末—70年代中期）PLC一般稱為可編程邏輯控制器。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。（60年代末—70年代中期）在70年代，微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。這樣，使PLC得功能大大增強(qiáng)。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。（80年代中、后期至今）進(jìn)入80年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。這樣使得PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。僅僅將PLC理解為開(kāi)關(guān)量控制的話，那就是一個(gè)錯(cuò)誤的概念了。 1. 交流或直流 3. 電壓或電流 5. 強(qiáng)電或弱電等 1. 按鈕 3. 接近開(kāi)關(guān) 5. 電磁線圈 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊等等。 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型PLC 以外，絕大多數(shù)PLC 均采用模塊化結(jié)構(gòu)，PLC 的各個(gè)部件包括CPU 電源I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 PLC不需要專門的機(jī)房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行，使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC 相應(yīng)的I/O 端相連接即可投入運(yùn)行，各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障，由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶可以通過(guò)更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。其中，CPU是PLC的核心，輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備與CPU之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計(jì)算機(jī)等外設(shè)連接。 對(duì)于整體式PLC，所有部件都裝在同一機(jī)殼內(nèi)，其組成框圖如圖25所示；對(duì)于模塊式PLC，各部件獨(dú)立封裝成模塊，各模塊通過(guò)總線連接，安裝在機(jī)架或?qū)к壣?，其組成框圖如圖26所示。盡管整體式與模塊式PLC的結(jié)構(gòu)不太一樣，但各部分的功能作用是相同的，下面對(duì)PLC主要組成各部分進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。 中央處理單元（CPU）同一般的微機(jī)一樣，CPU是PLC的核心。小型PLC大多采用8位通用微處理器和單片微處理器；中型PLC大多采用16位通用微處理器或單片微處理器；大型PLC大多采用高速位片式微處理器。對(duì)于雙CPU系統(tǒng)，一般一個(gè)為字處理器，一般采用8位或16位處理器；另一個(gè)為位處理器，采用由各廠家設(shè)計(jì)制造的專用芯片。位處理器為從處理器，主要用于處理位操作指令和實(shí)現(xiàn)PLC編程語(yǔ)言向機(jī)器語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換。在PLC中CPU按系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：。，并存入輸入映象寄有器或數(shù)據(jù)寄存器中。，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，通過(guò)輸出單元實(shí)現(xiàn)輸出控制。 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器主要有兩種：一種是可讀/寫(xiě)操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，另一種是只讀存儲(chǔ)器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。 系統(tǒng)程序是由PLC的制造廠家編寫(xiě)的，和PLC的硬件組成有關(guān)，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運(yùn)算、通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能，提供PLC運(yùn)行的平臺(tái)。用戶程序是隨PLC的控制對(duì)象而定的，由用戶根據(jù)對(duì)象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應(yīng)用程序。為了防止干擾對(duì)RAM中程序的破壞，當(dāng)用戶程序經(jīng)過(guò)運(yùn)行正常，不需要改變，可將其固化在只讀存儲(chǔ)器EPROM中。工作數(shù)據(jù)是PLC運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。在PLC的工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，設(shè)有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等邏輯器件的存儲(chǔ)區(qū)，這些器件的狀態(tài)都是由用戶程序的初始設(shè)置和運(yùn)行情況而確定的。由于系統(tǒng)程序及工作數(shù)據(jù)與用戶無(wú)直接聯(lián)系，所以在PLC產(chǎn)品樣本或使用手冊(cè)中所列存儲(chǔ)器的形式及容量是指用戶程序存儲(chǔ)器。 輸入/輸出單元 輸入/輸出單元通常也稱I/O單元或I/O模塊，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之間的連接部件。由于外部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備所需的信號(hào)電平是多種多樣的，而PLC內(nèi)部CPU的處理的信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以I/O接口要實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。另外，I/O接口上通常還有狀態(tài)指示，工作狀況直觀，便于維護(hù)。I/O接口的主要類型有：數(shù)字量（開(kāi)關(guān)量）輸入、數(shù)字量（開(kāi)關(guān)量）輸出、模擬量輸入、模擬量輸出等。常用的開(kāi)關(guān)量輸出接口按輸出開(kāi)關(guān)器件不同有三種類型：是繼電器輸出、晶體管輸出和雙向晶閘管輸出，其基本原理電路如圖28所示。 PLC的I/O接口所能接受的輸入信號(hào)個(gè)數(shù)和輸出信號(hào)個(gè)數(shù)稱為PLC輸入/輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，可通過(guò)PLC的I/O擴(kuò)展接口對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。PLC通過(guò)這些通信接口可與監(jiān)視器、打印機(jī)、其它PLC、計(jì)算機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信。與計(jì)算機(jī)連接，可組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合。 智能接口模塊智能接口模塊是一獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲(chǔ)器以及與PLC系統(tǒng)總線相連的接口。PLC的智能接口模塊種類很多，如：高速計(jì)數(shù)模塊、閉環(huán)控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、中斷控制模塊等。它是開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)PLC不可缺少的工具。專用編程器是由PLC廠家生產(chǎn)，專供該廠家生產(chǎn)的某些PLC產(chǎn)品使用，它主要由鍵盤、顯示器和外存儲(chǔ)器接插口等部件組成。簡(jiǎn)易型編程器只能聯(lián)機(jī)編程，而且不能直接輸入和編輯梯形圖程序，需將梯形圖程序轉(zhuǎn)化為指令表程序才能輸入。有些簡(jiǎn)易編程器帶有存儲(chǔ)盒，可用來(lái)儲(chǔ)存用戶程序，如三菱的FX20PE簡(jiǎn)易編程器。它既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程。大多數(shù)智能編程器帶有磁盤驅(qū)動(dòng)器，提供錄音機(jī)接口和打印機(jī)接口。同時(shí)，由于PLC產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，所以專用編程器的生命周期也十分有限。這樣，用戶只用較少的投資即可得到高性能的PLC程序開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。它既可以編制、修改PLC的梯形圖程序，又可以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行、打印文件、系統(tǒng)仿真等。與普通電源相比，PLC電源的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。15%的范圍內(nèi)波動(dòng)。 其它外部設(shè)備除了以上所述的部件和設(shè)備外，PLC還有許多外部設(shè)備，如EPROM寫(xiě)入器、外存儲(chǔ)器、人/機(jī)接口裝置等。為了使調(diào)試好用戶程序不易丟失，經(jīng)常用EPROM寫(xiě)入器將PLC內(nèi)RAM保存到EPROM中。有時(shí)可用外部的磁帶、磁盤和用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作成的存儲(chǔ)盒等來(lái)存儲(chǔ)PLC的用戶程序，這些存儲(chǔ)器件稱為外存儲(chǔ)器。人/機(jī)接口裝置是用來(lái)實(shí)現(xiàn)操作人員與PLC控制系統(tǒng)的對(duì)話。對(duì)于PLC系統(tǒng)，還可采用半智能型CRT人/機(jī)接口裝置和智能型終端人/機(jī)接口裝置。系統(tǒng)的方框圖如下： PLC型號(hào)的選擇由于課題設(shè)計(jì)需控制五臺(tái)空壓機(jī)的運(yùn)行，系統(tǒng)的輸入/輸出端口需要較多，因此采用CPU226作為該控制系統(tǒng)的主機(jī)。2個(gè)模擬量電位器，最多可以擴(kuò)展35個(gè)I/O點(diǎn)。有6路高速計(jì)數(shù)器（30KHZ）,2路高速脈沖輸出，2個(gè)RS485通信、編程口，具有與CPU224相同的功能，但同前者CPU相比，它增加了通信口的數(shù)量，從而通信能力大大加強(qiáng)。CPU226主要用于點(diǎn)數(shù)較多，要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。在變頻的工作模式下，可以通