基于MCGS组态软件和PLC的空气压缩机监控系统设计_毕业设计.docVIP

四川职业技术学院 毕 业 设 计（论 文） 题 目：基于MCGS组态软件和PLC的空气压缩机监控系统设计 系 别：电子电气工程系 专 业： 机电一体化 班 级： 09级机电二班 完成时间： 2012年3月 摘 要 本设计主要是要研究恒压供气控制系统的硬件电路、恒压变频供气的控制方法、开发基于MCGS组态软件的监控界面。整个系统是用PLC进行控制，MCGS组态软件进行监控。PLC主要控制空压机的启动和停止，MCGS用于读取压力，以便我们随时了解系统信息，进行调整。整个系统自动化水平比较高，大大减少了人力物力，而且对于压力的变化能很快的做出反应，调节压力。该系统结构简单、成本、性能稳定，而且功能齐全，非常适合应用和推广。 关键词：MCGS组态软件，PLC，空气压缩机 目 录 第一章 绪论 - 1 - 1.1空气压缩机的发展与现状 - 1 - 1.2本课题研究的目的与意义 - 2 - 1.3本课题的任务 - 2 - 第二章 供气方案的设计 - 3 - 2.1恒压空气方法的设计 - 3 - 2.2电气原理图 - 4 - 2.3元器件的选型 - 4 - 第三章 控制方案的选择 - 10 - 3.1控制方案的选择 - 10 - 3.2 PLC的发展过程 - 10 - 3.3 PLC的发展趋势 - 11 - 3.4 PLC的主要特点 - 12 - 3.5 PLC的组成 - 13 - 3.6系统方框图 - 17 - 3.7 外部接线图 - 18 - 3.8 PLC型号的选择 - 18 - 3.9 PLC I/O点的分配 - 19 - 3.10 系统梯形图 - 20 - 第四章 组态界面的设计 - 26 - 4.1组态软件简介 - 26 - 4.2系统组态 - 27 - 4.3主要功能的实现 - 28 - 4.4 监控界面的设计 - 29 - 4.4.1 新建工程 - 29 - 4.4.2 定义数据对象 - 31 - 4.4.3 运行策略 - 32 - 4.4.4 MCGS与PLC的连接 - 32 - 第五章 结束语 - 35 - 参考文献 - 36 - 致谢 - 37 - 第一章 绪论 1.1空气压缩机的发展与现状 随着微型计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展，许多领域中都引入了计算机自动检测与控制技术。在煤矿中甚至许多有风动机械的企业，因工作性质的需要，都离不开空气压缩机。 目前空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积式压缩机,往复式压缩机,离心式压缩机,容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；离心式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。往复式压缩机(也称活塞式压缩机)的工作原理是直接压缩气体,当气体达到一定压力后排出活塞式压缩机活塞式压缩机主要是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方向发展；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，提高气阀寿命35立方，轴承寿命短，而且需要有专用设备来调整间隙，不稳定性（体现机头会被抱死），力无法平衡，螺杆不能被平衡，噪声及震动不太令人满意，所以，大排气量的离心式空气压缩机，小排气量的滑片式压缩机，1960年在法国成功开发出单螺杆式的压缩机，极大的触动了世界人的神经，特别是当时军舰与潜艇对空压机体积小、震动低、噪声低、可现场维护、无油润滑、随时备用启动的需求，很快在美国、英国、日本也相继开发出来，这几个强国都在努力保护，只应用在军事领域，民用产品一直都被排在外围。美国人如是评价：“这是二十一世纪的战略性产品。” ? 中国也同样强烈渴望这种高档压缩机，于一九七六年在北京第一通用机械厂成立开发小组，但一直至一九八九年，产品仍与国外的产品有着相当大的差距，所以就停止开发，而转为在国外寻找华人，查谦被发现并成功的安排在广东肇庆端州压缩机研究所，于一九九三年成功开发第一代产品，经过七年的实验，于2000年注册成立“正力精工”并实行批量生产，并于当年“正力精工”接受国家的创新基金开发国防用无油单螺杆空气压缩机的任务，并于2004年通过验收而转入试用阶段。并于当年成为国家火炬计划的执行单位。同年还承担独家编制“螺杆式空压机”国家标准。并被国家首推为“煤矿井下用空压机”。而且荣获中、美、英、法、日的发明专利。 现在在产品设计上，应用热力学、动力学理论，通过综合模拟预测压缩机在实际工况下的性能；强化压缩机的机电一体化，采用计算自动控制，实现优化节能运行和联机运行。各种新型工质的压缩机仍然是研究的热门，其市场会在一定滞后时间后得到发展。目前最热门的应当是CO2压缩机了，特别是跨临界循环。各种类型，包括