PLC控制系统在煤矿空压机中的应用.docVIP

编号：（ ）字 号 本科生毕业设计(论文) 题目： 姓名： 学号： 班级： 二〇〇八年六月 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设计 姓 名： 黄山 学 号： 学 院： 信息与电气工程学院 专 业： 自动化 设计题目： PLC控制系统在煤矿空压机中的应用 专 题： 指导教师： 郝榕 职 称： 高级工程师 2008 年 6 月 徐州 中国矿业大学毕业设计任务书 学院 信电学院 专业年级 自动化04—1学生姓名 黄 山 任务下达日期：2008年 2 月 25 日 毕业设计日期： 2008年 2008年 毕业设计题目：PLC控制系统在煤矿空压机中的应用 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： （1）查阅相关资料，了解煤矿空气压缩机的工作原理与控制方式。 （2）采用PLC和变频器为煤矿空压机控制系统的调节器，设计系统硬件电路。 （3）根据硬件电路，完成煤矿空压机控制系统的软件设计。 （4）完成3000字以上与本设计相关的英文翻译。 院长签字： 指导教师签字： 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度 成 绩： 指导教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 学院领导小组综合评定成绩： 学院领导小组负责人： 年 月 日 摘 要 空气压缩机(简称空压机)是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的机械。空压机的用途很广，几乎遍及工农业、国防、科技、民用等各个领域。但是，传统的空压机由于控制方式落后、自动化程度不高造成其运转效率低、耗电量大，成本高，特别是矿用大型空气压缩机，每天24小时不间断运行，其中相当长时间是在空载或轻载下运行，供气压力不稳定，系统能耗很大。改变空压机控制方式，提高空压机的运行效率，降低能耗具有十分重要的意义。 本文提出了一种提高空压机恒压供气稳定运行的方案，通过PLC和变频器实现对3台空压机的自动控制。该方案采用变频器实现对空压机“一拖多”的控制，PLC实现变频器的工频与变频的转换控制，以及切换变频器对某台空压机进行控制。系统利用压力传感器采集气包出口压力，通过变送器输出4~20毫安标准信号至PLC模拟输入端口，经过PLC内部PID算法，送出控制信号至变频器，变频器根据送来的信号改变输出电压的频率，来调节电机转速，以确保供气压力的恒定。当变频器控制当前机由变频转为工频，而供气压力仍不满足时，则由PLC控制变频器软启动下一台空压机变频运行，依次开启。当变频器输出电压的频率已降至下限值，而供气压力仍高于所需压力，则由PLC控制变频器关闭当前机，变频器转而变频控制另一台运行的空压机。 关键词：PLC； 空气压缩机； 变频器； PID调节器 ABS