开题报告-冷媒自动充填机控制系统设计.doc

本科生毕业论文(设计)开题报告书题 目 冷媒自动充填机 控制系统的设计 学生姓名 学 号 专业班级 自动化07103班 指导老师 2011年 2月 27日论文（设计）题目冷媒自动充填机控制系统的设计课题目的、意义及相关研究动态：目 的： 综合运用所学知识，如模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、现代电气控制技术、可编程序控制器原理，设计一个冷媒自动充填机控制系统。技术指标：1）采用PLC进行实时控制；2）冷媒的注入量的精度为1g。意 义：1）对以前所学知识进行系统的复习，全面的综合并将其联贯；2）学会了独立的分析和解决问题和进行相关社会调查的能力；3）学会了查阅文献的方法和培养查阅文献的良好习惯；4）提高专业相关外文的阅读、翻译能力。提高专业英语水平；5）提高编写程序的水平，优化软件结构。提高电脑绘图水平。研究动态： 冷媒填充和检漏是制冷系统维修的重要环节，制冷系统内的冷媒量和冷媒纯度都是影响制冷效果的关键因素，需要按期进行系统检测和冷媒更换.目前，市场上有进口成套的冷媒填充中心设备，价格昂贵，中小型企业难以接受。部分企业采用歧管压力表加真空泵的办法，此方法虽然有效，但要求维修人员有丰富的经验，且操作过程显得较为复杂。另外一些小型企业采用人工加注方式，直接利用冷媒灌的压力将冷媒加入制冷系统，其工作过程繁杂，效率低下，不能确保空调系统中的空气完全排除，导致系统损伤，同时剩余冷媒直接倒出容易出现资源浪费和环境污染，不利于资源节约和环境友好型社会的建立。因此设计一种低价科学的冷媒填充系统以满足中小企业的需要十分必要。冷媒自动填充机加充冷媒剂的精度直接影响到空调、冰箱的制冷效果和使用寿命。传统的冷媒自动填充机采用继电器接触器系统控制，具有响应速度慢、精度低、系统工作可靠性差、不易扩展等特点。采用微机控制系统可以满足控制要求，但由于微机对环境要求较高，不适合使用在工业现场。而PLC专为在工业环境下应用而设计的微型计算机，具有很高的抗干扰性能和较强的数据处理能力以及扩展性能好，系统升级方便等一系列优点。课题的主要内容（观点）、创新之处：本文主要为真空泵、灌液泵等电气控制系统设计,其一通过PLC逻辑控制：当由电磁阀YV1驱动的快速接头打开，压缩空气，使针状阀顶开冷机内冷媒通道。然后打开真空阀门，启动真空泵开始抽真空，由真空传感器对通道进行真空感应，待真空度满足要求后，停止真空泵抽真空，同时开始灌液，由于液体、气体的质量与压力、温度、速度有关，则控制电机速度恒定，通道温度、压力恒定，则电机每转动一圈灌注的质量是相同的。故在灌注时，通道内压力与温度都由压力调节仪与温度变送器进行控制，并由压力温度传感器实时把压力温度传送给PLC。其二使用变频器控制灌液泵的转速，并采用速度传感器负反馈进行PID闭环调节，精确控制交流电动机的速度，这样就实现了冷媒自动填充中的冷媒灌注重量与灌注速度的电气控制；进行了控制方案的选择；实现了PLC、变频器的选型及参数设置；根据PLC的程序设计特点，完成了控制程序的编程；利用组态软件设计了良好的控制界面及实现与PLC的通信。研究方法、设计方案或论文撰写提纲：研究方法：1）对冷媒自动充填机控制系统的应用情况进行调查研究、收集相关资料； 2）对冷媒自动充填机控制系统应用情况进行实地考查； 3）收集并整理相关的论文和文献，并得出总结，做出最佳的设计方案；设计方案：1）电气原理图设计通过对整个课题的熟悉,明确控制对象后,确定系统的控制方案,绘出系统主电路图和控制电路图。2）电气元器件选型根据系统本身的具体情况，选择各种合适的电气元件，使各个部分既能充分发挥作用，又不造成浪费。达到经济，合理。3）软件编程依照系统的特点和控制要求，根据编写PLC程序的顺序给出流程图，明确逻辑编程的思路后，画出顺序功能图和梯形图并编写程序。4）设计操作面板布置图为使控制集中，将所有要控制的按扭和开关布置在一操作盒上，也为了监测方便将需要控制的温度，压力等参数显示在面板上。论文撰写提纲：1）设计目的、摘要、关键词。2）总体设计3）硬件设计4）软件设计 5）参考文献完成期限和预期进度：2010.12.152011.02.28：调研、开题，包括实际考察、收集查阅文献、方案拟定，撰写调研报告、开题报告、翻译课题相关外文资料；2011.03.012011.04.19：设计并撰写提纲；2011.04.202011.05.03：撰写毕业设计报告；2011.05.042011.05.13：修改报告、整理装订上交材料、准备毕业答辩；2011.05.142011.05.15：毕业答辩。主要参考资料：1廖常初.可编程序控制器应用技术M.第四版.重庆大学出版社.2007:50-64.2陈伯时.电力拖动自动控制系统运动控制系统M.第三版.机械工业出版社.2003:78-90.3韩雪清、苏颖杰.电力拖动自动控制系统M.第三版.机械工业出版社.2005:112-122.4赵负图.国内外传感器手册M.第二版.辽宁科技出版社.2001：143-155.5侯恩奎.电机与拖动M.第三版.机械工业出版社.1991:233-245.6陈伯时.电力拖动自动控制系统M. 第二版.机械工业出版社