宋扬--本科论文答辩(PPT).ppt

1、蚌 埠 学 院论文题目螺杆式空压机自动控制系统设计,答辩人： 宋 扬 指导教师：朱永庆,2011年6月,毕业论文答辩,2010.06,螺杆式空压机自动控制系统硬件设计,3,空气压缩机,1,空压机监控方法及可编程控制器,2,螺杆式空压机自动控制系统程序设计,4,结 论,5,谢 辞,6,毕业论文答辩,目录,主要包括： 1.课题研究背景、内容 2.空气压缩机的分类与型号 3.螺杆式空压机的原理与组成,第一章 空气压缩机,2010.06,毕业论文答辩,课题研究背景 空气压缩机（简称空压机）是一种重要的动力供给设备，它通过压缩取之不尽、用之不竭的空气给外部机械设备提供动力。应用极其广泛。空压机作为煤矿生

2、产的主要动力设备之一，它担负着全矿风动机械和主井卸煤机械的动力供给任务，矿用空压机需要不间断地运行，常会造成供风压力不稳定，空压机就有一段时间运行在空载或轻载状态下，而电动机一般是不允许长期运行在空载或轻载状态下的，否则就会加剧设备的磨损，缩短设备的寿命，同时也会造成部分电能的浪费。因此，针对上述情况，就迫切需要研制一种空压机智能监控系统，以提高空压机控制的自动化程度。 研究内容 （1）确定螺杆式空压机自动控制系统结构方案，进行系统 硬件设计 （2）进行螺杆式空压机自动控制系统主程序、通信程序、故障判断程序以及程控程序设计,毕业论文答辩,2010.06,空压机的分类 种类繁多，分类方法各异，结

3、构及工作特点各有不同。 活塞式和螺杆式为多见。 螺杆式空压机的工作原理 动力机带动阳转子旋转，而阴转子被阳转子带动反方向旋转。当相互啮合的转子在旋转时，使处于转子齿槽与机壳内壁之间的空腔产生周期性的容积变化。 螺杆式空压机的组成 传动压缩机件、润滑冷却系、气路系统、调整装置,空气压缩机是一种压缩气体、提高气体压力或输送气体的机械。其种类繁多，分类方法各异，结构及工作特点各有不同，现分述如下。,毕业论文答辩,2010.06,第二章 空压机监控方法及可编程控制器,主要包括： 1.空压机监控方法 2.可编程控制器,2010.06,毕业论文答辩,空压机监控方法 1.基于单片机（MCU）的空压机监控方法

4、 2.基于数字信号处理（DSP）的空压机监控方法 3.基于可编程控制器（PLC）的空压机监控方法 可编程控制器 1.定义 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 2.特点 高可靠性、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学、安装简单、维修方便,毕业论文答辩,2010.06,工作原理 主要包括：内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期,毕业论

5、文答辩,2010.06,第三章 螺杆式空压机自动控制系统硬件设计,主要包括： 1.项目概况 2.系统方案的确定 3.控制方式的设计 4.抗干扰措施,毕业论文答辩,2010.06,项目概况 在本研究中，空压机为上海飞和实业有限公司生产的单螺杆式空气压缩机，型号为MOG-20/7G-110型，电机功率110KW，电压6300V，排气量(m/min)/排气压力(MPa)为20.5/0.7和18.5/0.8。 系统方案的确定 本系统以施耐德公司生产的TWIDO系列为现场小PLC。选用TSX3721用于上位机PC和下位机PLC之间的通讯，实现办公室的PC机网络监控。,毕业论文答辩,2010.06,控制方

6、式的设计 远程控制（通过控制PLC实现空压机远程控制） 自动控制（事先约定好的排列顺序，通过PLC程序完成它们的循环运行，实现四台空压机的自动启动和停止。） 抗干扰措施 现场信号传输线均采用屏蔽电缆、多芯电缆中的备用芯线也要一端接地、在软件的编程上，通过设置自检程序、强制执行等措施,毕业论文答辩,2010.06,第四章 螺杆式空压机自动控制系统程序设计,主要包括： 1.PL7 Micro编程软件 2.系统主程序设计 3.通信程序设计 4.故障判断程序设计 5.程控程序的设计,毕业论文答辩,2010.06,PL7 Micro编程软件 具有以下功能：硬件配置和参数设置、通信组态、编程、测试、启动和

7、维护、文件建档、运行和诊断功能等。 系统主程序设计 包括：通信程序、连通程序、单动程序、故障程序和故障参数程序。通过分成子程序块大大节省了程序的开发工作。,毕业论文答辩,2010.06,通信程序设计 Modbus协议是应用于自动控制器上的一种通用协议。控制器可设置为两种传输模式（ASCII或RTU）中任一种。 在读取控制器中单元的数据时，采用顺序读取的方法，即先读l#空压机的数据，再读2#空压机的数据，直至4#空压机的数据。,毕业论文答辩,2010.06,故障判断程序设计 在程序设计中必须进行参数异常值的判断和报警，其需要判断的故障主要有：模拟量超限故障、低限故障和超限停机故障。 程控程序的设

8、计 通过控制时序，实现了空压机的轮换自动控制，并且从长时间来看，避免了单台机器长时间持续运转，降低了机器的磨损程度，节约了能源，提高了空压机的利用率和维修周期。,毕业论文答辩,2010.06,第五章 结 论,1.阐述了课题提出的背景和国内外相关技术的发展现状，针对现场要求确定螺杆式空压机自动控制系统结构方案。 2.根据确定的系统结构方案，对螺杆式空压机自动控制系统进行了硬件设计。 3.进行螺杆式空压机自动控制系统主程序、通信程序、故障判断程序以及程控程序设计。 本文开发的空压机自动控制系统在很大程度上提高了空压机的控制能力和利用率，降低了空压机的磨损程度，延长了使用寿命。,毕业论文答辩,2010.06,第六章 谢 辞,本文是在导师朱永庆老师的悉心指导下完成的，从选题到审阅每个过程均浸透着导师的辛劳汗水。导师严谨的治学态度、丰富的专业知识、忘我的工作精神和平易近人的品质都给我留下了深刻的印象。在论文的研究过程中，导师帮助我克服了许多困难，使我增长了知识，积累了经验，开阔了思路。求学历程是艰苦的，但又是快乐的。这对我以后的学习和工作也有很大的帮助。在本文完成之际，本人对导师表示深深的敬意和最诚挚的感谢