I河南理工大学成人教育学院河南理工大学成人教育学院毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）题目毕业设计（论文）题目 基于基于 PLCPLC 的煤矿空压机控制系统设计的煤矿空压机控制系统设计站 别 平顶山函授站 年级专业 2013 级电气工程及其自动化 学生姓名 指导教师 沈 占 彬 2015年 4 月 20 日II河南理工大学成人教育学院河南理工大学成人教育学院 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书站名：平顶山函授站 年级专业 2013 级电气工程及其自动化学生姓名 一、设计（论文）题目： 基于 PLC 的煤矿空压机控制系统设计 二、设计（论文）任务与要求1、针对基于 PLC 的煤矿空压机控制系统，对空气压缩机的分类；2、可编程控制器、plc）控制系统的结构、工作原理、主要特点；3、控制系统的组成、工作原理；4、控制系统的硬件设计等方面的设计。三、设计（论文）时间 2015 年 3 月 14 日至 2015 年 4 月 20 日指导教师（签名） 成教院院长（签名） III河南理工大学成人教育学院河南理工大学成人教育学院 毕业设计（论文）评定书毕业设计（论文）评定书站名：平顶山函授站 年级专业 2013 级电气工程及其自动化学生姓名 一、设计（论文）题目： 基于 PLC 的煤矿空压机控制系统设计 二、设计（论文）说明书 37 页，附图 0 张。三、审阅意见及评语指导教师（签名） 职 称 工 作 单 位 平顶山工业职业技术学院4河南理工大学成人教育学院河南理工大学成人教育学院 毕业设计（论文）答辩委员会记录毕业设计（论文）答辩委员会记录平顶山函授站 年级专业 2013 级电气工程及其自动化学生的毕 业设计（论文）基于 PLC 的煤矿空压机控制系统设计 于 2015 年 5 月 9 日进行答辩。设计（论文）题目：基于 PLC 的煤矿空压机控制系统设计 答辩学生向毕业设计答辩委员会（小组）提交以下资料：一、设计（论文）说明书 共 37 页二、设计（论文）图纸 共 0 张三、指导教师评阅意见 共 0 张根据学生所提供的毕业设计（论文）材料和指导教师意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）作出如下决议：一、毕业设计（论文）的总评语：二、毕业设计（论文）的总评成绩：毕业答辩委员会主任（组长）签字：委员（成员）签字：年 月 日河南理工大学成人教育学院毕业设计（论文）说明书 5摘要摘要空气压缩机(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。空气压缩机的安全生产保护对于煤矿企业的生产是十分重要的。可编程控制器(PLC)将传统的继电器控制技术、计算机控制技术和通信技术融为一体，专为工业控制而设计。本设计方案采用 PLC 和变频器实现对空压机组的自动控制。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 420 毫安标准信号至 PLC 模拟输入端口，经过 PLC 内部 PID 算法逻辑运算，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。从而使生产系统获得良好的经济效益和安全性能。本论文介绍了空气压缩机、可编程控制系统（PLC）控制原理、系统通信等。关键词：关键词：空气压缩机；可编程控制器（PLC）控制系统；变频器；PID 调节器河南理工大学成人教育学院毕业设计（论文）说明书 目目 录录第一章 绪论.1 1.1 PLC 控制在国内外的发展近况.1 1.2 课题的背景和意义 .1 第二章 空气压缩机 .3 2.1 空气压缩机及分类 .3 2.2 螺杆式空压机 .3 2.2.1 螺杆式空压机基本结构.3 2.2.2 螺杆压缩机的工作原理.4 2.2.3 螺杆压缩机的特点.4 2.3 活塞式空压机 .5 第三章 可编程控制器（plc）控制系统.8 3.1 PLC 的产生和发展.8 3.2 PLC 基本结构.8 3.3 PLC 基本工作原理.9 3.3.1 扫描技术 .9 3.3.2 PLC 的 I/O 响应时间.11 3.4 PLC 的主要特点.11 第四章 基于 plc 的煤矿空压机控制系统设计方案.13 4.1 控制系统组成 .13 4.2 控制系统的工作原理 .14 4.2.1 空压机切换工作过程.19 4.2.2 通信方式 .21 4.2.3 控制系统概述 .22 4.2.4 报警装置 .26 4.3 系统设计.26 4.3.1 PLC 控制系统设计步骤.26 4.3.2 PLC 程序设计的步骤.