空气压缩机智能集群控制系统

摘要

压缩空气是现代工业一种重要的动力源。随着汽车工业的大力发展，自动化机械大量应用，压缩空气的使用规模日益扩大。生产压缩空气的空气压缩站也由装备一、两台空气压缩机的小型空压站，向装备有多台大型空气压缩机的大型空压站发展。 目前在工业领域中作为普通动力用和仪表用压缩空气源的设备主要为螺杆式空气压缩机。螺杆式空气压缩机具有体积小，效率高，运行安全稳定等有点。在目前条件下，最大机型的排气量只能达到80立方米每分钟，通常使用的排气量在40立方米每分钟一下的机型。因此一般大型空气压缩站，需安装4-6台机组，超大型的甚至安装10台以上。由于机组数量增多，在目前人工监控条件下，整个站的运行很难处于一种稳定状态。 针对大型空压站运行的不稳定现状，采用PLC监控系统实现空气压缩机的状态监测和故障诊断，大大提高整个系统运行的稳定性。使设备的无功运转时间大大降低，节约了能源。减低了突发故障的概率，提高了空气压缩站设备的在用率。 本文重点介绍了空气压缩机集群控制系统的构成及其PC(上位机)与空气压缩机监控器、PLC(下位机)之间的通信实现方法。目前市场上成形的空气压缩机集群控制系统多是空气压缩机制造商针对本公司产品推出的，多采用专用的通讯方式，无法与其它系统进行整合。在目前情况下，国内的使用单位多属于拥有多种品牌的空气压缩机使用，这种状况使得这些专用系统的使用受到了限制。 该文论述的空气压缩机集群控制系统将Atlas和Sullair集中到一个监视平台上进行监视，提高了现场监控效率。系统采用的是现场总线的通讯采集方式，具有优良的可扩展性、良好的联网功能。同时该系统的组态可以部分替代寿力部分通讯模块的作用，为企业节省了大量费用。 在一个监控系统中对Atlas和Sullair两种支持不同通讯协议的空气压缩机同时实施监控，目前在国内尚乏先例。因此该论文具有一定的实用参考价值。

目录

文摘

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引言

1绪论

2空气压缩机智能群控系统的总体结构

2.1机组集群控制技术背景

2.2空气压缩机组集群控制系统简介

2.2.1数据采集

2.2.2数据显示

2.2.3数据控制

3 Atlas机组的采集通讯

3.1 Modbus通讯

3.1.1 Modbus简介

3.1.2MODBUS-RTU通讯协议

3.1.3设置

3.1.4Modbus地址说明

3.2 Atlas空气压缩机通讯模块Combox-S的连接

3.3Atlas空气压缩机CAN总线

4寿力机组的采集通讯

4.1寿力机组SupervisorⅡ通讯协议

4.1.1控制命令字段格式：

4.1.2控制命令字段类型

4.2通讯中的vbDDE服务器

4.3寿力机组通讯测试

4.4寿力机组通讯进行的软件和硬件设置

4.5数据显示—iFix组态

5 PLC控制系统

5.1可编程控制器概况

5.2 PLC的结构及基本配置

5.2.1 CPU的构成

5.2.2I/O模块

5.2.3电源模块

5.2.4底板或机架

5.2.5 PLC的外部设备

5.2.6 PLC的通信联网

5.3系统功能

5.4系统自动运行流程

6故障诊断与监测维修的软件实现

6.1故障诊断系统软件设计基本原理

6.2空气压缩机主要故障诊断

6.2.1油分离器报警

6.2.2油压报警

6.2.3高温报警

7现场仪器仪表

7.1露点传感器

7.2压力变送器

7.3流量计

8系统测试

8.1系统升压时间

8.2响应速度

9 结论

参考文献

致谢