空压机PLC控制方案

空压机联控控制方案一、背景引言空压机在工业生产中扮演着重要的角色，被广泛地应用于各种领域，如制造业、化工、电力、医药等。

随着工业自动化的发展，空压机联控系统的控制方案变得越来越重要。

本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监视、控制和数据采集）技术的空压机联控控制方案。

二、方案介绍1.控制器选择本方案采用PLC作为控制器，PLC具有可编程性、稳定性和可靠性等优点，能够满足空压机联控系统的复杂控制需求。

2.传感器布置3.SCADA系统设计SCADA系统用于监视、控制和数据采集，能够实时显示空压机的各项运行参数，并对其进行远程操作和控制。

SCADA系统通常由上位机和下位机组成，上位机通过网络与下位机通信。

在本方案中，上位机使用HMI （人机界面）来实现用户与系统的交互。

4.控制策略本方案采用PID控制策略对空压机进行控制。

PID控制器是一种经典的控制算法，能够根据实时误差调节输出，使系统的控制精度达到预期效果。

PID控制器的参数可根据实际情况进行调整，并通过SCADA系统进行监测和优化。

三、具体实施步骤1.参数搜集与传感器布置：根据空压机的工艺要求，确定需要搜集的参数，并选择合适的传感器进行布置。

传感器的数据通过模拟量输出接口与PLC进行连接。

2. 控制逻辑设计：根据工艺要求、空压机的实际运行特点和传感器数据，设计空压机的控制逻辑。

将控制逻辑通过Ladder Diagram（梯形图）等方式编写，并上传到PLC中。

3.SCADA系统设计：根据用户需求设计HMI界面，将需要监控和控制的参数进行布局，并与PLC进行通信。

HMI界面应具有实时性、直观性和友好性。

4.控制策略调试：在实际运行中，根据实际情况调整PID控制器的参数，使控制策略达到最佳效果。

通过SCADA系统对控制策略进行监测和优化，以提高系统的控制精度和稳定性。

四、优点和应用1.本方案基于PLC和SCADA技术，灵活可靠，能够满足空压机联控系统的复杂控制需求。

空压机的PLC控制系统探讨摘要：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，其用途广泛。

但是，普通空压机在运行中存在电能浪费、空压机元件易损耗等缺点。

在国家大力提倡节能减耗的同时，本文介绍了一种基PLC的空压机控制系统设计, 主要介绍了PLC的定义及特点，空压机控制系统的简要介绍，基于PLC空压机系统的控制要求及具体设计等。

关键词：PLC；空压机；控制系统；在我国能源日益紧张和浪费严重的形势下，高效低耗的节能技术受到人们的关注。

空压机作为制造业最常用的设备之所产生的廉价适用的压縮空气能源备受青睐。

基于PLC的空压机的用途很广，几乎遍及工农业、国防、科技、民用等各个领域。

它可以利用电动机将气体在压缩腔内进行压縮,并使压缩的气体具有一定压力。

一、PLC的定义及特点PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

它的特点表现在以下几个方面：1．可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。

PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用专业的生产工艺制造，内部电路采取先进的抗干扰性技术，有很高的可靠性。

同时，PLC具有硬件故障的自我检测功能，当出现故障时，可及时发出警报信息。

在应用软件中，应用者还可以编写外围器故障的诊断程序，使相应的电路及设备获得故障诊断保护，最终整个系统具有极高的可靠性。

2. 配套齐全，功能完善，适用性强迄今为止，PLC已经形成了大、中、小各种规模的产品，可用于各种规模的工业场合。

除了逻辑处理的功能以外，现代PLC大部分数据运算能力，都用于各种数字的控制领域。

近年来，PLC的功能单元大量出现，使PLC进入了温度控制、位置控制、CNC等工业控制中。

S7—200PLC在煤矿空压机变频控制系统中的应用针对煤矿空压机系统常规控制方案中存在噪声大、压力波动大、电能风能损耗多、自动化调控性能差等问题，采用先进调控策略进行节能升级改造尤为重要。

基于PLC+变频器的恒压变频调控方案，能够根据系统所需风量经变频器PID实时动态调节风机电机输入电源频率，实现煤矿空压机组的高精度、高可靠性的恒压供气运行，有效提高了空压机系统的综合自动化水平，且具有非常可观的节能降耗效果，系统升级改造应用效果整体较好。

标签：煤矿；恒压供气；变频调速；PLC空压机作为煤矿企业重要的提供压缩空气的动力能源设备，为煤炭开采、传输、转运等过程中的所有气动元件提供必要的动力气源。

由于受传统设计理念、技改水平和技改资金等因素的制约，目前尚有较多的煤矿企业没有针对空压机系统实施自动化升级改造。

空压机作为常年运转设备，其常规的继电器直接控制方式存在启动电流大、运行效率低、电能风能等资源浪费严重、自动化调控性能差、供气可靠性低等问题，直接影响到企业的正常高效生产[1]。

因此，针对煤矿企业空压机系统现存的问题，经过深入研究和探討，对原控制系统进行节能升级改造，具有非常重要的意义。

1 传统继电器控制方式现存主要问题在煤炭生产过程中，需气量会受到生产节奏的影响，当处于用气量少运行工况时，空压机电机长期处于非满负荷甚至是空载运行条件下，供气管网中的气压就会不断增加，当达到系统气压上限时泄压阀就会自动打开，造成大量电能和风能资源浪费[2]。

如：某煤矿企业的1台功率为160kW的空压机，其额定电流为300A，空压机在加载工况下其运行电流为240A，而在空载运行工况下其运行电流为108A，此时电机功率因素直接降到0.4左右，空载工况下的能源消耗约占满载能耗的55%，这就严重影响煤矿供配电系统的供电电能质量，同时还造成大量的电能资源浪费。

传统空压机其控制方式通常采用Y-△降压启动，启动时启动电流是额定电流的几倍甚至十几倍，巨大冲击电流对电网的冲击，严重影响供配电系统的稳定。

三台空压机联控控制方案
一、系统说明：
用一台汇川PLC作为主站，分别与三台MD380变频器的PLC编程卡（MD38PC1）进行RS485通讯，站号任意标定，实现启动、停止、压力/温度、空压机轮换等控制功能；每台空压机配置一台HMI，和PLC编程卡进行RS422通讯，实时读取变频器的运行状态、电流/功率、压力/温度等显示参数，也可作为在单机模式下独立的控制。

同时PC机可以安装组态软件与PLC通讯，用作后台的监控，实时进行数据读取和发送，来控制系统的运行。

二、系统配置图（如下）
二、系统运行逻辑说明
1、启动运行
设置为联控状态，在所有机器待机的状态下，1#启动，进入打气状态，在设定的联机延时时间到达，如果压力未达到联控压力要求，那么2#机启动，联动延时时间到达，压力还是没有达到用气要求，那么3#机启动。

2、加载运行
空压机加载过程不改变，空压机启动后，根据联控压力进行加载，在加载过程中，另外两台机器均以一号机压力为检测标准。

3、卸载运行
当压力高于联控压力时，此时系统的3号机将进入卸载状态（可任意以条件设定，如总的运行时间等等），联动延时时间到，如果系统压力还是高于联控设定压力，那么继续执行2#机卸载，直至压力平衡。

4、停机状态
在联控状态下，如果手动停止1#主机，联控系统将关闭，其它空压机进入独立运行状态，互补影响，其它空压机手动停止运行后，进入停机状态。

5、空压机轮换状态
假设当前1#机，2#机运行能够满足用气需求，3#就处理待机状态或空载运行状态，再假设2#空压机连续运行时间达到轮换时间，此时3#空压机将启动，2#空压机进入停机状态。

6、单机和联机运行可切换。

MAM-KY02S空压机PLC控制系统MAM-KY02S空压机PLC控制系统联动控制说明市瑞普机电设备提供一：系统说明：空压机联动控制是我公司KY02S型空压机运行控制器中一项重要功能。

应用于多台空压机组成一个供气网络，给同一个气罐供气的场所。

空压机控制器地址从1开始顺序编号，网络中最多允许16台空压机控制器，1号机设为主机，其余空压机设为从机，主机中设定联机控制加载压力、卸载压力、联机台数及联机控制延时时间。

主机启动后，自动进入联机控制模式。

比较供气压力与设定联机控制压力，选取网络中空压机发送控制命令，控制网络中空压机机的启动停机、自动稳定供气压力、平衡网络中各空压机的运行时间。

联动控制能避免因空压机的频繁启停，损坏设备及减少对电网冲击，达到节能效果。

二：系统设置：1：主机设置：在设备已停止状态下按“↓”键进入如下界面。

选择用户参数。

按“→”键进入操作方式预置，设置通信方式为：联动。

通信编码设为：0001，返回用户参数界面，选择联动参数预置，按“→”进入联动参数设置，联动状态设为：主机，联动启停设为：顺序，轮换时间、联动机数、联动压力下限、联动压力上限、联动延时时间根据用户实际情况设定。

注意（联动压力下限与联动压力上限值应在供气加载压力与供气卸载压力值之间）2：从机设置：在设备已停止状态下按“↓”键进入上图所示界面。

选择用户参数。

按“→”键进入操作方式预置，设置通信方式为：联动。

通信编码从0002到0016，（注意，网络中不允许有两台设备编码相同）。

返回用户参数界面，选择联动参数预置，按“→”进入联动参数设置，联动状态设为：从机。

从机的联动启停，轮换时间，联动机数，联动压力下限，联动压力上限，联动延时时间等不用设置。

三：网络连接：联动控制网络需采用屏蔽效果好的通信线将网络中空压机运行控制器的通信端口A、B并联起来，布线过程中宜尽量避免强电干扰。

信号线与电源线分走不同管道。

网络结构示意图如下图所示：四：运行联动控制：用户确认设定好网络中各空压机的联动控制参数，连接好通信线后，起动主机，系统自动进入联动控制状态。

基于PLC的空压机自动控制系统的设计摘要PC机将设置的系统运行参数传送给PLC，PLC对采集的风包压力与设定值进行比较，通过智能控制运算后将控制信号送给变频器，控制变频器的启动、运行和停止。

关键词PLC；变频器；空压机1应用价值及意义4L-20/8型活塞式空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。

由于结构原理的原因，空压机自身存在着明显的技术弱点。

为此，本文引入PLC及变频器进行技术改进，全面提升系统性能。

2 硬件选型2.1PLC选型1）基本单元本系统所使用的可编程序控制器采用日本三菱公司生产的FX2N -128MR-A1型PLC。

2）扩展单元N0～N5为FX2N-8AD型模拟量输入模块，每个模块有8路模拟量输入通道，编号为CH1～CH8。

共计6×8=48路通道，供47路模拟信号输入使用。

缓冲寄存器的编号为0#BFM～31#BFM，各路通道所对应的缓冲寄存器依次为5#BFM～12#BFM，用以存放采样数据，通过PLC的FROM指令读取缓冲寄存器，并将所读取的数据写入PLC的数据存储单元，至此，便完成了A/D转换。

其中，每个特殊功能模块占用8个I/O点，共占用6×8=48个X输入点。

N6为FX2N-8DA型模拟量输出模块，有8路模拟量输出通道，编号为CH1～CH8。

共计1×8=8路通道，供6路模拟信号输出使用。

各路通道所对应的缓冲寄存器依次为5#BFM～12#BFM，用以存放通过PLC的TO指令写入缓冲寄存器的输出信号，至此，便完成了信号的D/A转换。

其中，每个特殊功能模块占用8个I/O点，共占用1×8=8个Y输出点。

N7为PLC的PID过程控制模块，每个模块可控制多个闭环，本系统的PID 控制对象有6个，故本模块只需通过PLC程序中的6个PID指令实施控制即可，他们是：VVVF变频器的4-5端之间4mA～20mA输出控制，5个控制主机进水回路的电调阀。

基于PLC的煤矿空压机控制系统设计设计煤矿空压机控制系统是煤矿生产过程中必不可少的一个环节，它的稳定性和可靠性对煤矿生产效率和安全性具有重要影响。

基于PLC（可编程逻辑控制器）的煤矿空压机控制系统设计，能够实现对空压机的自动化控制和监测，从而提高系统的稳定性和可靠性。

首先，对于煤矿空压机控制系统设计，我们需要考虑以下几个方面：1.空压机运行状态监测：通过传感器实时监测空压机的运行状态，包括转速、运行时间、温度和压力等参数。

PLC根据这些数据可以进行故障检测和预警，及时提醒操作人员进行维护和保养。

2.控制策略设计：根据煤矿生产需求，设计合理的控制策略。

根据工艺要求，设定压缩空气的压力范围和波动要求。

通过PLC的编程功能，可以设定运行参数和自动调整工作模式，以实现最佳的能耗和性能。

3.带载和无载运行切换：根据实际工作要求，需要设计带载和无载运行切换的功能。

通过PLC的控制，可以实现按需切换运行模式，提高能源利用效率。

4.故障响应和报警机制：针对空压机可能出现的故障情况，设计相应的故障检测和报警机制。

当空压机出现故障时，PLC能够发送报警信号，及时通知维修人员进行处理。

在系统设计过程中，可以采用以下步骤：1.确定功能需求和技术指标：根据具体的煤矿空压机控制要求，确定系统的功能需求和技术指标，包括运行参数、安全要求和可靠性要求等。

2.系统结构设计：根据需求和指标，设计系统的硬件结构和软件框架。

确定PLC的品牌和型号，选择适宜的传感器和执行器，并设计合理的通信接口和数据处理算法。

3.软件编程：根据系统设计要求，进行PLC的软件编程工作。

编写逻辑控制程序，实现各种控制功能和监测功能。

优化程序结构，提高系统的运行效率和可靠性。

4.系统测试和调试：在完成软件编程后，进行系统的测试和调试工作。

通过实际运行测试，验证系统的功能和性能是否满足需求。

根据测试结果进行相应的调整和优化。

5.系统运行和维护：系统投入运行后，进行日常的监测和维护工作。

基于PLC的水电站空压机控制系统导语：随着水电站自动化水平的不断提高，有必要对空压机工作过程采用PLC全自动控制，并在远程操作室设置监控和报警装置，以实现现场无人值守和远程监控、报警。

空压机系统是水电站的必备设备，其工作过程并不复杂，但启动和停车过程有严格的要求。

随着电子技术、软件技术、控制技术的迅速发展，PLC(可编程逻辑控制器)也迅速发展，性能优越，与原继电器的控制电路相比具有较大优势。

PLC具有高可靠性、丰富的I/O接口模块、模块化结构、编程简单易学、安装维护方便等特点。

随着水电站自动化水平的不断提高，有必要对空压机工作过程采用PLC全自动控制，并在远程操作室设置监控和报警装置，以实现现场无人值守和远程监控、报警。

1、控制系统的总体要求水电站空压机采用PLC自动控制系统应满足如下要求：(1)控制系统电源为交直流在线式切换，以保证PLC数据处理和控制在异常情况时(电源切换)能可靠进行工作。

(2)高低压气机PLC控制屏，以压力反馈作为判据实现现地PLC 自动启停空压机。

(3)控制系统应配有I/O模块、中央处理模块、通信模块、电源模块、模拟量模块等运行所需设备，全部模块均为固态插入式标准化结构组件，应符合工业控制级以上标准。

(4)必须满足电厂现场运行条件，具有高稳定性和抗干扰性能。

2、控制系统硬件设计2、1系统方案根据电站空气压缩设备的技术要求，设计的控制系统结构如图l 所示。

2、2控制系统的硬件配置(1)TSX3721CPU模块。

具有实时时钟，带20K字RAM、16K字备份FlashROM，允许增加应用存储器容量，并可连接通讯模块，I/O点数最大可达248个。

自带一个显示模块，可将控制、诊断和维护PLC及其模块所需的所有数据加以归类总结和显示，提供了一个简单的人机界面。

(2)TSXAEZ一802模拟量模块。

8个高精度多范围电流通道，每个输入可选择0～20mA或4-20mA的输入范围。

模块使用稳态多路技术扫描输入通道(普通或快速)，以获取数值12位A/D转换。

本科毕业设计（论文）通过答辩本科毕业论文（设计）论文题目：基于PLC的矿井空压机控制系统设计学生姓名：所在院系：所学专业：导师姓名：完成时间：摘要本文针对空压机能耗大、噪音大、自动化程度低等缺点，介绍了基于可编程序控制器技术和变频调节技术的矿井空压机控制系统设计。

该控制系统设计以变频器、可编程序控制器作为系统控制的核心部件，由压力变送器检测管网压力值，输入给变频器与给定压力比较,经变频器内部PID运算,控制电机转速的升降,调节管网压力；并通过可编程序控制器控制变频与工频的切换,实现闭环自动调节恒压变量供应压缩空气的目的。

通过对空压机控制系统的改造，大大提高了空压机运行的安全性能、节能效果和自动化水平，适应了现代矿山建设的发展要求。

关键字：PLC，空压机，变频器本科毕业设计（论文）通过答辩The Design of Mine Pit Air Compressor Control System Based onPLCAbstractConcerning the disadvantages of air compressor, such as the tremendous energy consumed, the loud noise and a low degree of automation, etc, the paper introduces the design of min pit air compressor control system based on the PLC and the frequency conversion adjustment technology. This control system is mainly composed of the frequency changer, the programmable logical controller. Through the network pressure value examined by the pressure transmitter and the comparisons between the input-pressure and the assign-pressure, the system, after the frequency conversion interior PID operation, controls frequency conversion or labor frequency through programmable foreword controller to realize the goal of the closed loop automatic control constant pressure variable supply compressed air. With the improvement of air compressor control system, the safety of air compressor performance, Energy-saving and automation level are enhanced to adapted to the modern mine development.Key words：PLC，Air Compressor，Inverter1 绪论空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。