基于PLC的煤矿空压机控制系统设计毕业设计论文
基于PLC的矿井空压机控制系统设计
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。
西门子PLC在煤矿中应用论文
关于西门子PLC在煤矿中的应用１．plc概述plc即可编程控制器(programmable logic controller),是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术和通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
具有如下特点。
1.1高可靠性、准确性可以说,到目前为止没有任何一种工业控制设备可以达到plc的可靠性。
例如三菱f1,f2系列平均无故障时间可达30万小时,而a 系列的可靠性又比之高几个数量级。
事实上,如果某种控制装置可以连续运行20年以上不出问题,在当前技术更新瞬息万变的世界上,则可认为是永远不会坏的装置了。
三菱公司已宣布,在今后它生产的plc不再标可靠性这一指标了,因为对于plc,这一指标已经无意义了。
1.2编程方便、操作简单plc采用与实际电路接线图非常接近的梯形图,这种图形编程方式易懂易编,就是普通的工人,也能在很短的时间内学会使用。
从硬件方面来说,无论是接线、配置都极其简单,只用螺丝刀即可进行全部接线工作。
通常经实验室编程,模拟调试后,在现场很快就能安装调试成功。
1.3环境要求低plc抗粉尘、抗冲击、抗干扰,适用于恶劣的工业环境。
2.plc技术应用2.1 plc在矿井提升中的应用煤矿矿井提升机是煤矿的重要设备之一,担负着提升煤炭、矸石、下放材料、升降人员和设备的重要任务,是煤矿生产的咽喉。
其电控系统的技术性能和可靠性直接影响煤矿的安全生产。
以前我国矿用交流提升机大多为tkd型,其控制核心采用继电器、接触器等组成的有触点控制系统。
这种控制设备存在触点多、接线复杂、可靠性不高、维护困难等无法解决的缺点。
plc用处理开关量,替代以前提升机控制系统中众多的继电器、接触器、复杂的连线以及信号显示系统。
由于plc具有可靠、准确、抗干扰能力强、易维护等优点,很好的解决了tkd控制系统无法克服的弊病,从而保证煤矿安全生产并提高生产效率。
基于plc的输煤控制系统毕业设计
基于plc的输煤控制系统毕业设计目录基于plc的输煤控制系统毕业设计.............................................................................................. i i 目录............................................................................................................................................... i i 第一章 (1)绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 中控室PLC集中连锁控制 (1)1.1.2 机旁连锁就地控制 (1)1.2 课题的背景与意义 (1)1.3系统的需求与分析 (2)1.3.1 目前存在的主要问题 (2)1.3.2 带式输煤程控系统分析 (3)1.4 PLC的应用 (4)1.4.1 PLC应用情况 (4)1.4.2 控制系统功能 (4)1.5 本文主要研究内容 (5)第2 章 PLC原理及应用 (6)2.1 PLC的简介 (6)2.1.1 CPU主要具有以下功能 (6)2.1.2 存储器 (7)2.1.3 输入、输出接口电路 (7)2.2 PLC有哪些特点 (7)2.2.1 模块化设计 (7)2.3 PLC的工作原理 (8)2.3.1 逐条扫描 (8)2.3.2 循环扫描 (8)2.3.4 程序执行 (8)2.3.5 输出刷新 (8)第3章带式输送机控制系统的设计 (9)3.1 带式输送机控制系统简介 (9)3.1.1 带式输送机控制系统概述 (9)3.1.2 带式输送机控制系统的特点 (9)3.2 带式输送机控制系统结构 (10)3.2.1 设备组成要求 (10)3.2.2 设备的控制方式 (11)3.3 系统的设计与实现 (13)3.3.1 系统的安全设计 (13)3.3.2 带式输送机控制系统流程设计 (15)[键入文字]3.3.3 PLC程序设计 (16)3.4 生产管理功能要求 (16)3.5 本章小结 (17)第4章 PLC输煤控制系统功能实现 (18)4.1 控制系统功能 (18)4.1.1 开关量输入模块 (18)4.1.2 配料控制模块 (18)4.2 报警功能 (19)4.3 控制原理 (19)4.3.1 配比控制 (19)4.3.2 自动调节过程 (20)4.3.3 控制规则 (20)4.4 系统实现的功能 (20)4.4.1 PLC实现的功能 (20)4.4.2 上位机功能 (20)4.5 部分程序梯形图 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)阳泉学院————毕业设计说明书第一章绪论1.1 引言带式输送机主要用与输煤设备，输煤设备的控制系统可分为皮带运输机(包括筛碎设备、除铁、除木、除尘设备和计量设备)的控制、卸煤设备的控制、煤场机械的控制和给配煤系统设备的控制四个部分。
矿山压风机PLC控制系统设计
编号：（）字号本科生毕业设计（论文）矿山压风机PLC控制系统设计题目：姓名：学号：班级：中国矿业大学本科生毕业论文姓名：学号：学院：专业：论文题目：矿山压风机PLC控制系统设计专题：指导教师：职称：2010年 6 月中国矿业大学毕业论文任务书毕业论文题目：矿山压风机PLC控制系统设计毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：主要设计内容：1.熟悉压风机工作原理、组成部分和控制要求，了解用PLC进行工业过程控制的一般方式。
2.熟悉西门子S7-300PLC的硬件模块，学习并掌握STEP7编程监控软件的使用及控制软件的编制。
3.完成压风机控制系统PLC模块的配置，传感器选型，编制控制程序。
具体要求：1.提交控制系统流程图，各控制单元原理图。
2.提交PLC控制软件。
3.翻译近5年的相关英文资料（或论文）一篇，中文字数不少于3000字。
4.完成毕业设计论文的撰写。
院长签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩摘要空气压缩机是矿山生产重要的四大固定设备之一，它生产压缩空气，用以带动凿岩机、风动装岩机等设备及其他风动工具。
其能否安全运行直接影响着煤矿生产的产量和效益。
影响压风机安全生产的要素主要有空压机的超温、超压、断水、断油等。
传统的保护主要采用分离仪表，可靠性差、集成度低、费用高，不能有效满足矿山设备投入的经济性和安全性的要求。
采用现代技术手段改进设备安全运行的管理方法，能无间隔地进行设备运行状况监测，且精度高、速度快。
基于PLC和触摸屏的煤矿泵房控制系统设计毕业论文设计
中国矿业大学本科生毕业设计论文题目：基于PLC和触摸屏的煤矿泵房控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日中国矿业大学徐海学院毕业论文任务书专业年级** 学号***学生姓名***任务下达日期：***毕业论文日期：***毕业论文题目：基于PLC和触摸屏的煤矿泵房控制系统设计毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：1.设计一套基于PLC和触摸屏的煤矿泵房自动控制系统，达到高效，安全的控制水泵电机轮流工作的目的，节能高效的目的。
基于PLC的空压机自动控制系统的设计
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矿井压风机的自动控制系统毕业设计
作者签名：日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
plc控制的矿山空气压缩机
前言随着煤矿现代化的发展，矿山对矿山设备的要求越来越高,建设本质安全性矿山已成为煤矿生产建设的核心。
矿山设备不断更新，不断进步，可靠性、易操作性、可监视性、易维护性等已是最基本的要求了。
用继电器搭成的控制电路具有可靠性差、不易维护、不易监视，已不能适应当前的要求。
现在迫切需要可靠性高、易维护、易操作、可监视并且价格不高这样的控制器来代替继电器搭成的电路。
随着电子技术、软件技术、控制技术飞速发展，PLC发展迅猛，性能很高，价格较为合理，与继电器搭的控制电路比具有非常大的优势。
许多矿山设备已选用了PLC来代替比较重要的设备控制。
传统的保护主要采用分离仪表，其可靠性差、集程度低、费用高，不能有效的满足矿山设备投入的经济性和安全性的要求。
PLC是一种新型的通用控制装置，他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，具有功能强、通用灵活、可靠性强、环境适应性好、编程简单、使用方便、体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。
近年来，随着可编程控制器的日渐成熟，越来越多设备的控制都采用PLC控制器来代替传统的继电器控制，并取得了很好的经济效益。
1 矿山空压机简介1.1 空压机概况空气压缩机(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。
随着生产技术的不断发展，压缩机的种类和结构型式也日益增多。
目前不但广泛地应用在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化工、制冷与气体分离工程以及国防工业中。
而且医疗、纺织、食品、农业、交通等部门，对压缩机的需要也在不断地增加。
空压机作为煤矿生产的四大件设备之一，它的安全与高效运转是保证煤矿正常工作的前提条件之一。
《煤矿安全规程》第403, 404, 405条对空压机的运转均有明确的规定，所以必须对空压机运转过程中主要技术参数进行实时监控与安全保护，从而达到进一步提高设备的安全性、可靠性与利用率，改善工人的劳动环境，降低工人的劳动强度，产生良好的经济效益和社会效益。
基于plc的采煤机控制系统设计
基于plc的采煤机控制系统设计摘要：采煤机控制系统的主要作用是控制矿井内人和物料出入，是煤矿系统最为核心的单元。
为了保证系统稳定运行，保护人身安全和财产安全，本文提出一种基于PLC的采煤机控制系统设计。
给出系统实现方案、PLC选型建模、主回路等设计。
并对上位机监控系统功能进行分析，完成故障远程显示，实现采煤机系统的智能化设计。
本设计可以有效提高系统安全性，具有非常好的理论指导和实际应用价值。
引言我国采煤矿井控制系统中，很多采用的仍然是传统的交流提升机电控系统，也被称为TKD电控系统。
控制系统在速度调节上，采用接触器控制转子串电阻的方式，完成速度的调整。
这种方案虽然已经成熟，被广泛使用，但自动化和智能化水平不高，而且接线较为复杂。
一旦其中某个电气元气件出现损坏，排查难度高，维修工作量大，造成系统整体性故障时有发生。
PLC是可编程逻辑控制器，具有使用简单、系统集成度高、模块化编程灵活、系统运算速度比较快、模块可靠性好等优点。
将其应用在采煤机控制系统中，可以很好实现系统的智能化控制，减少运维人员的工作量，提高采煤系统现代化管理水平，保证系统安全稳定运行。
1.PLC控制器简介本设计采用PLC作为系统控制核心，PLC可以通过编程语言，对各功能模块的逻辑进行建模，通过全数字控制指令实现采煤机系统的智能控制。
设计选择西门公司S7-400系列的PLC作为核心控制单元。
主要核心功能模块包括电源板、CPU模块、计数模板模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入检测模块、模拟量输出模块。
可以实现采煤机系统的信号采集、信号处理、数据传输、信号计算、系统控制、制动保护等。
对下可以完成信号采集、信号处理、行程控制。
对上可以实现数据传输、指令接收、智能监控，保证采煤机安全稳定运行。
2.智能控制系统设计与实现(1)基于PLC的采煤机系统总体结构基于PLC是采煤机智能控制系统，通过传感器采集现场设备状态信息，然后通过控制系统，实现对提升机的智能控制。
空压机自动化控制系统设计（精选5篇）
空压机自动化控制系统设计（精选5篇）第一篇：空压机自动化控制系统设计电话：0315---3043562***空压机综合自动化系统优化设计刘欣宇（开滦集团荆各庄矿业分公司河北唐山063026）摘要：随着通讯技术、计算机技术和自动控制技术的迅速发展,煤矿生产监控系统日趋向网络化、智能化和管理控制一体化的方向发展。
本设计应用PLC、计算机技术实现压风机综合自动化控制，将计算机控制技术、网络技术、工业视频技术、光纤通讯技术和电力电子技术应用于煤矿压风机综合自动化控制系统，实现了压风机的自动控制及实时在线监测。
关键词: 压风机自动化控制优化设计前言压风机担负着矿井的压缩空气生产任务，为煤炭生产过程中提供风动力。
传统的控制方法是：单台独立控制，单纯靠人工开停机，不能很好地控制压风机的运行，很难保证压缩空气的供气质量，也不利于对压风机的维护管理，同时加大了操作维护人员的工作量。
对压风机的使用寿命也有很大的影响，为此，本设计应用PLC、计算机控制技术、网络技术、工业电视技术、光纤通讯技术和电力电子技术将多台并网运行的压风机实现集中控制，采集处理电机电流、电压信号，温度、压力信号，并上传后台，实现空压机各种保护、报警、监控功能。
充分发挥出各台压风机的性能，使系统在保证供气质量的前提下，实现最大限度的节能运行，保证各种保护有效可靠，延长压风机的使用寿命，有利于压风机的维护。
1、压风机自动化控制系统结构压风机集中控制系统组成系统图如图1所示，有上位监控主机、PLC下位机、传感器、交换机、视频摄像机等组成。
自动化信息网体系结构企业内部网用户计算机企业内部信息网企业内部以太网交换机光纤现场以太网交换机工业监控主机（上位机）视频服务器过程监控层设备接入层PLCPLC现场模拟量数字量采集控制PLC摄像机摄像机摄像机图1 系统结构图上位工控机系统由工业控制计算机、后备电源(UPS)、打印机等组成；其主要完成压风机远程参数的监控、运行参数设置及其数据处理、查询等功能。
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毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）题目基于PLC的煤矿空压机控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订毕业设计（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）河南理工大学成人教育学院毕业设计（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4～20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：空气压缩机；可编程控制器（PLC）控制系统；变频器；PID调节器目录第一章绪论 (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 (27)4.4 控制系统硬件设计 (28)4.4.1主电路设计 (28)4.4.2 PLC选型 (30)4.4.3变频器选型 (31)4.4.4传感器的选取 (32)4.4.5系统PLC硬件部分地址分配及部分程序 (32)致谢 (36)参考文献 (37)第一章绪论自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。
同时，PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
同时，计算机监控系统是采用集中监测、集中控制、集中显示、集中管理、集中保存的系统，融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术，广泛应用在化工、供暖、机械、供水、水处理等多个领域，在工业生产中发挥越来越显著的作用。
1.1 PLC控制在国内外的发展近况20世纪末期，可编程控制器的发展更加适应于现代工业的需要。
从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制功能上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。
最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。
接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。
目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。
随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。
1.2课题的背景和意义空气压缩机是矿山生产重要的四大固定设备之一，它产生压缩空气，用以带动凿岩机、风动装岩机等设备及其他风动工具。
其能否安全运行直接影响着煤矿生产的产量和效益。
影响其安全生产的因素主要有空压机的超温、超压、断水、断油等。
随着煤矿现代化的发展，矿山企业对矿山设备的要求越来越高,建设安全性矿山已成为煤矿生产建设的核心。
矿山设备不断更新，不断进步，可靠性、易操作性、可监视性、易维护性等已是最基本的要求了。
用继电器组成的控制电路可靠性差、不易维护、不易监视，已不能适应当前的要求。
现在迫切需要可靠性高、易维护、易操作、可监视并且价格不高的控制器来代替继电器组成的电路。
随着电子技术、软件技术、控制技术的飞速发展，可编程控制器（PLC）发展迅猛，性能很高，价格较为合理，与继电器组的控制电路比具有非常大的优势。
许多矿山设备已选用了PLC来代替比较重要的控制设备。
传统的保护设备主要采用分离仪表，其可靠性差、集程度低、费用高，不能有效的满足矿山设备投入的经济性和安全性的要求。
空压机控制系统中PLC的引入极大地简化了空压机系统的操作，节省了人力并且提高了系统的安全性和稳定性。
基于PLC和变频器的空压机控制系统使工作人员可以在计算机集控下完成各项工作，大大减轻了工人的劳动强度，极大地节省了生产中所需的人力资源，也保障了生产和系统的安全。
第二章空气压缩机2.1空气压缩机及分类空气压缩机（空压机）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。