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。它的用途广泛，可以用于冶金、机械制造、矿山、电力、纺织、石化等各个行业。其能否安全运行直接影响着煤矿生产的产量和效益问题。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的自动控制。该控制器设计以变频器、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，调节出气口压力；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供应压缩空气的目的。从而使生产系统获得良好的经济效益和安全性能。本文对基于PLC的空压机控制系统设计进行了详细说明。

关键词 空气压缩机；可编程控制器（PLC）；变频器；PID调节

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题的背景及意义-1

1.2 可编程控制器的概念-1

1.3 PLC的组成及特点-1

1.4 变频器技术简介-1

1.5 论文及各章内容介绍-2

2 空压机简介-3

2.1 空压机的种类-3

2.2 螺杆式空压机-3

2.2.1 螺杆式空压机的结构-3

2.2.2 螺杆式空压机原理-3

2.2.3 螺杆式空压机的优点-4

2.3 本章小结-4

3 控制器总体方案设计-5

3.1 控制器系统组成-5

3.2 控制器的控制原理-6

3.3 控制器的工作过程-6

3.4 控制器的工作方式-7

3.5 控制器的启动流程-7

3.6 本章小结-8

4 控制器电气原理图设计-9

4.1 主电路设计-9

4.2 继电控制电路设计-9

4.3 PLC控制电路组成-11

4.4 变频器选型-13

4.5 变频器参数的设定-14

4.5.1 变频器参数设定的一般步骤-14

4.5.2 排气压力给定值的设定-15

4.6 传感器的选取-16

4.7 通信方式-16

4.8 本章小结-17

5 控制器软件设计-18

5.1 PLC控制系统的设计步骤-18

5.2 PLC程序设计的步骤-18

5.3 系统各保护的实现-18

5.4 系统排气压力闭环控制流程-20

5.5 系统PLC硬件地址分配及程序-21

5.6 本章小结-31

结论-32

致谢-33

参考文献-34