压力检测仪器论文

一、概述 可编程控制器（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、编成简单、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。空气压缩机使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问题。影响其安全生产的要素主要有空压机的超温、超压、断水、断油等因素。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，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。本文笔者采用可编程控制器（PLC）作为核心控制器，通过检测仪器为PLC提供控制中所需要的信号参数对空压机进行自动巡回检测控制。进行监控的主要参数有空压机高低压缸温度、润滑油温度、电动机温度、风包温度、出水温度；高低压缸压力、风包压力、润滑油压力；高/低压、中/后冷却水断水检测等参数。二、控制功能和控制原理1. 保护控制功能⑴、 电机电流和电压的检测。⑵、 一二级缸、油压、风包压力检测。⑶、 一二级排气温度、油温、电机温度检测。⑷、 电动机的延时启动。⑸、 电机的无水运转。2. 保护控制原理在启动主机之前先将水源电磁阀和放空电磁阀都打开，在冷却水压和流量达到规定值条件下，可以进行空压机的空载起动，然后延时自动关闭放空电磁阀，空压机进行正常运行。启动时允许低油压启动，设置一定时间后对油压进行监控。在停机时，按复位按钮放空电磁阀打开，经30秒延时后切断主电源。实现空压机的停机，同时关闭水源电磁阀和放空电磁阀。在保户状态时，以上监控参数有一个在设定范围内发生故障，产生报警信号，同时打开放空电磁阀，压缩机减载运行，延时30秒故障不消除自动机停机。 ⑴. 控制分布图1-1压缩机控制分布图⑵. 控制通讯原理现场总线PROFIBUS可以实现数字和模拟输入/输出、智能信号装置和过程调节装置与可编程控制器PLC和PC之间的数据传输，把I/O通道分散到实际需要的现场设备附近。PROFIBUS一方面覆盖了传感器/执行器领域的通信要求，另一方面又具有单元级领域的所有通信网络通信功能。他支持高速的循环数据通信，以满足了实时监控的要求。1-2系统控制通讯图三、信号采集S7-200为每个本机数字量输入提供脉冲捕捉功能。脉冲捕捉功能允许PLC捕捉到持续时间很短的脉冲。而在扫描周期的开始，这些脉冲不是总能被CPU读到。当一个输入设置了脉冲捕捉功能时，输入端的状态变化被锁存并一直保持到下一个扫描循环刷新。这就确保了一个持续时间很短的脉冲被捕捉到并保持到S7-200读取输入点。本设计需对下列参数进行采集： (1)、压力信号分别为1级缸、2级缸及储风缸压力、润滑油压力4点； (2)、温度信号为1级缸排气温度、2级缸进气温度、风包温度、油温、电机温度以及冷却水出口温度共6点； (3)、电量信号为主电机电流1点，电源电压1点，共2个点。(4)、流量检测有高低/压端2点，中/后冷2点共4点。采集参数总计为4+6+2+4=16个。 对上述参数采集后，首先判断有关参数是否异常，然后形成动态数据表格进行实时巡回显示，并存储起来而供以后进行随机查询。四、系统软件设计本系统主要是以保护为主，根据《煤矿安全规程》的要求和空压机的保护原理，其控制的软件设计流如下。五、结束语该系统主要是以S7-200 为核心控制器，PROFIBUS作为通讯桥梁，通过检测元件为控制其提供检测信号，以此达到保护控制的目的。在本文的编写过程中，得到了张集矿机电科多位领导的大力支持，在此致以诚挚的谢意！同时感谢西门子（中国）有限公司自动化驱动集团提供的大量资料。

空调压缩机过载保护的研究321前言空调器压缩机易受电压、制冷系统工况的影响，在不良的使用环境中，压缩机容易烧毁。作为空调器成本最高的部件，压缩机的保护技术成为空调技术领域必须关注的一个重要课题。在现有的压缩机的保护技术中使用最多的是用电流互感器或温度传感器检测技术，前者是利用电流互感器感应压缩机主电路的电流，通过电流的检测获知压缩机电流，当电流超过设定值时，通过软件的控制断开主回路保护压缩机，电流互感器可以装在室内机或室外机中；温度传感器检测技术是在压缩机的表面安装一个温度传感器，通过检测压缩机的温度来保护压缩机，由于压缩机线圈在内部，其表面与外部的温升相差甚远，温度测量误差较大，在瞬间的过流中，保护效果不理想。以上两种技术需要单片机控制，而且在室内机与室外机之间要增加一至两条连接线，制造成本较高。从有关的实验中发现，压缩机烧毁往往出现在缺少制冷剂并在恶劣的使用环境工况下，压缩机线圈温度与进气压力、制冷剂的数量有关。本文主要讨论在常用的空调器室内机的软件、硬件不变的情况下，利用压力开关作为压力检测器件，在室外机的闲置的空间增加一个检测的电控板，通过对压缩机的压力检测实现压缩机的过载保护。采用这种方案，无需对空调器的原有电路进行更改，通用性极强，可应用于不同型号的空调器，而且室内机无需变化。2控制方案及实现方法电路原理压缩机压力检测电路原理包括：在压缩机的进气管安装压力开关，以及在室外机安装一个电控板，电控板主要包含5个部分：阻容降压电路、压缩机延时电路、外风机转换电路、压力开关转换电路、三极管控制电路，利用压缩机、外风机、压力开关的信号，通过硬件电路自动实现压缩机进气压力过低等不正常的压力保护，在保护的过程中，不影响空调的启动和空调的除霜。图1为压缩机保护装置检测结构方框图，图2为压缩机保护装置电气原理图。阻容降压电路主要由电阻、电容、压敏电阻、稳压二极管组成，输入端与压缩机线相连接，其作用是将220V的交流电转为低压的12V直流电，作为各电路的供电电源，输出端的12V供给比较器及其偏图1压缩机保护装置检测结构方框原理图置电路、三极管、压力开关等器件，阻容降压电路省略了变压器，成本极低。压缩机延时电路。该电路是保证压缩机运行的前5分钟能正常运行，由于压缩机刚开启的头3分钟，进气管的压力偏低，压力开关打开，压力开关转换电路会出现低压保护信号。压缩机延时电路与压力开关转换电路为并联关系，图3为压缩机延时电路控制逻辑示意图。压缩机开启后，阻容降压电路输出12V供给压缩机延时电路，由于C 3 0 7正在充电，IC304A的2脚输出低电平，当压缩机得电后约5分钟，C307充满电，IC304A的2脚输出由低电平转为高电平，这样压缩机延时电路相当于一个延时5分钟的开关，在压缩机开启头5分钟闭合，超过5分钟后打开，这样保证了压缩机开启的头3分钟能正常运行。外风机转换电路：压缩机除霜时间一般为8至10分钟（如图2），大功率的压缩机除霜期间，进气口处于低压力的时间较长，致使压力开关打开，然而压缩机延时电路只能延时5分钟，这样会出现压缩机除霜超过5分钟后不能除霜的现象，所以需要加入一个外风机转换电路。以比较器芯片为主构成的外风机转换电路相当一个非门电路，图4为外风机转换电路控制逻辑示意图。当外风机线得电时，转换电路输出为高电平；反之转换电路输出为低电平。正常的制热或制冷工况下，外风机得电，IC303光耦PC817导通，IC305C的14脚为高电平；在除霜期间外风机关闭，IC303光耦PC817截止，IC305C的14脚为低电平，这时不论压力开关转换电路处于何种工作状态，压缩机仍可运。压力开关转换电路。将压力开关的进气孔和出气孔串接在压缩机低压的进气管路中，当制冷剂泄漏造成不足，且空调器运行在恶劣的环境工况中，造成压力过低时，压力开关打开，反之，压力开关闭合，有图与我索取全文免费

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