。电源部分不同型号的有不同的供电方式，所以电源的输入电压既有和直流，又有和交流。内部使用的电源是整体的供给中心，它的优劣直接影响到的功能和可靠性，因此目前大部分采用开关式稳压电源供电。通信端口的模块上至少有个通信端口。通过这个通信端口，可以直接和编程器或上位机相连。编程器几乎每个厂家都有自己的编程器。用户通过编程器来编写控制程序，并通过编程器接口将自己的控制程序输入到。它还可以在线检测程序的运行情况。可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究特殊功能单元主要包括模拟量输入输出单元远程模块通信模块高速计数模块中断输入模块和调解模块等。随着的进步发展，特殊功能单元的应用也越来越多。的工作原理与继电器构成的控制装置的重要区别之就是工作方式不同，继电器控制是并行运行方式，即如果输出线圈通电或断电，该线圈的触点立即动作，只要形成电流通路，就有可能有几个电器同时动作。而则不同，它采用循环扫描技术，只有该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作，而且每次它只能执行条指令，这也就是说以串行方式工作的，这种工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题。也可以说，继电器控制装置是根据输入和逻辑控制结构就可以直接得到输出，而控制则需要输入传送执行程序指令输出个阶段才能完成控制过程。循环扫描技术采用循环扫描技术可以分为个阶段输入阶段将外部输入信号的状态传送到执行程序和输出阶段将输出信号传送到外部设备。扫描过程如图所示。图循环扫描在输入阶段中，先进行自我诊断，然后与编程器或计算机通信，同时中央处理器扫描各个输入端并读取输入信号的状态和数据，并把它们存入相应的输入存储单元。在执行阶段中，按照由上到下的次序逐步执行程序指令。从相应的输入存储单元读入输入信号的状态和数据，然后根据程序内部继电器定时器计数器数据寄存器的状态和数据进行逻辑运算，得到运算结果，并将这些结果存入相应的输出存储器单元。程序执行阶段输出阶段输入阶段程序执行阶段输出阶段输入阶段程序执行阶段可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究在输出阶段中，将相应的输出存储单元的运算结果传送到输出模块上，并通过输出模块向外部没备传送输出信号，开始控制外部设备。的编程工具的编程主要是通过编程器或用公司提供的编程软件来完成。每个公司都有自己的编程器，般它比较小，而且比较轻，适合在现场使用。但是它只能使用助记符语言对进行编程，而且由于屏幕较小，每次只能显示两行程序，难于对程序从整体上进行分析。公司提供的编程软件则能使用梯形图助记符或功能块图语言进行编程。通过编程软件，不仅能在个屏幕上看到十几页，甚至几十页的程序，从宏观上对程序进行编辑和分析，而且它还能对程序的运行情况进行监视。控制系统的构成设计原则及步骤控制系统由硬件部分和软件部分组成。对于整个控制系统来说，其硬件部分不仅包括选择符合控制要求的机型存储器容量电源模块输入输出模块通信模块模拟量输入输出模块和特殊功能模块等，还应当包括选择合适的可编程控制器外围装置设备与接口，如输入设备控制按钮开关传感器等执行装置接触器继电器等和由执行装置控制的现场设备水泵鼓风机阀门等。软件部分主要包括对进行点地址内部继电器定时器计数器等的分配，控制程序的设计梯形图语句表流程图等，还有些技术文件等。控制系统是为工艺流程服务的，所以它首先要能很好地实现工艺提出的控制要求。控制系统的设计应遵循以下原则。根据工艺流程进行设计，力求控制系统能最大限度地满足控制要求。在满足控制要求的前提下，尽量减少系统硬件费用。考虑到以后控制要求的变化，所以控制系统设计时应考虑的可扩展性。控制系统使用和维护方便安全可靠。具体操作如下控制要求分析在设计控制系统之前，必须对工艺过程进行细致的分析，详细了解控制对象和控制要求，这样才能真正明白自己所要完成的任务，并更好地完成任务，可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究设计出令人满意的控制系统。确定输入输出设备根据控制要求选择合适的输入设备控制按钮开关传感器等和输出设备接触器继电器等，根据所选用的输入输出设备的类型和数量确定的点数。选择合适确定的点数后，就根据点数控制要求等来进行的选择。选择包括机型存储器容量输入输出模块电源模块和智能模块等。点数分配点数分配就是规定的端子和输入输出设备高，从而达到稳定系统压力的目的。空压机变频控制电动机转速和电源频率的关系可由式表示式中电动机转速电动机转差率电源频率电动机极对数。智能控制器设计控制基本原理控制器由比例单元，积分单元，和微分单元组成。它结构简单稳定性好工作可靠调整方便。控制器的结构框图如图所示供气管道电源切换柜变频器空气压缩机智能控制器压力传感器可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究图系统框图其中为给定值，为偏差值，为控制值。控制器根据给定值与实际输出值相减构成的控制偏差将式中的控制偏差与比例环节，积分环节和微分环节通过线性组合构成控制量输出，对被控对象进行控制，故称为控制器。其控制规律为其中，为积分时间和微分时间，为比例系数。这三个参数的取值优劣将影响到控制系统的控制效果的好坏。控制器各参数对系统性能的影响比例增益的作用是为了及时的反映控制系统的偏差信号，旦系统出现了偏差，比例调节作用立即产生调节作用，使系统偏差快速减小。增大，控制器可以加快调节，但是过大的比例增益会使调节过程出现较大的超调量，降低系统的稳定性。积分环节的引用是为了消除系统稳态误差，提高系统的无差度，以保证实际值对设定值的无静差跟踪。但积分环节的引入会使系统动态响应变慢。实际中，积分作用常与另外两种调节规律结合，组成控制器或者控制器。微分环节作用的引入，主要是为了改善控制系统的响应速度和稳定性。微分作用能反映系统偏差的变化规律，预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用。微分作用的强弱取决于微分时间的大小，越大，微分作用越强，反之则越弱。比例积分微分被控对象可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究智能控制器设计本文设计的智能控制器的主要特点就是相关参数可变。为了保持系统输出压力的恒定，当压力偏差很大时，采用比例控制，让实际值快速趋近给定值，增强系统的快速性而当压力偏差很小的时候，采用联用控制，增强系统的稳定性，抑制超调。系统框图如图所示。图系统框图系统程序逻辑框图如图所示。图程序框图变速驱动空压机能效特点空压机的转矩负载在工作过程中比较恒定。因此，当空气压缩机内的电动机的功率与转速呈近似次方的关系时，其消耗功率和负荷百分比的变化曲线如图所示。变参数控制器系统响应方程传感器设定值实际值否是测量到的压力值求系统偏差很大控制控制可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究图变频控制空气压缩机负荷功率对比曲线由于变速驱动过程存在些内在损耗，因此变速驱动控制模式在负荷变化较大且很少处于满载状态的单个压缩机应用场合工作效果最佳。在多级压缩机应用场合，变速控制压缩机应当只作为调节压缩机使用。针对本文而言，本文的压缩机不属于多级压缩机，所以应用起来比较适合。可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究空压机变频改造实现硬件选择空压机冷却系统水泵控制系统使用的三菱型可编程控制器，外加了模拟量输入模块。压力表选择了磁助电接点压力表，量程为。水泵变频器选用了三垦品牌风机水泵专用变频器，在型号和功率选择方面考虑可能性的重载而选择了，功率为。其它控制元器件如断路器接触器热继电器和中间继电器均选择西门子产品，其它部分元器件如隔离开关电度计量表和保险等选择国内正泰产品。电气原理图的绘制选用了画图软件画制了电气原理图，详见附件的电气接线图，在设计上为了控制能耗情况而设计了电能计量表，第二台水泵现采用工频控制，预留安装变频器控制的空间，内含有水池冷却塔控制电源，同时在第台变频器控制水泵留有工频控制功能。详见图电气原理图。谐波过滤器水泵奕频器泵变频控制水泵变频控制水泵控制水泵水泵工频互锁变频互锁启动停止停止启动风扇水泵说明本柜中使用三菱控制，水泵可变频工频两种工作状态或停止状态。现为工频运行状态，留有变频改造空间。本控制单独启动按钮，水泵的运行状态为运行方式旋钮控制，水泵为工频。正常按需要开启和水泵，为备用。水泵变频控制中的运行频率按照水管压力和水温来调节，如水管中的压力低电极点压力表信号或进水管中的温度高模拟信号，摄氏度时以高速运行，如压力过高电极点压力表信号和水温较低时模拟信号，摄氏度以低速运行,其它运行在中速运行。水泵为备用，如水温高或压力低时将报警提示运行。风扇为工频运行方式。水温过高时将报警来提示开风扇正向运转低速运行中速运行高速运行高速运行中速运行低速运行正向运转水泵控制水泵控制柜体风扇工频电源工频电源变频电源工频电源变频电源水泵控制电源变换器水泵变频器水压信号上压变频互锁工频互锁变频运行工频运行变频运行工频运行水泵变频电源工频电源水泵水泵控制工频电源报警风扇风扇控制风扇运行风扇运行风扇控制柜体风扇运行方式水泵风扇水池温度管道温度水压信号下压水泵工频信号水温信号水泵控制风扇控制风扇运行风扇运行风扇控制工频信号风扇风扇管道温度工频信号启动停止停止启动启动停止水泵备用工频状态变频状态变频电源工频电源报警风扇水泵水压信号下压水压信号上压图电气原理图可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究可编程控制器程序的编写在可编程控制器的程序编写中，使用了三菱公司较新的编程软件。其具有较强大的功能，具有检测程序对否和纠错功能，可在线运行观察。在设制控制变频器运行中，对变频器设立了三档，由可编程控制器对变频器进行控制及切换。其规定是按照程序设定的要求，管道内冷却水如超过第三档则停机开另台工频水泵，如低于第档则停机，具体设定如下变频器低速档进水总管内温度低于或回水总管内温度低于或进水总管内压力高于。变频器高速档进水总管内温度高于或回水总管内温度高于或进水总管内压力低于。变频器中速档变频器低速档和高速档之外的状况。另设置了报警信号进水总管内温度高于，回水总管内温度高于，进水总管内压力低于等。具体程序图如下可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究可编程控制器在空压机变频改造中的应用研究系统改造中应注意的问题可编程控制器在空压机变频改造中