基于PLC的往复式压缩机控制系统设计与实现

发布时间：2017-05-04 09:12

  本文关键词：基于PLC的往复式压缩机控制系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：往复式压缩机作为大中型炼化企业的关键设备,其内部结构精密,运动部件众多。一旦往复式压缩机运行不稳定或发生故障,会直接影响企业的正常生产,对企业造成相当大的经济损失。随着工业技术的不断发展,应用于工业设备的自动化控制水平不断提高,需要为往复式压缩机等重要生产设备提供一套稳定可靠、有效合理的控制系统,用以对往复式压缩机关键部件的实时监测、控制、故障诊断等,有效的保证往复式压缩机在不整体分解的情况下就能分析出设备发生异常的部位及原因,对于提高企业的正常连续生产,在一定程度上降低企业生产成本,将起到极大的推进作用。自二十世纪中期国外发达国家推出了可编程逻辑控制器用以取代传统继电器控制系统以来,PLC(Programmable Logic Controller简称PLC)控制系统发展迅猛在全世界被各行各业广泛应用,PLC系统的功能也在不断的完善。本文设计选用S7-400FH故障安全型冗余容错控制系统作为往复式压缩机的PLC控制系统,该系统是西门子公司自二十世纪末推出的新一代控制系统,S7-400FH控制系统具有扫描时间快、安全等级高、自诊断故障报警、在线热插拔等特点,即提高了PLC控制系统的安全性及稳定性,又可满足对往复式压缩机关键部件的实时监测、参数报警、趋势分析及故障信息的记录等众多功能要求。本文首先对往复式压缩机PLC控制系统进行了分析和研究,其次对西门子S7-400FH PLC控制系统的构成及其原理进行了详细阐述。往复式压缩机PLC控制系统设计分为两部分,即硬件部分和软件部。硬件部分设计了S7-400FH控制系统配置,并对系统的CPU模块、电源模块、I/O模块及操作员站/工程师站逐一进行了介绍,根据往复式压缩机控制要求,设计了I/O点的接线。软件部分则主要对S7-400FH控制系统进行了组态设计,并根据往复式压缩机的联锁停车及联锁报警信号要求设计了联锁逻辑信号,最后通过现场调试运行,确定了西门子S7-400FH控制系统完全能够实现对往复式压缩机功能及指标的实时监控。
【关键词】：PLC 往复式压缩机 控制系统 设计与实现
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;TH45
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 引言8-10
• 1.1 往复式压缩机国内外现状8
• 1.2 课题设计的目的及意义8-10
• 第二章 往复式压缩机控制系统硬件设计10-30
• 2.1 往复式压缩机控制系统功能分析10-11
• 2.2 往复式压缩机I/O点清单11-16
• 2.3 往复式压缩机控制系统概述16-19
• 2.3.1 系统配置16
• 2.3.2 系统特点16-17
• 2.3.3 系统工作模式17-19
• 2.4 S7-400FH系统的组成19-25
• 2.4.1 中央处理器模块冗余19-20
• 2.4.2 电源模块冗余20-22
• 2.4.3 I/O模块冗余22-25
• 2.4.4 网络冗余25
• 2.4.5 操作员站及工程师站25
• 2.5 PLC控制系统I/O信号分配25-30
• 第三章 往复式压缩机控制系统联锁逻辑设计及调试30-42
• 3.1 往复式压缩机软件配置30
• 3.2 系统组态30-34
• 3.2.1 硬件组态30-33
• 3.2.2 PC组态33-34
• 3.3 压缩机联锁控制设计34-40
• 3.3.1 压缩机停车联锁设计34-37
• 3.3.2 压缩机报警联锁信号设计37-39
• 3.3.3 压缩机允许开车联锁信号设计39-40
• 3.4 控制系统调试40-42
• 第四章 总结42-43
• 参考文献43-44
• 致谢44-45
• 在学期间的研究成果45

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本文编号：344806