论文部分内容阅读
空压站用于制造压缩空气,为工业生产中的气动设备提供动力,空压站系统工作的可靠性和高效性直接影响着全厂的生产作业和经济效益。随着现代工业生产管理的逐步精细化,企业期望构建具有气压控制精度高、能耗低且稳定性好的空压站监控系统,提升系统的自动化监控及管理水平。本文以某石油专用管企业空压站计算机监控项目为背景,按照厂家要求并根据工艺特点制定空压站监控系统总体设计方案,提出了变频控制和机组协调控制相组合的控制策略,进行了系统硬件设计和软件设计。整个系统为上位机监控层、PLC采集控制层和检测执行层三层构架形式,应用PROFIBUS-DP分布式控制技术建立主站PLC与ET200M从站的连接。监控层使用WinCC V7.3组态软件设计上位监控程序,采集控制层通过STEP7 V5.5软件完成PLC硬件组态及程序编写,实现系统控制方案,使用WinCC Flexible2008软件进行触摸屏程序开发,现场检测仪表和执行器组成系统检测执行层。最终完成空压站监控系统现场调试,实现了空压站现场工况的实时监测与控制。为实现监控系统对供气压力的精准控制,本文针对系统供气压力特性提出了变频调速系统的模糊自整定PID算法,实现了系统变频自动控制,并通过MATLAB软件仿真验证模糊自整定PID算法的优越性和可靠性。实际应用表明,设计开发的基于S7-300 PLC的空压站监控系统稳定性高,变频控制和空压机组协调控制相组合的控制方法可行,在恒压控制上效果显著,能够满足生产需求。