节能空气压缩机监控系统的研究与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 工业背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 课题国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第9页 |
| 1.2.2 国外空压机研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 课题主要研究内容 | 第10-12页 |
| 第二章 螺杆式空气压缩机结构及工艺 | 第12-16页 |
| 2.1 螺杆式空气压缩机工作原理 | 第12-13页 |
| 2.1.1 螺杆式空气压缩机简介 | 第12页 |
| 2.1.2 螺杆式空气压缩机工作原理 | 第12-13页 |
| 2.2 螺杆式空气压缩机工作流程 | 第13-14页 |
| 2.3 螺杆式空气压缩机电气线路保护装置 | 第14-16页 |
| 第三章 空气压缩机远程监控系统的总体方案设计 | 第16-20页 |
| 3.1 现场空气压缩机及分布现况 | 第16页 |
| 3.2 空压机远程监控系统主要实现功能要求 | 第16-17页 |
| 3.3 远程监控系统整体方案的设计 | 第17-20页 |
| 3.3.1 监控系统结构 | 第17-18页 |
| 3.3.2 通讯网络方案 | 第18-20页 |
| 第四章 空气压缩机变频节能设计 | 第20-52页 |
| 4.1 现行空压机系统不足及节能改进 | 第20-22页 |
| 4.2 数学模型介绍 | 第22-28页 |
| 4.2.1 进气阀门数学模型 | 第22-23页 |
| 4.2.2 空气温湿度与压力的数学模型 | 第23-25页 |
| 4.2.3 空压机功耗模型 | 第25-27页 |
| 4.2.4 降温机组数学模型 | 第27-28页 |
| 4.3 基于模型的单台螺杆机仿真分析 | 第28-32页 |
| 4.3.1 吸气工况对空压机性能和能耗的影响 | 第29-32页 |
| 4.3.1.1 湿度对运行和能耗的分析 | 第30-31页 |
| 4.3.1.2 温度对运行和能耗的分析 | 第31-32页 |
| 4.4 模糊PID控制设计 | 第32-43页 |
| 4.4.1 PID控制器 | 第34-36页 |
| 4.4.2 降耗PID控制器设计 | 第36-41页 |
| 4.4.3 压力PID模糊控制器设计 | 第41-43页 |
| 4.4.4 模糊PID仿真分析 | 第43页 |
| 4.5 控制过程及操作 | 第43-45页 |
| 4.6 系统改进前后能耗对比分析 | 第45-52页 |
| 4.6.1 原空气压缩机系统能耗计算 | 第45-49页 |
| 4.6.2 优化空气压缩机后系统能耗计算 | 第49-51页 |
| 4.6.3 系统优化前后总能耗对比分析 | 第51-52页 |
| 第五章 控制系统硬件设计 | 第52-60页 |
| 5.1 系统的整体结构 | 第52-53页 |
| 5.2 井下单台空气压缩机PLC硬件系统设计 | 第53-56页 |
| 5.2.1 设备的采样点数及PLC配置 | 第53-54页 |
| 5.2.2 传感器的选择 | 第54-55页 |
| 5.2.3 PLC数据采集接线图设计 | 第55-56页 |
| 5.3 通讯部分的硬件设计 | 第56-58页 |
| 5.3.1 通讯方案的介绍 | 第56-57页 |
| 5.3.2 485 通讯介绍 | 第57-58页 |
| 5.3.3 通讯过程说明 | 第58页 |
| 5.4 其他硬件模块介绍 | 第58-60页 |
| 5.4.1 光纤转换模块 | 第58页 |
| 5.4.2 485 集线器 | 第58-59页 |
| 5.4.3 串口转以太网模块 | 第59-60页 |
| 第六章 空气压缩机节能远程交互设计 | 第60-68页 |
| 6.1 监控内容及性能参数 | 第60页 |
| 6.2 下位机程序设计 | 第60-62页 |
| 6.2.1 STEP7 编程软件 | 第60-61页 |
| 6.2.2 STEP7 的编程功能 | 第61页 |
| 6.2.3 系统主程序设计 | 第61-62页 |
| 6.2.4 通信协议 | 第62页 |
| 6.3 上位机程序设计 | 第62-68页 |
| 6.3.1 组态王软件分析 | 第62-63页 |
| 6.3.2 上位机监控系统 | 第63-68页 |
| 第七章 压缩机群性能试验及节能效果分析 | 第68-70页 |
| 7.1 现场实验及测试数据 | 第68-69页 |
| 7.2 节能控制的经济效益 | 第69-70页 |
| 第八章 结论 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
