plc七PID和變頻器控制

PID控制PLC實(shí)現(xiàn)PID控制的方法FX2N的PID指令PID參數(shù)的整定第七章PLC的PID及變頻器控制

第一節(jié)、PLC的PID控制第二節(jié)、PLC控制變頻器的方法變頻器概述三菱

VS-616G5變頻器外部接線圖VS-616G5變頻器多級(jí)調(diào)速的PLC控制VS-616G5變頻器無級(jí)調(diào)速的PLC控制VS-616G5變頻器、PLC在速度檢測(cè)和位置控制時(shí)的接線1.PID控制在工業(yè)控制中，PID控制（比例-積分-微分控制）得到了廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)镻ID控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。實(shí)際上大多數(shù)工業(yè)對(duì)象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型是無法獲得的，對(duì)于這一類系統(tǒng)，使用PID控制可以得到比較滿意的效果。2）PID控制器具有典型的結(jié)構(gòu)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，參數(shù)調(diào)整方便。3）有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，根據(jù)被控對(duì)象的具體情況，可以采用各種PID控制的變種和改進(jìn)的控制方式，如PI、PD、帶死區(qū)的PID、積分分離式PID、變速積分PID等。隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，PID控制與模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等現(xiàn)代控制方法相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)PID控制器的參數(shù)自整定，使PID控制器具有經(jīng)久不衰的生命力。第一節(jié)、PLC的PID控制2.PLC實(shí)現(xiàn)PID控制的方法

PLC實(shí)現(xiàn)PID控制的方法1）使用PID過程控制模塊。這種模塊的PID控制程序是PLC生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)的，并存放在模塊中，用戶在使用時(shí)只需要設(shè)置一些參數(shù)，使用起來非常方便，一塊模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環(huán)回路。但是這種模塊的價(jià)格昂貴，一般在大型控制系統(tǒng)中使用。如三菱的A系列、Q系列PLC的PID控制模塊。2）使用PID功能指令?，F(xiàn)在很多中小型PLC都提供PID控制用的功能指令，如FX2N系列PLC的PID指令。它們實(shí)際上是用于PID控制的子程序，與A/D、D/A模塊一起使用，可以得到類似于使用PID過程控制模塊的效果，價(jià)格卻便宜得多。3）使用自編程序?qū)崿F(xiàn)PID閉環(huán)控制。有的PLC沒有有PID過程控制模塊和PID控制指令，有時(shí)雖然有PID控制指令，但用戶希望采用變型PID控制算法。在這些情況下，都需要由用戶自己編制PID控制程序[S1]指定目標(biāo)值(SV),[S2]指定測(cè)量值(PV)，[S3]指定PID運(yùn)算參數(shù)的首址。參數(shù)表占用25個(gè)數(shù)據(jù)寄存器。PID運(yùn)算后的結(jié)果存入[D]中。PID指令是用來調(diào)用PID運(yùn)算程序，在PID運(yùn)算開始之前，應(yīng)使用MOV指令將參數(shù)設(shè)定值預(yù)先寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器中。如果使用有斷電保持功能的數(shù)據(jù)寄存器，不需要重復(fù)寫入。如果目標(biāo)操作數(shù)[D]有斷電保持功能，應(yīng)使用初始化脈沖M8002的常開觸點(diǎn)將其復(fù)位。

3.FX2N的PID指令PID控制參數(shù)及設(shè)定4.PID參數(shù)的整定

比例系數(shù)Kp越大，比例調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度越高；但是對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)，Kp過大會(huì)使系統(tǒng)的輸出量振蕩加劇，穩(wěn)定性降低積分部分可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度，但是積分作用的動(dòng)作緩慢，可能給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性帶來不良影響。積分時(shí)間常數(shù)TI增大時(shí)，積分作用減弱，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能（穩(wěn)定性）可能有所改善，但是消除穩(wěn)態(tài)誤差的速度減慢。微分部分是根據(jù)誤差變化的速度，提前給出較大的調(diào)節(jié)作用。微分部分反映了系統(tǒng)變化的趨勢(shì)，它較比例調(diào)節(jié)更為及時(shí)，所以微分部分具有超前和預(yù)測(cè)的特點(diǎn)。微分時(shí)間常數(shù)TD增大時(shí)，超調(diào)量減小，動(dòng)態(tài)性能得到改善，但是抑制高頻干擾的能力下降。選取采樣周期TS時(shí)，應(yīng)使它遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)階躍響應(yīng)的純滯后時(shí)間或上升時(shí)間。為使采樣值能及時(shí)反映模擬量的變化，TS越小越好。但是TS太小會(huì)增加CPU的運(yùn)算工作量，相鄰兩次采樣的差值幾乎沒有什么變化，所以也不宜將TS取得過小。第二節(jié)PLC控制變頻器的方法由電機(jī)拖動(dòng)中交流調(diào)速的相關(guān)知識(shí)可知，變頻調(diào)速的性能最好。變頻調(diào)速電氣傳動(dòng)調(diào)速范圍大，靜態(tài)穩(wěn)定性好，運(yùn)行效率高，是一種理想的調(diào)速系統(tǒng)。目前，交流調(diào)速系統(tǒng)的性能已經(jīng)可以達(dá)到或超過直流調(diào)速系統(tǒng)。在不久的將來，交流變頻調(diào)速電氣傳動(dòng)將替代包括直流調(diào)速傳動(dòng)在內(nèi)的其他調(diào)速電氣傳動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速必須按照一定的規(guī)律同時(shí)改變電機(jī)的定子電壓和頻率，必須通過變頻裝置獲得電壓和頻率都可調(diào)的電源，實(shí)現(xiàn)所謂的VVVF（VariableVoltageVariableFrequency）調(diào)速控制，這類能實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速功能的變頻調(diào)速裝置稱之為變頻器。隨著現(xiàn)代功率電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器的性能日新月異，有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)行效率高、功率因數(shù)高、操作方便并且便于同其他設(shè)備接口等一系列優(yōu)點(diǎn)。一、變頻器概述二、三菱VS-616G5變頻器外部接線圖

VS-616G5變頻器屬于電壓型變頻器,它包括了4種控制方式：標(biāo)準(zhǔn)V/F控制、帶PG反饋的V/F控制、無傳感器的磁通矢量控制和帶PG反饋的磁通矢量控制.主電路電源端子R、S、T經(jīng)交流接觸器和自動(dòng)空氣斷路器與電源連接，無需考慮相序。變頻器輸出電源接到端子U、V、W上。變頻器的保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)的繼電器吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開變頻器電源側(cè)主電路接觸器的線圈電路，從而切斷變頻器主電路的電源。請(qǐng)勿以主電路的通斷來進(jìn)行變頻器的運(yùn)行、停止操作，必須通過控制電路端子1或端子2來操作。DC電抗器連接端子⊕+1和⊕+2是連接改善功率因數(shù)用電抗器的端子。這兩端子在出廠時(shí)接有短路片，對(duì)于30KW以上變頻器需配置DC電抗器時(shí)，卸掉短路片后再連接。對(duì)小容量變頻器，內(nèi)設(shè)制動(dòng)電阻接在B1和B2端子上。對(duì)較大容量變頻器，需連接外部制動(dòng)電阻時(shí)，接在端子B1、B2上。變頻器必須可靠接地。1、主電路的連接2、控制電路端子的功能說明（1）輸入信號(hào)：包括對(duì)運(yùn)行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的數(shù)字操作信號(hào)。變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或者晶體管集電極開路形式得到這些運(yùn)行信號(hào)，如PLC的繼電器輸出電路或PLC的晶體管輸出電路。PLC的輸出端口可以和變頻器的上述信號(hào)端子直接相連接。（2）監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)：包括故障檢測(cè)信號(hào)、速度檢測(cè)信號(hào)、頻率信號(hào)和電流信號(hào)等。分為開關(guān)量檢測(cè)信號(hào)和模擬量檢測(cè)信號(hào)兩種，用來和其他設(shè)備配合以組成控制系統(tǒng)。模擬量檢測(cè)輸出信號(hào)既可根據(jù)需要送給電流表或頻率表，也可以送給PLC的模擬量輸入模塊。開關(guān)量檢測(cè)信號(hào)，它們是通過繼電器接點(diǎn)或晶體管集電極開路的形式輸出，額定值均在24V/50mA之上，完全符合FX系列PLC對(duì)輸入信號(hào)的要求，所以可以將變頻器的開關(guān)量檢測(cè)信號(hào)和FX系列PLC的輸入端直接相連接，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的反饋控制。控制電路端子的功能說明三、VS-616G5變頻器多級(jí)調(diào)速的PLC控制

可以利用PLC的開關(guān)量輸入輸出模塊對(duì)變頻器的多功能輸入端進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)、多速控制。

可以利用變頻器的數(shù)字操作器對(duì)多功能輸入、輸出端子的功能重新進(jìn)行設(shè)定（表7-1中為出廠時(shí)所設(shè)定）。用數(shù)字操作器對(duì)參數(shù)H1-01～H1-06進(jìn)行設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)多達(dá)9段速運(yùn)行。設(shè)定情況如下表所示。

多段速參數(shù)的設(shè)定設(shè)定方法：點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)是一種與所設(shè)置的加減速時(shí)間無關(guān)的、單步的、以點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)功能。變頻器的5、6、7端子經(jīng)過功能設(shè)定后再通過通斷組合，可控制8擋頻率，連同端子8對(duì)應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)頻率，共可實(shí)現(xiàn)9段速的控制。每擋相應(yīng)的頻率可以通過數(shù)字操作器對(duì)參數(shù)d1-01～d1-09的設(shè)置而定（范圍0～400Hz）。

多段頻率的選擇圖是利用FX1N-24MR型PLC和VS-616G5變頻器實(shí)現(xiàn)9段速的硬件接線圖。Y6、Y7、Y10和Y11全為OFF時(shí)，電機(jī)以頻率指令1對(duì)應(yīng)的頻率運(yùn)行（d1-01設(shè)定的值）；Y6為ON，而Y7、Y10和Y11全為OFF時(shí)，電機(jī)以頻率指令2對(duì)應(yīng)的頻率運(yùn)行（d1-02設(shè)定的值），依次類推。變頻器的數(shù)字量檢測(cè)信號(hào)直接和PLC的輸入端相連。實(shí)際控制中9段速和所有檢測(cè)信號(hào)未必一定全部采用，需根據(jù)具體情況而定。應(yīng)用舉例：四、VS-616G5變頻器無級(jí)調(diào)速的PLC控制無級(jí)調(diào)速是指頻率指令信號(hào)從變頻器的模擬輸入端子輸入。變頻器可以利用自身的頻率設(shè)定電源來進(jìn)行頻率指令的設(shè)定，如VS-616G5變頻器外部接線圖所示。在生產(chǎn)實(shí)際中，頻率指令信號(hào)一般來自于調(diào)節(jié)器或者PLC。PLC必須配置模擬量輸出模塊，將輸出的0-10V或4-20mA模擬量信號(hào)送給變頻器相應(yīng)的電壓或電流輸入端。這種PLC控制變頻器的調(diào)速方法，優(yōu)點(diǎn)是硬件上接線簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，缺點(diǎn)是PLC的模擬量輸出模塊價(jià)格較高。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，須根據(jù)變頻器的輸入阻抗來選擇PLC的模擬輸出模塊，選用的PLC模擬量輸出模塊的信號(hào)范圍和變頻器的輸入信號(hào)范圍一致。五、VS-616G5變頻器、PLC在速度檢測(cè)和位置控制時(shí)的接線配置專用的高速計(jì)數(shù)模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊。選用特殊功能擴(kuò)展模塊，增加系統(tǒng)的硬件投資。將PLC基本單元內(nèi)部的內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器和變頻器的速度卡配合使用，節(jié)省硬件費(fèi)用。工業(yè)控制中，實(shí)現(xiàn)速度和位置的閉環(huán)控制方法：與電機(jī)同軸相連的脈沖輸出式旋轉(zhuǎn)編碼器PG會(huì)隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)出相位互差90°的A、B兩相脈沖，變頻器速度卡PG-B2能夠接收這兩相脈沖，并將其轉(zhuǎn)換為與實(shí)際轉(zhuǎn)速相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)送給變頻器，變頻器將實(shí)際速度與內(nèi)部的給定速度相比較，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率和電壓。編碼器起著檢測(cè)運(yùn)行速度、運(yùn)行位置和運(yùn)行方向的作用，它和VS-616G5變頻器速度卡PG-B2之間用屏蔽電纜相連接，該電纜連接于PG-B2卡上的TA1端子上，TA2端子為兩相脈沖的監(jiān)視輸出端子，屏蔽端接在卡上的TA3端子上。TA1端子的1、2分別為給編碼器供電的正負(fù)電源+12V、0V。

如果程序中使用的是1相1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器C235-C245中的一個(gè)計(jì)數(shù)器，則TA2端子中只使用一相輸出即可，例如使用A相，則把TA2的2號(hào)端子和PLC的輸入端COM連接，而TA2的1號(hào)端子則需要根據(jù)所使用的計(jì)數(shù)器查相關(guān)PLC手冊(cè)來定，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)的方向由M8△△△的狀態(tài)來決定。如使用C237，1號(hào)端子就需和X2連接；如使用C243，1號(hào)端子就需和X4連接。圖為FX2N-64MR、VS-616G5、PG-B2卡和旋轉(zhuǎn)編碼器PG在某系統(tǒng)中的硬件接線圖。PG-B2卡的TA2輸出端子的使用情況與PLC程序中所使用的高速計(jì)數(shù)器有關(guān)。如果程序中使用的是1相2計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器C246-C250中的一個(gè)計(jì)數(shù)器，則TA2端子中也只使用一相輸出，以使用A相為例，同樣把TA2的2號(hào)端子和PLC的輸入端COM連接，而TA2的1號(hào)端子則需要根據(jù)所使用的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向查手冊(cè)來定，如C246的加計(jì)數(shù)時(shí)TA2的1號(hào)端子和X0連接，而C246的減計(jì)數(shù)時(shí)TA2的1號(hào)端子和X1連接；如C248的加計(jì)數(shù)時(shí)TA2的1號(hào)端子和X3連接，而C248的減計(jì)數(shù)時(shí)TA2的1號(hào)端子和X4連接。如果程序中使用的是2相2計(jì)數(shù)輸入計(jì)數(shù)器C251-C255中的一個(gè)，則TA2端子的兩相輸出都需使用，TA2的2、4輸出端子連在一起后與PLC的輸入端COM相連接，1、3端子連接的PLC輸入端口隨計(jì)數(shù)器的不同而不同，如使用C251，則TA2的1、3端子連接PLC的X0、X1端口（如圖所示）；如使用C255，則TA2的1、3端子連接PLC的X3、X4端口。運(yùn)行前，須由數(shù)字操作器設(shè)置變頻器參數(shù)F1-05，以決定正轉(zhuǎn)時(shí)A、B兩相脈沖那一相超前。設(shè)定值“0”的場(chǎng)合，意味著正轉(zhuǎn)時(shí)A相輸入在接通期間B相輸入由斷開變?yōu)榻油ǎ珹、B的這種相位關(guān)系使計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)。通過上述設(shè)置，在電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)計(jì)數(shù)器自動(dòng)加計(jì)數(shù)，反轉(zhuǎn)時(shí)計(jì)數(shù)器自動(dòng)減計(jì)數(shù)。由M8△△△的狀態(tài)可以監(jiān)視計(jì)數(shù)器的加減狀態(tài)。謝謝!第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的。活塞式空氣壓縮機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動(dòng)慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí)，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長(zhǎng)度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長(zhǎng)度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動(dòng)慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時(shí)間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容積。實(shí)際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λt