基于MCGS的离心风机热平衡法试验监控系统的设计.doc

摘要:随着我国工业化建设的步伐越来越快，工业生产过程中的节能环保也逐渐成为各大生产厂家以及各位使用者首要考虑的方面，那么提升基础设备的性能则是第一步要解决的问题。

离心鼓风机，尤其是大型风机设备，在工业建设中占有举足轻重的位置。离心风机的性能曲线表征着风机的实时运行状况，是企业进行选择正确的鼓风机、压缩机等的前提和基础。到目前为止，想要获取离心风机的性能参数还必须要通过风机性能测试的手段。

本文基于GB28381“离心鼓风机能效限定值及及节能评价值”标准，以及JB/T3165“离心和轴流式鼓风机和压缩机热力性能试验”标准，同时结合具体的工程环境需要，设计了基于MCGS触摸屏控制的离心风机热平衡法试验监控系统。主要介绍了试验装置和仪器的选择、运行参数的获取以及对参数进行运算处理从而得出风机性能表征量，如流量、功率、效率等；其中，功率的测量采纳热平衡法，就是经过气体温升、轴承和密封摩擦的损失、泄露的损失、热量损失等测量值来确定风机轴功率；并选用三菱FX2n系列PLC为核心控制单元，由此对传感器采集的信号进行处理并计算；同时对MCGS触摸屏界面设计、数据库的建立、与PLC的通信等等进行了详细介绍。

通过具体的实际工程测试，此离心鼓风机的性能监控系统具有比较好的工程的适用性及准确稳定性，可进行各类小、中大型风机的性能监控，拥有着在实际工业生产应用中进一步优化及推广的潜力。

关键词： 离心风机；MCGS；热平衡法；性能监控

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1离心风机简介-1

1.2离心风机性能检测的意义-1

1.3离心风机试验监控系统设计的主要内容-2

第二章  离心风机性能参数及测量方法-3

2.1离心风机性能状态的介绍-3

2.1.1 流量-3

2.1.2 压力-3

2.1.3 温度-3

2.1.4 功率-3

2.1.5 效率-5

2.2离心风机性能参数的测量方法-5

2.2.1 流量测量-5

2.2.2 压力测量-5

2.2.3 温度测量-6

2.2.4 功率测量-6

第三章  离心风机监控系统的总体设计-8

3.1 风筒试验结构示意图-8

3.2 监控系统整体框图-8

第四章  离心风机监控系统的硬件设计-10

4.1 PLC的选型与简介-10

4.1.1 PLC的选型-10

4.1.2 三菱PLC简要介绍-10

4.2 硬件连接图-10

4.2.1 系统硬件连接图-10

第五章  离心风机监控系统的软件设计-13

5.1 MCGS简介-13

5.2 MCGS监控界面的设计-13

5.2.1 系统主界面的设计-13

5.2.2 系统风机内部测量结构示意图的设计-14

5.2.3 系统性能监控界面的设计-15

5.3.2 数据库的建立-23

5.4 MCGS与PLC的通信连接-26

5.5 模拟量读取的程序设计-35

5.5 测量数据的计算处理-35

5.5.1 质量密度-35

5.5.2 流量-36

5.5.3 压力-36

5.5.4 比压缩功-36

5.5.5 功率-36

5.5.6 效率-37

5.6 运行效果展示-37

第六章  总结与展望-40

6.1 设计过程总结-40

6.2 未来展望-40

参考文献-41

致  谢-42

附  录-43