基于西门子PLC的空压机组储气风冷机组自动控制系统：“手动自动切换与多机组控制，实时监测与报警...

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1人浏览 · 2026-03-24 14:45:26

QQ68823886 · 2026-03-24 14:45:26 发布

基于西门子plc的空压机组储气风冷机组自动控制系统可以实现手动自动切换三组空压机分别自动控制，自动检测三路压力风冷机运行实时检测报警查寻，参数设置等

上周刚把车间那套跑了快十年的空压机组控制系统给换了，用的是西门子S7-1200，总算不用每天定点蹲在控制柜跟前掐表启停空压机了——老系统全是硬接线按钮，压力低了就得手动开，压力高了忘关还能把储气罐顶炸，想想都后怕。今天就唠唠这个基于西门子PLC的空压机组+风冷机自动控制系统的实活细节，中间插点写代码的时候的碎碎念。

首先说需求，甲方（其实就是车间主任）要求的东西不多，但都是刚需：

得有手动自动切换，手动的时候跟老系统一样用按钮启停，自动的时候完全不用管
三路储气罐分别自动控制，每一路都能自己根据压力启停空压机
得实时测三路压力，不能瞎猜罐子里有多少气
风冷机得跟着空压机走，还得监控有没有过载
得能查报警记录，哪天空压机罢工了能翻出来看看为啥
压力上下限这种参数得能改，不能硬焊在程序里

先搭个硬件架子

选了S7-1214C DC/DC/DC，自带14点DI和10点DO，够用来接三个空压机的启停按钮、状态反馈，再加个风冷机的控制。模拟量测压力用了SM1231 AI4*13bit，四路输入刚好测三个储气罐的压力加个备用的。触摸屏用了KTP700，不贵还能组态参数界面和报警弹窗，比买个文本显示器强多了。

核心控制代码，从梯形图转到SCL才是真香

一开始我习惯性用梯形图，写着写着发现三个空压机的压力判断逻辑几乎一模一样，光复制粘贴网络就占了半屏，后来改成SCL简直打开新世界大门，代码写起来又快又好改。先放一段核心的自动控制逻辑：

// 全局保持性DB块，上电不丢参数
VAR_GLOBAL RETAIN
    // 三路储气罐压力，量程0~1MPa对应模拟量0~10V
    Press1: REAL;
    Press2: REAL;
    Press3: REAL;
    // 压力设定参数，车间平时用0.4~0.8MPa
    Set_Low: REAL := 0.4;
    Set_High: REAL := 0.8;
    // 最多同时运行的空压机台数，防止电网过载
    Max_Run: INT := 2;
    // 空压机运行状态反馈
    Comp1_Run: BOOL;
    Comp2_Run: BOOL;
    Comp3_Run: BOOL;
    // 自动模式使能
    Auto_Enable: BOOL;
END_VAR

// 自动控制主逻辑
IF Auto_Enable THEN
    // 统计当前运行的空压机台数
    Current_Run_Count := BOOL_TO_INT(Comp1_Run) + BOOL_TO_INT(Comp2_Run) + BOOL_TO_INT(Comp3_Run);

    // 1号罐压力低于下限，且运行台数没超上限，就启动
    IF (Press1 < Set_Low) AND NOT Comp1_Run AND (Current_Run_Count < Max_Run) THEN
        Comp1_Start_CMD := TRUE;
    // 压力高于上限，且正在运行，就停机
    ELSIF (Press1 > Set_High) AND Comp1_Run THEN
        Comp1_Stop_CMD := TRUE;
    END_IF;

    // 2号罐逻辑，复制改编号就行，省事儿
    IF (Press2 < Set_Low) AND NOT Comp2_Run AND (Current_Run_Count < Max_Run) THEN
        Comp2_Start_CMD := TRUE;
    ELSIF (Press2 > Set_High) AND Comp2_Run THEN
        Comp2_Stop_CMD := TRUE;
    END_IF;

    // 3号罐同理，不多啰嗦
    IF (Press3 < Set_Low) AND NOT Comp3_Run AND (Current_Run_Count < Max_Run) THEN
        Comp3_Start_CMD := TRUE;
    ELSIF (Press3 > Set_High) AND Comp3_Run THEN
        Comp3_Stop_CMD := TRUE;
    END_IF;

    // 风冷机逻辑：空压机运行30秒后再启动风机，防止频繁启停烧电机
    Fan_Delay(IN := Comp1_Run OR Comp2_Run OR Comp3_Run, PT := T#30S);
    Fan_Run := Fan_Delay.Q;
END_IF;

这段代码其实没什么花活，但都是踩过坑才加的细节。比如那个运行台数限制，一开始没加，结果车间用电高峰的时候三台空压机一起启动，把车间的总闸给跳了，后来加了Max_Run:=2，最多同时开两台，再也没出过这事儿。还有那个30秒的延时定时器，一开始风冷机跟空压机同步启停，结果空压机刚开就关，风机跟着频繁启停，烧了一个备用风机，后来加了TON延时，现在稳得一批。

新手最容易踩的模拟量转换坑

这个必须单独拎出来说！SM1231读回来的AIW是0~27648的整数，要转换成实际的压力值，得这么算：

// 把AIW0转换成1号罐的压力，单位MPa
Press1 := AIW0 / 27648.0 * 1.0;
// 要是测的是0~1.6MPa的压力，就把最后乘的1.0改成1.6就行

一开始我忘了除以27648，测出来的压力全是几千，调试的时候盯着屏幕看了半天以为压力传感器坏了，后来翻西门子的手册才反应过来，这坑咱替大家踩过了。

报警记录和参数设置

报警这块我做了个10条的循环缓冲区，把最近的报警都存起来，触摸屏上点一下就能看哪天哪个罐压力过低，哪天风冷机过载了。简化的代码大概是这样：

// 报警记录缓冲区，最多存10条
TYPE Alarm_Log:
    STRUCT
        Alarm_Time: DATE_AND_TIME;
        Alarm_Code: WORD;
        Alarm_Desc: STRING[20];
    END_STRUCT
END_TYPE

VAR_GLOBAL RETAIN
    Alarm_Buffer: ARRAY[1..10] OF Alarm_Log;
    Alarm_Idx: INT := 1;
    Old_Press1_Low: BOOL;
    Old_Fan_Overload: BOOL;
END_VAR

// 1号罐压力过低报警，低于0.2MPa就触发，说明储气罐漏气了
IF (Press1 < 0.2) AND NOT Old_Press1_Low THEN
    Alarm_Buffer[Alarm_Idx].Alarm_Time := LOCAL_DATE_TIME;
    Alarm_Buffer[Alarm_Idx].Alarm_Code := 16#0001;
    Alarm_Buffer[Alarm_Idx].Alarm_Desc := "1号罐压力过低";
    Alarm_Idx := Alarm_Idx + 1;
    IF Alarm_Idx > 10 THEN Alarm_Idx := 1; END_IF;
END_IF;
Old_Press1_Low := Press1 < 0.2;

参数设置就更简单了，在KTP700的组态里建几个输入域，直接关联PLC里的SetLow、SetHigh这些变量，改完点一下下载就生效，车间主任自己都能改，不用喊我跑过去改程序。

最后唠唠实际效果

现在三班倒的工友再也不用每隔一小时跑过来看压力表了，触摸屏上就能看到三路压力、各台空压机的状态，报警弹出来的时候手机还能收到短信提醒（加了个4G模块），就算不在车间也能知道啥时候出问题了。上周车间主任还夸我，说这玩意儿比之前的老系统好用十倍，其实也就是把常见的工控逻辑拼了拼，加了点自己踩坑攒的经验而已。