空压机系统结构ADT200－190与IBMPC兼容的PC/104CPU模块系统构成一个高性能的数据采集系统，其特点是：8/16个单端模拟输入通道；分辨率为12位，转化时间为20s或10s的A/D变换器；量程适用±5V、±10V或0+10V模拟输入量程等。可以达到多参数采集的各项要求。
（1）温度采集：对系统采集的温度信号有2种量程范围，2级气缸排气温度在200℃以上，选用测量范围为-100℃300℃的JM202I/IL/II；其它温度测量范围为0℃70℃，选用美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS1820，测量范围为-55℃75℃，其信号为单线并接在一起。
（2）压力采集：压力信号分别为2套空压机的I级气缸压力（≤0.23MPa）、II级气缸压力（≤0.80MPa）和储气罐压力（≤0.80MPa）。I级气缸选用2只24PC型的压力传感器，其量程为0100psi；II级气缸和储气罐选用4只24PC型的压力传感器，其量程为0250psi，工作电源为DC012V，满量程输出约220mV.
（3）电流、电压采集：选用2台电流传感器分别测量2台主电机的电流，量程为0100A，1台电压传感器测量总电源的3相电压。液位开关：检测冷却水有无，为开关量输入信号。
PLC控制系统设计西门子公司的SIMATICS7-200系列属于小型可编程序控制器，可用于代替继电器的简单现场控制，也可用于复杂的自动化控制系统，具有极强的通信功能。S7-200可靠性高，可用梯形图、语句表和功能模块来编程。它的指令功能强大，易于掌握、操作方便。内置有高速计数器、高速输出、PID控制器、RS-485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信协议，I/O端子排可以很容易地拆卸。*大可扩展到248点数字点I/O或35路模拟量I/O，*多有26kb程序和数据存储空间。
PLC控制系统总体实施方案如下：从空压机的工艺过程和控制要求，拟选用西门子S7-200型PLC对空压机进行自动化控制。从以上I/O端口的分配来看，空压机控制系统至少需要8个输入端口和16个输出端口，同时考虑该CPU的可扩展性，这里选用端口24入/16出的S7-200CPU226.
本系统采用上下位机的主从控制方式，下位机采用西门子S7-200系列CPU226PLC.CPU226具有2个RS485串行口，2个串口都可以作为PPI通讯方式或自由端口通讯方式。PC/104工业计算机提供了一个RS485串口，RS485串口只有TD和RD2根数据线，没有硬件握手信号线，因此，只能采用软件握手的通讯方式。S7-200PLC串口初始化可以通过设置特殊标志位SMB30来实现。发送数据通过发送指令XMT直接发送。S7-200PLC没有接收数据的指令，只提供了一个接收中断，每接收一个数据产生一次中断，从SMB2中把接收到的数据取走。
软件设计PC/104工控机的软件用TURBOC语言编写程序。主要由采样滤波模块、通讯模块、采集显示模块和报警模块等组成。主程序框采样滤波模块将A/D转换器转换后的数据读入CPU的内存，然后进行适当的滤波处理。这种平均值滤波法的工作原理是：在K次采样值中，去掉一个*大值和一个*小值，然后将余下的K-2个采样值进行算术平均，结果作为滤波值，程序中取K一般取为10.采集显示和报警模块，每检测一个机组状态参数，接着进行标度变换和显示，*后判断系统的各项状态参数是否正常，如果正常，则检测下一个状态参数，否则报警、停机和显示相应的故障点。
