【正文】 ............................5 變頻調(diào)速的依據(jù) .................................................................................................6 離心風(fēng)機(jī)控制原理分析 .....................................................................................6 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ................................................................................................10 溫度傳感器的選擇 ...........................................................................................10 PLC 的選擇 ........................................................................................................10 FP0 系列 PLC 的特點 ................................................................................ 10 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計流程 ............................................................................ 10 變頻器的選擇 ...................................................................................................11 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ................................................................................................15 PLC 程序設(shè)計 ....................................................................................................15 離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換過程分析 ........................................................................... 18 系統(tǒng)工作狀態(tài) ........................................................................................... 18 狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程的實現(xiàn)方法 ....................................................................... 19 程序設(shè)計的梯形圖 ...........................................................................................19 第 5 章 系統(tǒng)可靠性設(shè)計及調(diào)試 ................................................................................23 系統(tǒng)的可靠性設(shè)計 ................................................................................................23 系統(tǒng)調(diào)試 ...............................................................................................................23 軟件系統(tǒng)的調(diào)試 .............................................................................................23 硬件系統(tǒng)的調(diào)試 .............................................................................................23 軟硬件結(jié)合調(diào)試 .............................................................................................23 結(jié)論與展望 ..................................................................................................................25 致 謝 ............................................................................................................................26 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................27 附錄 A 一篇引用的 外文文獻(xiàn)及其譯文 ....................................................................28 附錄 B 部分源程序 ....................................................................................................33 附錄 C:主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要 ........................................................................36 黃煒 ： 基于 PLC的 風(fēng)機(jī) 控制 系統(tǒng)設(shè)計 IV 插圖清單 圖 21 自動控制系統(tǒng)組成框圖 .................................................................. 5 圖 22 變頻調(diào)速在風(fēng)機(jī)中的節(jié)能分析 ....................................................... 6 圖 23 變頻器主電路原理圖 ...................................................................... 7 圖 24 離心風(fēng)機(jī)主電路圖 ......................................................................... 8 圖 25 離心風(fēng)機(jī)控制線路圖 ...................................................................... 9 圖 31 KAKM接線圖 .............................................................................. 10 圖 32 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計流程圖 .............................................................. 12 圖 33 PLC接線圖 .................................................................................... 13 圖 42 變頻器接線圖 .............................................................................. 17 圖 43 系統(tǒng)總控制流程圖 ....................................................................... 21 圖 44 啟動 /停止程序 ............................................................................. 21 圖 45 比較程序 ..................................................................................... 22 圖 46 模擬量輸出程序 ........................................................................... 22 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） V 表格清單 表 31 I/O分配表 ..................................................................................... 14 表 41 主電路端子及功能表 .................................................................... 16 表 42 控制電路端子及功能表 ................................................................ 17 表 43 系統(tǒng)工作狀態(tài)表 ........................................................................... 18 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 引 言 在工業(yè)生產(chǎn)中的鍋爐燃燒系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等場合，風(fēng)機(jī)設(shè)備被大量應(yīng)用，但不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機(jī)都要全速運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)行工況的變化則使得能量以風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了，在生產(chǎn)過程中，不僅造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗，而且控制精度受到限制，從 而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下。 主控系統(tǒng)：主控系統(tǒng)是風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的主體，它實現(xiàn)自動啟動、自動調(diào)向、自動調(diào)速、自動并網(wǎng)、自動解列、故障自動停機(jī)、自動電纜解繞及自動記錄與監(jiān)控等重要控制、保護(hù)功能。究竟采用何種方式主要取決于制造廠家多年來形成的技術(shù)路線及傳統(tǒng)。這樣，不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機(jī)都要全速運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)行工況的變化則使得能量以風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失的形式消耗掉了。 近年來，出于節(jié)能的迫切需要和對產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求，加之采用 PLC和變頻器易操作、易維護(hù)、控制精度高，并可以實現(xiàn)高功能化等特點，采用基于 PLC的變頻器驅(qū)動方案開始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門的控制方案。 煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分，煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)能否正常工作與礦井內(nèi)工作環(huán)境條件、生產(chǎn)效率、安全生產(chǎn)密切相關(guān)。 PLC控制系統(tǒng)具有對驅(qū)動風(fēng)機(jī)的電機(jī)過熱保護(hù)、故障報警、機(jī)械故障報警和瓦斯?jié)舛葦嚯姷裙δ芴攸c，為煤礦礦井通風(fēng) 系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)改造提供一條新途經(jīng)。 PLC是采用大規(guī)模集成電路、微型計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展成果逐步形成具有多種優(yōu)點和微型、小型、中型、大型、超大型等各種規(guī)格的 PLC系列產(chǎn)品應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機(jī)之間的許多控制領(lǐng)域，它最適用于以開關(guān)為主的控制功能。比如十位、十六位或者二十位等。各部分的主要功能如下： 監(jiān)控系統(tǒng)（ SCADA）：監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對全風(fēng)場風(fēng)機(jī)狀況的監(jiān)視與啟、操 作 它包括大型監(jiān)控軟件及完善的通訊網(wǎng)絡(luò)。目前來看，變槳控制系統(tǒng)的葉片驅(qū)動有液壓和電氣兩種方式，電氣驅(qū)動方式中又有采用交流電機(jī)和直流電機(jī)兩種不同方案。當(dāng)前，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在我國電網(wǎng)中所占比例越來越大，風(fēng)力發(fā)黃煒 ： 基于 PLC的 風(fēng)機(jī) 控制 系統(tǒng)設(shè)計 4 電方式的電網(wǎng)兼容性較差的問題也逐漸暴露出來，同時用戶對不同風(fēng)場、不同型號風(fēng)機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)要求也越來越高，這也對風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)提出了 新 的任務(wù)。 （ 2）需要進(jìn)一步提高低電壓穿越運(yùn)行能力（ LVRT）。但是，隨著在網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)機(jī)的數(shù)量越來越大，尤其是在風(fēng)力發(fā)電集中的地區(qū)，如國家規(guī)劃建設(shè)的六個千萬千瓦風(fēng)電基地，這種做法會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響， 甚至可能進(jìn)一步擴(kuò)大事故。應(yīng) 該說，這還只是一個初步的、相對較低的運(yùn)行要求。目前，風(fēng)電機(jī)組都是運(yùn)行在不調(diào)節(jié)的方式，也就是說，有多少風(fēng)、發(fā)多少電，這在風(fēng)電所占比例較小的情況下也沒有多大問題。 （ 2）具有實時響應(yīng)處理能力，以滿足工業(yè)生產(chǎn)過程實時控制要求。 （ 6）有自動 /手動轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，保證在自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以 手 動控制。為實現(xiàn)上述目標(biāo)，本系統(tǒng)采用閉環(huán)