【正文】 西門子 S7200 提供外接擴展模擬量輸入輸出模塊。 表 32 是與風力發(fā)電控制 程序 相關(guān)的 存儲器注釋內(nèi)容。 （ 4） 變壓器控制模塊 在變壓器控制系統(tǒng)中，將發(fā)電機產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)為標準的高壓（此電壓為傳輸?shù)礁邏狠旊娋€路的高電壓）。 因為存在控制器、計算機系統(tǒng)、變壓器等各類重要的電力設(shè)備，所以控制塔架內(nèi)溫度是十分必要的。 溫度設(shè)定值 表示實際溫度為 25℃ 。在湊試積分系數(shù)為 時，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)能夠較好地將余差消除。經(jīng)過步驟二， PI 控制只能消除 穩(wěn)態(tài)誤差，而動態(tài)過程不能令人滿意，此時應(yīng)該加入微分控制，構(gòu)成 PID 控制。實驗湊試法的整定步驟為“先比例，再積分，最后微分”。????50 s????90 s???????????YNYYYYYNNNNN常州大學 本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 第 15 頁 共 46頁 要被控對象的數(shù)學模型，結(jié)構(gòu)簡單容易實現(xiàn)，有很強的靈活性、實用性，使用方便等優(yōu)點，所以 將有效地提高 PLC 設(shè)計效率。由于氣體壓力波動，各元器件溫度各不相同，溫度不勻等擾動因素影響，會破壞機艙溫度的穩(wěn)定，通過閉環(huán)控制可以有效地抑制各種擾動因素的影響，使控制更加有效。之間，向左偏航電機將連續(xù)工作 50 秒，當角度在 205176。165176。 偏航電機是電磁制動三相異步電動機。 在 本文 中，設(shè)計一個偏航 工作區(qū)間為 145176。 偏航驅(qū)動裝置常用伺服電動機和偏航減速齒輪。 因為是對模擬量的閉環(huán)控制，所以 針對溫度的變化 采用 PID 控制 方法 ?？刂祈樞驗?，首先系統(tǒng)初始化啟動后，進行發(fā)電機啟動，接著進行偏航控制，然后控制溫度的變化，最后控制變壓器的啟動與停止。 P 為當?shù)卮髿鈮海?t 為當?shù)卮髿鈮海瑒t氣體密度計算公式： ρ= （ ） （ ） 本章小結(jié) 本章主要介紹了風力發(fā)電機組的四個主要組成部分 ：風輪及其組件、機艙及其組件、塔架部件和控制系統(tǒng)，詳細介紹了它們 的構(gòu)造和功能 。它只可給出相關(guān)風的近似概念，并且因為傳感器的慣性作用，風速的瞬時值只能近似地測量。塔架 內(nèi)部空間大，必須配有爬梯與安全導軌，備以工作人員操作、維護。葉片產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過齒輪的傳動遞給發(fā)電機。其中包含齒輪箱、發(fā)電機等主要部件。它的作用是葉片的力和力矩傳遞到主傳動機構(gòu)中。 圖 21 表示風機 各個部分的組成。 常州大學 本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 第 6頁 共 46頁 2 風電機組組成與風能理論 風能發(fā)電的原理，是風力帶動風電機的輪片旋轉(zhuǎn)，輪片的一端連接發(fā)電機的機械聯(lián)動桿，發(fā)電機內(nèi)導體切割 磁感應(yīng)線 而產(chǎn)生電流，這樣實現(xiàn)了風力發(fā)電的目的。在風能理論中介紹了 風速和風能的意義。 控制機組 應(yīng) 具有 輪片隨 風向 變化而變化的動作且具有恒功率輸出的表現(xiàn) ， 傳感器對風向 標 的 夾角 進行檢測， 風機轉(zhuǎn)動 在相應(yīng) 設(shè)定角度值 區(qū)間內(nèi) ， 根據(jù)需要采取相應(yīng)的措施，變壓器變送高電壓， 對電力傳輸能夠施以 嚴格的 管理控制。 ” 國際風電發(fā)展方向有以下幾方面： （ 1） 變速恒頻機組應(yīng)運而生。 亞洲地區(qū)風力發(fā)電與 西方國家 相比 發(fā)展相對 比較緩慢， 除了印度中國 ，其它國家風電裝機容量 都 很小。目前全世界風電工業(yè)規(guī)模約為 120億美元，預(yù)計到 2020年可常州大學 本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 第 4頁 共 46頁 望達到 1200億美元。 圖 11 我國風能資源分布圖 國外發(fā)展狀況 在 20 世紀 70 年代，以美國為主的西方國家發(fā)生石油危機波及全球范圍后，許多國家開始尋求 代替 化石燃料的新能源，在研究風力發(fā)電這一領(lǐng)域上，投入了相當多的人力和物力 ，結(jié)合空氣動力學理論，運用新型材料，電機， 可編程控制器， 計算機技術(shù)，通信 技術(shù)，自動化控制 等最新開發(fā)成果，研發(fā)新一代的風力發(fā)電機組，充分利用豐富的風能資源，開創(chuàng)了一個綠色風能時代。與 20xx 年當年新增裝機 萬千瓦相比， 20xx 年當年新增裝機增長率 達到了 254%。本 文 運用可編程控制器西門子 S7200 作為 主 控制 器 ，通過啟動發(fā)電機，偏航控制 ， 變壓器 控制和溫度控制等幾個模塊設(shè)計，對不穩(wěn)定的風做出相應(yīng)的控制 ， 使得風能得到 最大 程度的 利用 。主要的控制 方式有人工手動調(diào)控，計算機模擬，上下通信，預(yù)測調(diào)控，微控制器自動檢測調(diào) 控常州大學 本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 第 2頁 共 46頁 等。丹麥和美國的研究水平提升最快，風力發(fā)電機容量也從幾十瓦發(fā)展到百千瓦。風力發(fā)電具有裝機容量增長快，成本下降快，安全環(huán)保等優(yōu)勢。最早的風車是由一位名叫阿布羅拉的古波斯奴隸發(fā)明的 [1]，它就是一種簡單的風力發(fā)電機 。 temperature control IV 目 錄 國內(nèi)發(fā)展狀況 .................................................................................................................. 2 國外發(fā)展狀況 .................................................................................................................. 3 風輪及其組件 .................................................................................................................. 6 機艙及其組件 .................................................................................................................. 7 塔架部件 .......................................................................................................................... 8 控制系統(tǒng) .......................................................................................................................... 8 風速和風能 ...................................................................................................................... 9 系統(tǒng)整體設(shè)計 ................................................................................................................ 10 具體模塊設(shè)計 .................................................................................................................11 I/0 地址分配 ................................................................................................................... 19 PLC 的選型 ..................................................................................................................... 19 其他器件的選型 ............................................................................................................ 20 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ............................................................................................................. 22 PLC 的工作原理 ............................................................................................................. 23 PLC 的特點 ..................................................................................................................... 23 PLC 的應(yīng)用 ..................................................................................................................... 24 發(fā)電機啟動程序 ............................................................................................................ 24 偏航控制程序 ................................................................................................................ 26 摘 要 ........................................................................................................................................ II 目 錄 ...................................................................................................................................... IV 1 引言 ........................................................................................................................................ 1 選題背景與意義 ................................................................................................................. 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................................................................................. 2 主要內(nèi)容及章節(jié)安排 ......................................................................................................... 4 2 風電機組組成 與風能理論 .................................................................................................... 6 風電機組組成部分介紹 ..................................................................................................... 6 風能理論簡介 ..................................................................................................................... 9 本章小結(jié) ....................................................................................