【正文】 收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。 用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測出有物體接近。 當觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波的頻率會發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當有物體移近時，接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接近。二、接近開關(guān)主要用途 接近開關(guān)在航空、航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫的自動門，自動熱風(fēng)機上都有應(yīng)用。在安全防盜方面，如資料檔案、財會、金融、博物館、金庫等重地，通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置。在測量技術(shù)中，如長度，位置的測量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測量和控制，也都使用著大量的接近開關(guān)。三．接近開關(guān)的型號及其在風(fēng)機上的安裝低速軸轉(zhuǎn)速傳感器：接近開關(guān)式轉(zhuǎn)速傳感器安裝在齒輪箱前側(cè)支架上，記錄主軸轉(zhuǎn)速，為主控系統(tǒng)和安全系統(tǒng)提供葉輪轉(zhuǎn)速型號。本文接近開關(guān)采用的是FRB8E1NK，供電電源是：10～30VDC，200mA。 接近開關(guān)在風(fēng)力機上的安裝位置 PLC的簡介可編程控制器（programmable controller）縮寫為PC，為和個人計算機相區(qū)別，把可編程控制器縮寫為PLC?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可變程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算數(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式模擬式的輸入/輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計。 （1）可靠性高，抗干擾能力強。（2）適應(yīng)性強，應(yīng)用靈活。（3）編程方便，易于使用。（4）控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便。（5）維修方便、維修工作量小。（6）功能完善。 （1）順序控制這是PLC最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代了傳統(tǒng)的繼電器順序控制。PLC應(yīng)用于單機控制、多機群控制、生產(chǎn)自動線控制。（2）運動控制PLC制造商目前已提供了拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。在多數(shù)情況下，PLC把描述目標位置的數(shù)據(jù)送給模塊，模塊移動一軸或數(shù)軸到目標位置，當每個軸轉(zhuǎn)動時，位置控制模塊保持適當?shù)乃俣群图铀俣龋_保運動平滑。運動的編程可用PLC的編程語言完成，通過編程器輸入。操作員用手動方式把軸移動到某個目標位置，模塊就知道了位置和運動參數(shù)，之后可以編輯程序來改變速度和加速度等運動參數(shù)，使運動平滑。（3）過程控制（4）數(shù)據(jù)處理（5）通信與聯(lián)網(wǎng)3．PLC的基本組成 PLC實際上是一種工業(yè)控制計算機，只不過它比一般的計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的接口和更直接的適應(yīng)于控制要求的編程語言，故PLC與計算機的組成相似。從硬件結(jié)構(gòu)來看，它也有中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出（I/O）接口、電源等， 。 PLC的系統(tǒng)構(gòu)成4. S7200的簡介S7200系列是一種可編程序邏輯控制器（Micro PLC）。它能夠控制各種設(shè)備以滿足自動化控制需求。S7200的用戶程序中包括了位邏輯、計數(shù)器、定時器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運算以及與其它智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達到控制目的。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強大的指令集使S7200成為各種控制應(yīng)用的理想解決方案。 S7200 CPU將一個微處理器、一個集成電源和數(shù)字量I/O點集成在一個緊湊的封裝中，從而形成了一個功能強大的微型PLC。在下載了程序之后，S7200將保留所需的邏輯，用于監(jiān)控應(yīng)用程序中的輸入輸出設(shè)備。 S7—200微型PLCSiemens公司提供多種類型的CPU以適應(yīng)各種應(yīng)用。 s7200的技術(shù)指標特性CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226外形尺寸（mm）908062908062806214080621908062程序存儲器：可在運行模式下編輯：不可在運行模式下編輯：4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)8192字節(jié)12288字節(jié)12288字節(jié)16384字節(jié)16384字節(jié)24576字節(jié)數(shù)據(jù)存儲區(qū)2048小時2048小時8192小時10240小時10240小時掉電保護時間50小時50小時50小時100小時100小時本機I/O數(shù)字量模擬量6入/4出——8入/6出——14入/10出——14入/10出2入/1出24入/16出——擴展模塊數(shù)量0個模塊2個模塊17個模塊17個模塊17個模塊1高數(shù)計數(shù)器單相兩相4路30KHz2路20KHz4路30 KHz2路20 KHz6路30 KHz4路20 KHz4路30 KHz2路200 KHz3路20 KHz1路100 KHz6路30 KHz4路20 KHz脈沖輸出（DC）2路20KHz2路20KHz2路20KHz2路20KHz2路20KHz模擬電位器11222實時時鐘配時時鐘配時時鐘內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置通訊口1 RS4851 RS4852 RS4852 RS4852 RS485浮點數(shù)運算有I/O映像區(qū)256（128入/128出）布爾指令執(zhí)行速度0．22us/指令本設(shè)計采用的是CPU224的s7200編程軟件，14個輸入口，10個輸出口，可以帶7個擴展模塊。 CPU224模塊及接線圖 S7200擴展模塊為了更好地滿足應(yīng)用要求，S7200系列為您提供多種類型的擴展模塊。您可以利用這些擴展模塊完善CPU的功能。 列出了現(xiàn)有的擴展模塊。 S7200的擴展模塊擴展模塊類型數(shù)字量模塊輸入8DC輸入8AC輸入16DC輸入輸出4DC輸出4繼電器8繼電器8DC輸出8AC輸出混合4DC輸入/4DC輸出8DC輸入/8DC輸出16DC輸入/16DC輸出32DC輸入/32DC輸出4DC輸入/4繼電器8DC輸入/8繼電器16DC輸入/16繼電器32DC輸入/32繼電器模擬模塊輸入4模擬輸入8模擬輸入4熱電偶輸入2RTD輸入2RTD輸入輸出2輸出4模擬輸出混合4模擬輸入4模擬輸出智能模塊位置調(diào)制解調(diào)器PROFIBUSDF以太網(wǎng)以太網(wǎng)IT其他模塊ASISWIAREX MS1本設(shè)計采用的模擬量擴展模塊是EM235，4個模擬量輸入，1個模擬量輸出。 硬件主電路圖第五章 轉(zhuǎn)矩控制軟件設(shè)計與系統(tǒng)仿真分析 轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 主程序 主程序 子程序 中斷程序 結(jié)果與分析 轉(zhuǎn)矩控制的輸出結(jié)果由轉(zhuǎn)矩控制的輸出結(jié)果可以看出，當檢測的轉(zhuǎn)矩信號小于額定轉(zhuǎn)矩時，系統(tǒng)正常運行；當檢測的轉(zhuǎn)矩信號大于1T，啟動報警信號；T，輸出變槳信號，90度順槳；當檢測的轉(zhuǎn)矩信號T，輸出停機信號。由于本文轉(zhuǎn)矩檢測方法采用的是間接測量法，轉(zhuǎn)矩的檢測與控制還很不精確，只是模糊的控制某個區(qū)域。而直接檢測轉(zhuǎn)矩方法，測量精度很高，轉(zhuǎn)矩的控制也很精確實現(xiàn)了瞬時控制。目前，國外大部分采用的都是直接檢測，而國內(nèi)還未曾應(yīng)用。希望今后能投入更多的科研致力于轉(zhuǎn)矩直接檢測控制技術(shù)的研究中。因此，轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)還有很大的研究與發(fā)展空間。第六章 總結(jié)與展望本章總結(jié)了全文所做工作、取得成果、以及不足之處，展望了轉(zhuǎn)矩矩測量與控制技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電機組運行與設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用前景。，完成了以下工作：設(shè)計了風(fēng)力發(fā)電機組軸系轉(zhuǎn)矩的檢測與控制方案；根據(jù)轉(zhuǎn)矩檢測要求完成了相關(guān)測量元器件的選型，使參數(shù)測量準確、可靠、快速，更好的滿足工程測試的要求；參與了現(xiàn)場轉(zhuǎn)矩的數(shù)據(jù)采集和傳感器安裝工作；4；基于西門子S7200可編程控制器，完成了轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的軟件編制。通過以上所做的工作，完成了風(fēng)力發(fā)電機組軸系轉(zhuǎn)矩的控制，并針對風(fēng)力發(fā)電機由于轉(zhuǎn)矩突變而帶來的危害進行了分析，采取了一些初步的改進和控制措施。改善了風(fēng)力發(fā)電機組在轉(zhuǎn)矩突變和超功率時風(fēng)力發(fā)電機運行的狀態(tài)，提高了風(fēng)力發(fā)電機組的可靠性和安全性。轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究能夠提高風(fēng)力發(fā)電機組運行的安全和可靠性，對于我國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展具有很大意義。目前國內(nèi)對轉(zhuǎn)矩控制的研究十分欠缺，本文設(shè)計可以為其提供簡單的參考。但由于時間和專業(yè)知識所限，控制系統(tǒng)功能尚有不足之處，還有待于進一步開發(fā)與研究。風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)矩檢測與控制的研究成果可應(yīng)用在多個領(lǐng)域當中。首先，風(fēng)力機運行在惡劣的環(huán)境中，機組承受著隨機變化的載荷，長期承受這種載荷容易使零部件產(chǎn)生疲勞，從而影響機組的安全運行，依據(jù)轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)合理安排風(fēng)力機組的運行，可提高安全穩(wěn)定性能。其次，基于轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)進行風(fēng)力機載荷測試，可檢驗產(chǎn)品設(shè)計，計算疲勞壽命和強度；第三，轉(zhuǎn)矩控制分析結(jié)論和轉(zhuǎn)矩檢測技術(shù)可應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機組其他控制系統(tǒng)設(shè)計，為其提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐；最后，轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)可為故障診斷和控制提供重要依據(jù)。轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究能夠提高風(fēng)力發(fā)電機組的運行和設(shè)計水平，對于我國實現(xiàn)風(fēng)機國產(chǎn)化具有理論指導(dǎo)意義和實踐意義。然而，也必須看到目前國內(nèi)研究水平還比較低，投入的科研力量還十分欠缺，因而對風(fēng)力發(fā)電機組扭矩測試和分析的研究仍是一項艱巨的任務(wù)。參考文獻1．[J]，船電技術(shù)2005年第5期，2363.2．[J]，工程建設(shè)與設(shè)計，1995年第5期，5478.3．[J]，測試技術(shù)學(xué)報，1997，23（4），5255.4．[M]，北京：國防工業(yè)出版，2000，154177.5．[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2002，4060.6．〔J〕，北京：機電工程，1999年第5期，4589.7．〔J〕，北京：，1067.8．[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2004年，187265.9．[M]，北京：科學(xué)出版社，2000年，345440.10．[M]，廣州：華南理工大學(xué)出版社，2001年2月第一版，170294.11．[J]，太陽能學(xué)報，2000年第5期.12．[D]，北京：科技大學(xué)博士學(xué)位論文，2004.13．[M]，機電工程，2003，210267.14．[J]，電氣時代，2006，1620.致謝在本論文即將結(jié)束時，我真心感謝很多給與我學(xué)習(xí)和生活關(guān)懷幫助的人。張富全老師在課題研究階段，精心指導(dǎo)、認真講解設(shè)計過程中遇到的各種困難，在這里我向張老師表示真摯衷心的感謝！此外，還感謝匯全集團的趙智剛工程師和程建邦工程師及電氣的所有老師的指導(dǎo)與幫助。感謝你們在研究生期間給予的關(guān)心和照顧!最后還要感謝我的同學(xué)，謝謝你們在設(shè)計過程中的支持與鼓勵