【正文】 理圖 離心風(fēng)機(jī)在變頻調(diào)速恒壓供氣過(guò)程中，離心風(fēng)機(jī)工礦 點(diǎn)的變化見圖 2 所示。 離心風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)建 離心風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的組成 由圖 1 知，離心風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中將壓力傳感器的壓力檢測(cè)點(diǎn) (管網(wǎng)的中 部 )的管網(wǎng)壓力 H 信號(hào)由壓力變送器傳送給 PLC，經(jīng)過(guò) PLC 的智能擴(kuò)展模塊 A21 來(lái)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換， A21 根據(jù)變送器傳遞來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)的電流或電壓信號(hào)的大小，把模擬量按照一定的關(guān)系轉(zhuǎn)換成 PLC 內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)，然后由 PLC 將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)與事先設(shè)定的壓力值相比較，當(dāng)管網(wǎng)壓力 H 低于設(shè)定壓力 0H 時(shí)， PLC 向變頻器發(fā)出提高電源頻率的信號(hào)，變頻調(diào)速器將電機(jī)轉(zhuǎn)速提高后，離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)提高，出氣量增大，管道壓力 H 也隨之升高；反之當(dāng) H 高于 0H 時(shí)， PLC 向變頻器發(fā)出降低電源頻率的信號(hào)，離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)下降，離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高與降低完全根據(jù)壓力檢測(cè)點(diǎn)的壓力高于或低于設(shè)定壓力 0H 來(lái)調(diào)節(jié)。 （ 6） 有自動(dòng) /手動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng) ，保證 在自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以手動(dòng)控制。 （ 4） 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠組配靈活，易于擴(kuò)展。 （ 2） 具有實(shí)時(shí)響應(yīng)處理能力，以滿足工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)控制要求。 為了解決以上問(wèn)題，進(jìn)行研究和廣泛的調(diào)研，確定解決問(wèn)題的主要方向是離心風(fēng)機(jī)節(jié)能、調(diào)速 。 （ 4）運(yùn)動(dòng)噪聲大，發(fā)熱程度高。 （ 2）產(chǎn)前期，所需風(fēng)量低于設(shè)計(jì)風(fēng)量，而離心風(fēng)機(jī)速度不可調(diào)，只能通過(guò)調(diào)節(jié)閘板的開角度，即改變風(fēng)阻來(lái)改變風(fēng)量，增加了電能損耗。經(jīng) 常生產(chǎn)時(shí)，離心風(fēng)機(jī)耗電占總用耗電的 40%。 本論文就如何構(gòu)造這樣一個(gè)系統(tǒng)提出了一套較完備的方案，對(duì)方案的實(shí)際運(yùn)行，做了較深入的理論的探討，并結(jié)合工作實(shí)際，做了一套切實(shí)可行的系統(tǒng)。 離心風(fēng)機(jī)是消耗電能較大的機(jī)械產(chǎn)品 , 并且在一年四季中用風(fēng)量變化較大 , 所以要求離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)工礦和使用工礦都要有較高的效率 , 這就要求對(duì)離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行都要從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)。使設(shè)備和系統(tǒng)平穩(wěn)和可靠，同時(shí)節(jié)能顯著。首先，它將自動(dòng)控制和節(jié)能降耗融為一體，既能保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)的在線自動(dòng)控制，又能對(duì)原來(lái)系 統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能降耗改造。通風(fēng)系統(tǒng)的主離心風(fēng)機(jī)是大件之一，具有高耗能的特點(diǎn)，如果通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)采取變速驅(qū)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量，可以達(dá)到較好的節(jié)能效果，同時(shí)還會(huì)減少設(shè)備的維護(hù)，增長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命 ]21[? 。這些變頻器大多使用了 SPWM 正弦脈寬調(diào)性能好、輸出制控制方式，具有調(diào)速穩(wěn)定、工作效率高、使用方便等特點(diǎn)，優(yōu)于早先變級(jí)的調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速等交流電機(jī)調(diào)速方式。 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 PLC 和變頻器的離心風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)目的和意義 .............................................. 1 離心風(fēng)機(jī)的控制存在的問(wèn)題 .............................................................................. 1 2 離心風(fēng)機(jī)變頻器技術(shù)調(diào)速控制系統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案 .................................................... 2 離心風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的要求 .................................................................................. 2 離心風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)建 .................................................................................. 2 離心風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的組成 .................................................................................... 2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù) .................................................................................... 3 調(diào)速原理 ........................................................................................................ 4 離心風(fēng)機(jī)主電路 .................................................................................................. 6 離心風(fēng)機(jī)的控制電路 .......................................................................................... 6 3 硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 8 壓力傳感器的選擇 .............................................................................................. 8 PLC 的選擇 .......................................................................................................... 8 FP0 系列 PLC 的特點(diǎn) ................................................................................... 8 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程 ............................................................................ 8 變頻器容量的確定及型號(hào)選擇 ........................................................................ 10 4 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 12 PLC 程序設(shè)計(jì) .................................................................................................... 12 離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換過(guò)程分析 ............................................................................. 13 系統(tǒng)工作狀態(tài) ............................................................................................. 14 狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程的實(shí)現(xiàn)方法 ......................................................................... 14 程序設(shè)計(jì)的梯形圖 ............................................................................................ 14 5 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 16 6 系統(tǒng)調(diào)試 .........................................