【正文】 的年產(chǎn)量、產(chǎn)值和保有量均列世界之首。70年代以后，發(fā)展較快，在裝機(jī)容量、制造水平及發(fā)展規(guī)模上都居于世界前列。如果考慮海上，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)潛力可能超過20億千瓦。對(duì)于風(fēng)能的技術(shù)可開發(fā)量，根據(jù)中國(guó)氣象科學(xué)研究院的保守估算數(shù)據(jù)，（依據(jù)地面以上10m高度風(fēng)力資料計(jì)算），共計(jì)約10億千瓦[7]。預(yù)計(jì)2020年全球風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到6億千瓦，[6]。風(fēng)電已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)普遍接受的代替能源技術(shù)。 除了傳統(tǒng)的風(fēng)電大國(guó)之外，英國(guó)、法國(guó)、加拿大、澳大利亞、日本以及東歐的波蘭等國(guó)也開始加速發(fā)展風(fēng)電。風(fēng)電發(fā)電超過1%的國(guó)家共有20個(gè)，美國(guó)以2%的比例，位居第12位。進(jìn)入前十名的還有法國(guó)（596萬千瓦）、英國(guó)（586萬千瓦）、意大利（579萬千瓦）、加拿大（401萬千瓦）和葡萄牙（383萬千瓦）。業(yè)內(nèi)人士普遍估計(jì)，到2015年三大地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)容量將基本持平。 從風(fēng)電發(fā)展的區(qū)域分布來看，2010年歐洲、亞洲、北美仍分居世界三甲，2010年底的裝機(jī)容量分別達(dá)到了8756萬千瓦、5828萬千瓦和4699萬千瓦[5]。根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)的統(tǒng)計(jì)，截止到2010年12月，全球風(fēng)電新增裝機(jī)3580萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)19440萬千瓦，同比2009年（15870萬千瓦）%。2009年，全球新增發(fā)電裝機(jī)超過3800萬千瓦，比2008年凈增長(zhǎng)1100萬千瓦，同比增長(zhǎng)超過31%。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 隨著國(guó)際社會(huì)能源緊缺壓力不斷增大，風(fēng)力發(fā)電得到了高度的重視。 傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電控制方法存在諸多不足，引起較大的能量損失，基于PLC為主控制器的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，編程方便，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性較高，并且維護(hù)起來比較方面，能夠直觀的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的變化狀態(tài)，通過編程工具可以直接觀察系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，極大的方面了維護(hù)人員查找故障，縮短了對(duì)系統(tǒng)維護(hù)的時(shí)間。如采用模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制、魯棒控制等。因此近些年國(guó)內(nèi)外都開展了這方面的研究。控制方法基于線性化模型實(shí)現(xiàn)最佳葉尖速比的跟蹤，利用風(fēng)速測(cè)量值進(jìn)行反饋控制，或電功率反饋控制[3]。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與先進(jìn)的控制技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)電領(lǐng)域，控制方式從基本單一的定槳距失速控制向變槳距和變速恒頻控制方向發(fā)展。我們必須探索能源生產(chǎn)與消費(fèi)的各個(gè)方面，包括提高能效、清潔能源、全球碳循環(huán)、碳資源、廢棄物和生物質(zhì)，還要關(guān)注它們與氣候和自然資源問題之間的關(guān)系。地球上的全部生命都依賴于能源和碳循環(huán)。 Control system。Yaw。 in the hydraulic system, design temperature control, pressure control function。 in generator control circuit, design of the generator speed control。關(guān)鍵詞：可編程控制器；偏航；液壓系統(tǒng)；控制系統(tǒng)；風(fēng)力發(fā)電 ABSTRACT Global population growth and developing economic expansion, to 2050, world energy demand may double or even increased two times. The whole of life on earth depends on both the energy and the carbon cycle. Energy for economic social development are crucial, but it has also brought environmental challenges. We must explore the energy production and consumption in all aspects, including improving energy efficiency, clean energy, the global carbon cycle, carbon resource, waste and biomass, but also pay attention to them and climate and natural resource problems between. Wind power development is the need of the times.In the wind power control system based on Programmable Logic Controller (PLC), mainly is the design of future development direction. Based on the design of PLC wind power control system, in order to ensure the windmill generator yaw system, gear box, hydraulic system, the generator work。在控制電路中還說明了PLC、電動(dòng)機(jī)及相應(yīng)低壓器件的型號(hào)選擇，繪制了I/O接線圖；在發(fā)電機(jī)控制電路中，設(shè)計(jì)了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方面；偏航電路中，設(shè)計(jì)了對(duì)風(fēng)、解纜功能；在液壓系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了溫控、壓力控制功能；在齒輪箱系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了油位控制功能。本設(shè)計(jì)基于PLC的風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)，旨在保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)、齒輪箱、液壓系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)正常工作；通過選擇合適的控制方法，使系統(tǒng)能更加穩(wěn)定的運(yùn)行，進(jìn)而可以有效提高風(fēng)力利用率。風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展是時(shí)代的需要。能源對(duì)經(jīng)濟(jì)級(jí)社會(huì)發(fā)展都至關(guān)重要，但這也帶來了環(huán)境方面的挑戰(zhàn)。摘 要 全球人口增長(zhǎng)和發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張，到2050年，世界能源需求可能翻番甚至增加兩倍。地球上的全部生命都依賴于能源和碳循環(huán)。我們必須探索能源生產(chǎn)與消費(fèi)的各個(gè)方面，包括提高能效、清潔能源、全球碳循環(huán)、碳資源、廢棄物和生物質(zhì)，還要關(guān)注它們與氣候和自然資源問題之間的關(guān)系。 在風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)中，基于PLC為主控制器的設(shè)計(jì)是未來的發(fā)展方向。設(shè)計(jì)中主要對(duì)發(fā)電機(jī)控制電路、偏航控制電路、齒輪箱及液壓站的運(yùn)行和工作情況進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并繪制了相應(yīng)的電氣原理圖。 同時(shí)在設(shè)計(jì)中還詳細(xì)編寫了各部分的控制程序，并進(jìn)行了相關(guān)調(diào)試，另外利用S7200仿真軟件進(jìn)行了系統(tǒng)仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。 by selecting appropriate control method, making the system more stable operation, which can effectively improve the utilization rate of wind power.Design of the main generator control circuit, control circuit, gearbox and hydraulic station running and working conditions for the design, and draw the corresponding electrical schematic diagram. The control circuit also shows PLC, motor and corresponding low voltage devices model selection, rendering the I / O wiring diagram。 yaw circuit, design of wind, starting function。 in the gear box system, design the level control function.In the design of the detailed written parts control program, and the relevant debugging, while using S7200 simulation software simulation system, and the simulation results and meet the design requirements.Key word: Programmable Logic Controller。Hydraulic system。Wind Power目錄1引言............................................................................................................................................................................................................................................................ 研究設(shè)想及方法.............................................. 預(yù)期成果及意義.............................................2系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)............................................. 系統(tǒng)工作原理.............................................. 系統(tǒng)工藝流程........................................................................................................................................ 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案............................................................................................3控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)............................................ PLC概述.................................................. PLC的發(fā)展歷程.......................................... PLC的工作原理.......................................... 控制系統(tǒng)的I/O通道地址分配............................. PLC系統(tǒng)選型........................................... 擴(kuò)展模塊選型 ........................................... 數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊EM222................................ 數(shù)字量輸入∕輸出擴(kuò)展模塊EM223......................... 模擬量輸入擴(kuò)展模塊EM231............................... 模擬量輸入∕輸出擴(kuò)展模塊EM235......................... 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器選型與應(yīng)用設(shè)計(jì).............................. 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器選型...................................... 偏航電機(jī)主電路設(shè)計(jì).................................... 檢測(cè)元件選型與應(yīng)用設(shè)計(jì).................................. 溫度傳感器選型....................................... 壓力傳感器選型...................................... 液位傳感器選型...................................... 偏航角度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器選型......................、風(fēng)速儀選型.................................. 低壓電器選型.......................................... 接觸器選型.......................................... 斷路器選型.......................................... 熔斷器選型.......................................... 主令電器選型........................................ 信號(hào)電器選型....................................... 系統(tǒng)配電及電源選型................................... 本章小結(jié).............................................4控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)....................................... 程序流程圖的設(shè)計(jì)..................................... 啟?？刂屏鞒虉D.................................... 偏航解纜控制流程圖................................ 齒輪箱系統(tǒng)控制流程圖..............