基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计6.14开题报告.doc

毕业论文（设计）开题报告题目名称基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计学生姓名专业机电技术教育班级一、选题的目的意义在工业生产中的锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，风机设备被大量应用，但不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中，不仅造成大量的能源浪费和设备损耗，而且控制精度受到限制，从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。近年来，出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用PLC和变频器易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点，采用基于PLC的变频器驱动方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案，从而大大的降低生产成本，减少能量损耗和对环境的污染，为企业带来可观的经济效益和社会效益。二、国内外研究现状在国内外工业生产和产品加工制造业中，风机设备应用范围广泛。其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%-25%，是一笔不小的生产费用开支。因此如何做到在既满足生产要求的同时，又能达到降低能耗的目的，则成为国内外研究的主要议题,而八十年代初发展起来的变频调速技术，正是顺应了工业生产自动化发展的要求，开创了一个全新的节能电机时代。从80年代初通用变频器问世以来，经过近20年，通用变频器更新换代了五次:第一代是80年代初模拟式通用变频器，第二代是80年代中期数字式通用变频器；第三代是90年代初智能型通用变频器；第四代是90年代中期的多功能型通用变频器，最近研制上市第五代集中通用变频器。目前国外变频调速技术发展较快，性能也非常好，在各行各业中得到了广泛的应用，如日本富士、瑞典ABB、德国西门子等变频调速系统应用领域非常广泛。国内变频调速技术发展较慢，产品性能较差，很难满足连续化工生产的需求，而且无法实现闭环自动控制。因此国内使用单位主要以进口为主，很少使用国内生产的产品。对风机类机器的控制以前多采用继电器-接触器控制，故障率高，可靠性低，而近年来随着控制技术的不断发展，利用PLC代替继电器-接触器则大大的改善了控制系统的性能，目前，PLC系统已朝向人机界面更加友好，网络通讯能力大大加强，开放性和互操作性大大发展，处理功能进一步增强，与以太网的融合的方向发展。三、主要研究内容本设计的主要任务是采用PLC控制技术对原有离心风机控制系统进行改造,设计基于PLC的离心风机变频调速控制系统。研究内容包括系统结构和控制方案、控制系统硬件设计、控制系统软件设计。具体可分为：（1）系统组成及工作原理分析。（2）PLC的选型，变频器的选型。（3）控制方案的设计。（4）硬件连接控制电路的设计。（5）PLC程序的编制。（6）系统可靠性设计。（7）安装调试分析。四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线（1）调查研究：风机使用的广泛程度，风机在企业中的使用现状，风机的能耗分析，风机使用中的常见问题，应用PLC和变频器对风机系统进行改造的可行性。（2）查阅资料：通过图书馆，网络搜集相关文献。（3）创新设计：在现有资料和技术的基础上开发创新，设计自己的方案。（4）完成论文：整理资料，完成论文设计。五、主要参考文献与资料1史正勇.基于变频调速及PLC的风机控制系统的研究D.北京：北京科技大学机械工程学院，20052汪向华，周捍东.工业除尘风机工况自动控制系统的研制J.林业产业，2006，33(6)：57593杨铃.变频调速技术在离心式引风机控制中的节能分析J.风机技术，2006(4)：47484王树.变频调速系统设计与应用M.北京：机械工业出版社，20055李国厚.PLC原理与应用设计M.北京：化学工业出版社，20056王廷才,王伟.变频器原理及应用M.北京：机械工业出版社，20057蔡建军，孔鹏，陈维荣.基于PLC和变频调速的供暖锅炉控制系统设计J.仪器仪表用户，2004，11(2)：26278徐健，王延年.基于PLC的高炉鼓风机控制系统的设计与实现J.西安工程科技学院学报，2003(9)9范永胜.变频器及可编程控制器在锅炉引风机上的应用J.机电产品开发与创新，2004，17(3)：646610富魏，陈彦，张金学，韩晓春.鼠笼式三相交流异步电动机的变频调速系统的研制J.淮海工学院学报，2001，10(2)：192211汪向华.家具车间气力输送装置变频调节自动控制系统的研究D.南京：南京林业大学木材工业学院，200512姚福强，高正中，孙惠民，高正商.煤矿压风机变频调速系统的设计J.煤矿机械，2003(12)：1313薛庆吉，高有堂.PLC对高压离心风机的控制J.电工技术杂志，2001(9)：252614杨永林.PLC暨变频调速在凉水塔风机集群化控制上的应用J.电工技术，2005(1)：212515张雪平.PLC在锅炉风机控制中的应用J.微计算机信息，2005，21(6)：4243