PLC和变频技术在离心风机调速控制系统中的应用答辩稿

学生姓名： 所在系别： 机电系 所学专业： 电子信息工程 导师姓名： 研究课题的目的和意义 在工业生产中通风系统场合，离心风机设备被大量应用。但不论生产的需求大小，离心风机都要全速运转，而运行工矿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 护简单快捷、控制精度高，并可以实现高智能化等特点，采用基于 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。事实证明离心风机采用 电率可达到 20 节能效果显著。 （ 1）有自动 /手动转换系统，保证在自动控制系统出现故障时，可以手动控制。 （ 2）具有实时响应处理能力，以满足工业生产过程实时控制要求。 （ 3）有丰富的可与工业现场信号相连接的工业接口，方便实现在线监控。 （ 4）控制系统结构应能够组配灵活，易于扩展。 （ 5）有先进的系统环境和应用软件便于开发。 （ 6）高可靠性，以适应工业现场十分恶劣和复杂的工作条件。 系统的设定 系统工作原理 离心风机总电路图 离心风机控制原理图 变频调速原理 系统控制原理 通过安装在矿井内部的压力传感器，将信号传给压力变送器变成标准信号送入 运算与给定压力参数进行比较，得出调节参数送给变频器，由变频器控制风机电机的转速，调节矿井内风量大小，使井内风量达到所需风量。 采用变频器控制通风电机的转速，并自动调节风机的运行台数，完成风力的闭环控制，达到稳定的风量和节能的目的。这与传统的手动控制相比，该控制系统具有通风质量高、灵活性强、能耗少、电动机启、停平稳等许多优点。 离心风机主电路图 1Q S 1 Q S 2 Q S 3 Q S 4K M 1 K M 2 K M 3K M 4 K M 5 K M 6F R 1 F R 2 F R 32 3变频器离心风机控线制路图 变速调速原理 对通风机的调速是通过对其电机转速的调节来实现。我们知道：异步电动机转速 n=60f(1P。在这个公式中， 3%或 0 6%)。由上述电机的转速公式可见：要想改变电机的转速，可以通过三种方法来实现： (1) 改变电动机的频率 f； (2) 改变电动机的转差率 S； (3) 改变电动机的磁极对数 P。 通过对上面三种方法的分析可以知道：改变电动机的转速的最好方法是改变电动机电源的频率。 硬件的选择及接线 本系统选择松下电工 括脉冲捕捉，两路脉冲输出， 速计数，网络通信，模拟量设定和时钟功能等。主机单元是集成了 源 (输入输出单元的独立模块，可单独使用也可以和扩展单元任意组合使用，最多可配置 3个扩展模块。 I/28点。使用时可根据实际情况进行适当的组合。主机和扩展单元都有专门的扩展接口，在扩展时可以直接连接，不需要连接电缆。本设计根据需要，主模块选用 展模块选用 A/ 结论 全通风优点。采用 件结构简单，成本低。 此系统构成了三台通风电机自动控制的循环结构 ,在设计中充分考虑变频和工频的切换，每台风机合理分配变频，这是解决一问题的关键。 控制系统目前是针对矿井内对压力的特定要求而设计的，以后可以考虑在其它的系统如除尘系统中应用。在硬件选取时也留有一定的扩展空间，目前只进行了压力测量来控制离心风机转速，以后还可以进行其它参数测量现实更多的自动控制。在工业实际应用中