資源描述:
《本科畢業(yè)設計論文-plc結合變頻器在風機節(jié)能上的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)設計論文論文題目:PLC結合變頻器在風機節(jié)能上的應用作者姓名徐沛東指導教師吳根忠所在院系成教學院專業(yè)班級 電氣工程及自動化提交日期 2016.3.18PLC結合變頻器在風機節(jié)能上的應用摘要隨著我國經濟的高速發(fā)展,微電子技術,計算機技術,和自動化控制技術也得到了迅速發(fā)展,交流變頻調速技術已經進入了一個嶄新的時代,其應用越來越廣。而風機作為廠礦企業(yè)必不可少的設備,與企業(yè)的生產效率緊密相關,隨著能源的日益缺乏,企業(yè)中的設備節(jié)能問題就顯得尤為重要。本文將設計一個風機節(jié)能的實例,文章中將以一個電鋸車間使用11千瓦的吸塵風機來清理鋸屑,以此風機的節(jié)能來展開講述,車間中
2、共有五臺電鋸,當電鋸的開啟數(shù)量不同時所要求的風量是不同的,即所要求風機的轉速是不同的。在不使用變頻器控制時,風機只能以最大轉速運行,這樣就造成了電能的嚴重浪費。本文中使用PLC來對電鋸開啟數(shù)目進行檢測,從而結合變頻器來控制風機的轉速。從而達到節(jié)能的效果。關鍵詞:變頻器,風機,節(jié)能,PLCII目錄摘要I目錄II第1章緒論11.1節(jié)能的意義11.2PLC結合變頻器控制風機的意義2第2章整體方案的說明32.1控制要求32.2控制方案3第3章系統(tǒng)硬件設計43.1硬件選型43.1.1主要硬件的選型42、變頻器的選型:43.1.2出于安全考慮的其他硬件選擇53.2主電路圖及其說明
3、73.2.1主電路圖73.2.2電路各部分說明7圖3-4PLC變頻器接線圖93.3各主要硬件的日常維護9第4章軟件系統(tǒng)設計124.1程序流程圖124.2PLC端子定義12如下表124.3編程12第5章系統(tǒng)仿真145.1仿真程序的編譯145.2系統(tǒng)仿真15II第6章結論196.1實測能耗196.2節(jié)能效果計算19致謝20參考文獻21附錄22附錄1:PLC程序變量說明22附錄2:PLC程序梯形圖24II浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計論文第1章緒論1.1節(jié)能的意義盡管我國2007年發(fā)電機裝機容量已達到7.1329億kw,發(fā)電量32086.86億kwh,但由于我國國民經濟連續(xù)20多
4、年的高速發(fā)展,供電狀況仍然非常緊張,不少地區(qū)仍要拉閘限電。32086.86億kwh發(fā)電量中,水電只占4343.25kwh(13.54%),核電621.3kwh(1.94%),而占27012.56億kwh?(84.19%)仍然是熱電。燃燒的煤向大氣中排放CO2?SO2?NOX,造成溫室效應和酸雨,影響我們生存的環(huán)境。況且我國是化石能源貯量較少的國家,煤的藏量占世界第3位,石油和天然氣只占世界第10位。如用13億人口來計算,只是世界人均1/20。見表1、表2。因而節(jié)約能源是大勢所趨、是基本國策。椐統(tǒng)計,全國發(fā)電量的60%通過電機轉換能量,。在“十一五”規(guī)劃中,把電機系統(tǒng)節(jié)
5、能放到重要位置。電機系統(tǒng)節(jié)能主要二個方面,一是節(jié)能電機,如永磁同步電機,二是電機調速節(jié)電。變頻調速體積小、重量輕、轉矩大、精度高、功能強、可靠性高、操作簡單,便于通信等功能優(yōu)于以往任何調速方式,使用它除優(yōu)質、增產、降耗外,還大量節(jié)電。變頻器可以從四個方面節(jié)電。第一,軟啟動,一般交流電機的啟動電流為電機額定電流的6-7倍,變頻調速后啟動電流不超過電機的額定電流。第二,節(jié)省設計冗余,一般設計都按照使用時的極端條件,因而都留有設計冗余,有的余量很大,形成大馬拉小車,變頻調速可以把冗余節(jié)省下來。第三是調速節(jié)電,按流體力學原理,軸功率正比速度的立方,轉速下降,軸功率變小,這是變
6、頻調速的主要節(jié)電原理。第四是系統(tǒng)功率因數(shù)高,一般在0.95以上,節(jié)省無功,減輕了變壓器的負擔。近幾年來我國國民經濟持續(xù)高速發(fā)展,但能源不足成了影響其發(fā)展的瓶頸。在新聞媒體上不止一次看到這樣的信息:“25浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計論文我國單位產出能源消耗大大高于發(fā)達國家和世界平均水平。據(jù)計算,2003年,我國單位國內生產總值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍,比美國高2.3倍,比歐盟高4.5倍,比日本高8倍,比印度還高0.3。”數(shù)字是枯燥的,但反映出的現(xiàn)實是驚人的。這組數(shù)據(jù)說明了一個問題,中國能源利用率太低,低到了制約國民經濟發(fā)展的嚴重地步。作為一個制造行業(yè)的技術人員,國
7、家能耗過高,電力資源不足,大力上馬電站又帶來一系列環(huán)境問題,直接威脅到我們的生存質量。因此我們絕不能置身事外,我們要盡可能的為節(jié)約能源做點貢獻。本文將以實例來講述用變頻器多段速功能結合PLC實現(xiàn)風機節(jié)能調速。1.1PLC結合變頻器控制風機的意義本文將以有五臺設備共用一臺主電機為11KW的吸塵風機為例。風機用來吸取電鋸工作時產生的鋸屑。不同設備對風量的需求區(qū)別不是很大,但設備運轉時電鋸并非一直工作,而是根據(jù)不同的工序投入運行。(1)電能的嚴重浪費不同設備一般對風量的需求有所區(qū)別,并且并非五臺設備同時工作,而是根據(jù)不同的工序投入運行。而一般情況下風機都已