本科畢業(yè)設(shè)計論文-plc結(jié)合變頻器在風(fēng)機(jī)節(jié)能上的應(yīng)用

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1、本科畢業(yè)設(shè)計論文論文題目：PLC結(jié)合變頻器在風(fēng)機(jī)節(jié)能上的應(yīng)用作者姓名徐沛東指導(dǎo)教師吳根忠所在院系成教學(xué)院專業(yè)班級　電氣工程及自動化提交日期　　　2016.3.18PLC結(jié)合變頻器在風(fēng)機(jī)節(jié)能上的應(yīng)用摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，和自動化控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個嶄新的時代，其應(yīng)用越來越廣。而風(fēng)機(jī)作為廠礦企業(yè)必不可少的設(shè)備，與企業(yè)的生產(chǎn)效率緊密相關(guān)，隨著能源的日益缺乏，企業(yè)中的設(shè)備節(jié)能問題就顯得尤為重要。本文將設(shè)計一個風(fēng)機(jī)節(jié)能的實(shí)例，文章中將以一個電鋸車間使用11千瓦的吸塵風(fēng)機(jī)來清理鋸屑，以此風(fēng)機(jī)的節(jié)能來展開講述，車間中

2、共有五臺電鋸，當(dāng)電鋸的開啟數(shù)量不同時所要求的風(fēng)量是不同的，即所要求風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是不同的。在不使用變頻器控制時，風(fēng)機(jī)只能以最大轉(zhuǎn)速運(yùn)行，這樣就造成了電能的嚴(yán)重浪費(fèi)。本文中使用PLC來對電鋸開啟數(shù)目進(jìn)行檢測，從而結(jié)合變頻器來控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。從而達(dá)到節(jié)能的效果。關(guān)鍵詞：變頻器,風(fēng)機(jī),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(jié)合變頻器控制風(fēng)機(jī)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(shè)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(hù)9第4章軟件系統(tǒng)設(shè)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(jié)論196.1實(shí)測能耗196.2節(jié)能效果計算19致謝20參考文獻(xiàn)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(jī)裝機(jī)容量已達(dá)到7.1329億kw，發(fā)電量32086.86億kwh，但由于我國國民經(jīng)濟(jì)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(yīng)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(jī)轉(zhuǎn)換能量，。在“十一五”規(guī)劃中，把電機(jī)系統(tǒng)節(jié)

5、能放到重要位置。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能主要二個方面，一是節(jié)能電機(jī)，如永磁同步電機(jī)，二是電機(jī)調(diào)速節(jié)電。變頻調(diào)速體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩大、精度高、功能強(qiáng)、可靠性高、操作簡單，便于通信等功能優(yōu)于以往任何調(diào)速方式，使用它除優(yōu)質(zhì)、增產(chǎn)、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(jī)的啟動電流為電機(jī)額定電流的6-7倍，變頻調(diào)速后啟動電流不超過電機(jī)的額定電流。第二，節(jié)省設(shè)計冗余，一般設(shè)計都按照使用時的極端條件，因而都留有設(shè)計冗余，有的余量很大，形成大馬拉小車，變頻調(diào)速可以把冗余節(jié)省下來。第三是調(diào)速節(jié)電，按流體力學(xué)原理，軸功率正比速度的立方，轉(zhuǎn)速下降，軸功率變小，這是變

6、頻調(diào)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(fù)擔(dān)。近幾年來我國國民經(jīng)濟(jì)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文我國單位產(chǎn)出能源消耗大大高于發(fā)達(dá)國家和世界平均水平。據(jù)計算，2003年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)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?！睌?shù)字是枯燥的，但反映出的現(xiàn)實(shí)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(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重地步。作為一個制造行業(yè)的技術(shù)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(zhì)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(diǎn)貢獻(xiàn)。本文將以實(shí)例來講述用變頻器多段速功能結(jié)合ＰＬＣ實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)節(jié)能調(diào)速。1.1PLC結(jié)合變頻器控制風(fēng)機(jī)的意義本文將以有五臺設(shè)備共用一臺主電機(jī)為11KW的吸塵風(fēng)機(jī)為例。風(fēng)機(jī)用來吸取電鋸工作時產(chǎn)生的鋸屑。不同設(shè)備對風(fēng)量的需求區(qū)別不是很大，但設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時電鋸并非一直工作，而是根據(jù)不同的工序投入運(yùn)行。(1)電能的嚴(yán)重浪費(fèi)不同設(shè)備一般對風(fēng)量的需求有所區(qū)別，并且并非五臺設(shè)備同時工作，而是根據(jù)不同的工序投入運(yùn)行。而一般情況下風(fēng)機(jī)都已