徐沛东-PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用1. 引言1.1 背景介绍随着工业化进程的不断加快，能源消耗问题也越来越受到人们的关注。
在各种工业设备中，风机被广泛应用于通风、排烟、输送等工艺流程中。
传统的风机通常采用固定速度运行，造成能源浪费严重。
为了解决这一问题，人们开始将PLC控制技术和变频器技术相结合，以实现风机的节能控制。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制的计算机。
它能够根据预设的程序自动控制各种生产设备的运行。
而变频器则是一种能够调节电机转速的设备，通过改变电机的转速来实现节能的目的。
将PLC和变频器结合起来，可以实现对风机运行状态的监控和调节，从而达到节能减排的效果。
本文将探讨PLC在风机控制中的应用、变频器在节能减排中的作用，以及结合PLC和变频器在风机节能中的应用案例。
通过对节能效果的分析和优化方向的探讨，旨在探讨PLC结合变频器在风机节能中的重要性，并展望未来的发展方向。
1.2 问题提出PLC与变频器作为现代自动控制技术中的重要组成部分，具有灵活、高效、精准的特点，被广泛应用于工业自动化领域。
如何将PLC与变频器结合应用于风机控制系统中，实现节能减排的目标，成为当前急需解决的问题。
问题提出：传统风机节能技术存在能效低、控制精度不高等问题，如何利用PLC与变频器相结合的方式，优化风机控制系统，提高能效，降低能耗，实现节能减排，成为当前风机节能领域的重要课题。
PLC和变频器结合应用在风机节能中的具体作用及其效果如何，是需要进一步研究探讨的问题。
1.3 研究意义研究意义：风机在工业生产中起着至关重要的作用，但由于传统风机系统的设计和控制方式存在能耗问题，导致了能源的浪费和环境污染。
通过将PLC和变频器两种先进的控制技术结合起来应用于风机节能控制中，具有重要的研究意义和实际应用价值。
PLC与变频器结合在风机节能中的应用案例的研究可以为相关领域的技术改进提供参考和借鉴，促进风机系统的节能与环保技术的发展。
PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用【摘要】风机是生产生活中随处可见的电气设备。
大功率风机能耗巨大，加装基于plc的变频器可实现有效节能。
本文主要探讨了plc结合变频器在风机节能上的应用。
【关键词】风机；plc；变频器当前环境下，全球能源消耗日渐增大，各国能源出现日益紧张，因此都在提倡节能减排，倡导节能已经成为世界范围内的一个共同话题。
我国的风机、水泵等大功率用电器一般都由高压大容量电机控制，耗电量占到了全国总耗电量的45%，提倡节能技术，降低国家电能的使用将特别有意义。
但是针对这些设备的节能方式往往都比较落后，大多是起不到节能的目的，反而增加了无功功率的消耗，大大的耗费了国家的电能。
长期使用这样的调速方式增加了电机的负荷与损耗，严重缩短了电机的使用寿命。
对高压变频调速技术进行研究，并将它使用在电机调速控制领域，这样既可以满足工艺生产不同环节的需要，也可以大大的节约电能的消耗，优化工艺生产的流程，改善环境，减少生产维护。
目前在我国使用的一些高压变频器，由于自身结构的特点，高压变频器中使用的功率器件的耐压等级受到了明显的限制，而且高压变频器调速系统的拓扑结构也是各式各样的，我国在采用不同的拓扑结构来解决高电压大电流带来的技术难题方面，取得了很大的成果。
1、风机变频调整原理由于风机大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机转速下降时，消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大，最有效的节能措施就是采用调速器来调节流量、风量，应用变频器节电率为20%-50%。
而且通常在设计中，用户电机设计的容量比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，效率底下，造成电能的大浪费。
根据流体力学知识和风机水泵的相似定律，变速前后流量、扬程、功率与转速之间的关系为：q1/q2=n1/n2；h1/h2=（n1/n2）2；p1/p2=（n1/n2）。
3式中q1、h1、p1为转速n1的流量、扬程、功率；q2、h2、p2为转速n2的流量、扬程、功率。
plc变频调速控制在风机中的应用_本科论文
学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月PLC变频调速控制在风机中的应用摘要：论文首先介绍了风机的基本信息和现状，风机调速方案的种类，以及变频调速技术的发展现状及其优势，PLC的发展概况等。
目前，许多通风系统都存在一定问题，井下气压维持恒定十分重要。
而对风机应用变频调速系统，则可使电机根据现场的压力情况，随时调节转速，使电机能够持续高效率运行，维持气压的稳定，并对危险状况及时做出报警。
可以看出，变频调速的广泛应用无疑具有重要的意义。
本系统将PLC与变频器有机地结合起来，采用以气压压力为主控参数，实现对变频器频率的有效调节，从而控制风机的速度，使风机通风高效、安全。
并且控制系统具有故障报警、及时中断等功能特点，为通风系统的节技术改造提供一条新途径。
最后，通过组态软件的设计，对其进行一个简单的模拟，使得效果更为直观。
关键词：风机，PLC，变频器，组态软件PLC frequency control to control the fanAbstract：The paper first introduces the basic information and status of the fan, the type of fan speed control program, as well as the current development of frequency control technology and its advantages, the development overviewof PLC. At present, many ventilation system have some problems, and how to maintain the pressure constantly is very important.The fan variable frequency speed control system can enable the motor according to the pressure of the scene to adjust the speed at any time, also it can allow the motor sustained efficient operation,maintain the stability of the pressure,and alarm the dangerous conditions in time.It can be seen that extensive use of frequency control is having an important significance.The system combined with PLC and inverter, using air pressure as the main control parameters, can adjust the inverter frequency effectively to control the fan speed.Then it can make the fan ventilation efficient and safe.The control system also has a failure alarm and timely interrupt features.It provides a new way for the technological transformation of the ventilation system.Finally,by the design of configuration software design,conduct a simple simulation to make the effect more intuitive.Key words: centrifugal fan, PLC, inverter,configuration software目录摘要 (Ⅰ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1风机的基本信息及现状 (1)1.2变频调速技术的基本信息及国内市场 (1)1.3PLC的发展现状 (2)1.4本文主要研究内容 (3)2 风机调速方案的分析与选择 (4)2.1风机调速的重要性 (4)2.2风机的各种调速方案及其特点 (4)2.3变频调速技术的优势 (5)3 变频调速原理及性能研究 (7)3.1变频调速技术的特点 (7)3.2变频调速的基本原理 (7)3.3变频器的结构及各部分功能 (8)3.4变频器对交流电动机的控制方式 (8)3.4.1 U/F 控制方式 (8)3.4.2 空间电压矢量控制方式............................................................................. I II3.4.3 矢量控制方式............................................................................................. I II3.4.4 直接转矩控制方式..................................................................................... I II3.5变频器的选型和容量的确定............................................................................ I II4 PLC的基本原理与组态软件的应用....................................................................... I II 4.1PLC可编程控制器的概述 ................................................................................ I II 4.2PLC的工作原理及选型 .................................................................................... I II4.2.1 工作原理..................................................................................................... I II4.2.2 PLC选型...................................................................................................... I II4.2.3 EM235模拟量模块..................................................................................... I II 4.3模数转换模块.................................................................................................... I II 4.4PID控制器原理 ................................................................................................. I II4.5组态软件概述.................................................................................................. I II85 变频调速系统的设计.............................................................................................. I II 5.1系统的设计功能................................................................................................ I II 5.2系统结构和方案................................................................................................ I II5.2.1 主回路连接................................................................................................. I II5.2.2 PLC和变频器之间的控制连接.................................................................. I II5.2.3 参数检测..................................................................................................... I II5.2.4 PLC和上位机之间的连接.......................................................................... I II5.3系统流程图........................................................................................................ I II 5.4系统程序设计.................................................................................................... I II5.4.1 I/O分配表.................................................................................................... I II5.4.2 主程序......................................................................................................... I II5.4.3 模拟量计算程序......................................................................................... I II5.4.4 系统运行程序............................................................................................. I II5.4.5 报警程序 (26)5.5PID参数设置 (27)6 风机恒压控制效果的简单组态设计...................................................................... I II 6.1建立风机恒压的工程........................................................................................ I II 6.2控制效果的组态画面的设计与编辑................................................................ I II 6.3构造工程的数据库............................................................................................ I II 6.4定义风机恒压控制的动画连接........................................................................ I II6.5整体工程的命令语言编写与模拟调试 (38)7 结束语...................................................................................................................... I II 参考文献................................................................................................................ I II 致谢............................................................................................................................ I IIIV1 绪论1.1 风机的基本信息及现状风机是火力发电厂重要的辅助设备之一，锅炉的四大风机（送风机、引风机、一次风机或排粉风机、烟气再循环风机）的总耗电量约占机组发电量的2%左右。
PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用随着社会经济的不断发展，能源消耗成为人们关注的一大问题。
在工业生产中，风机的运行通常需要大量的能源支持，为了降低能源消耗，节约成本，越来越多的企业开始将PLC与变频器结合应用在风机上，以实现节能降耗的目标。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制系统的设备，它能够对工业生产中的各种机械进行精确的控制。
而变频器则是一种用于调整电机运行速度的设备，通过改变电机的电源频率来调整其运行速度，从而实现节能效果。
在风机的应用中，PLC可以实现对风机系统的自动控制，通过监测风机系统的运行状态和环境因素，对风机的运行参数进行调整，从而实现风机的智能控制。
而变频器则可以根据实际需求调整风机的转速，进而调整风量和压力，从而实现风机的节能运行。
PLC与变频器的结合应用可以实现对风机系统的全面监控。
传统的风机系统通常只能实现对风机的基本控制，难以对整个系统进行全面监控。
而结合了PLC和变频器的风机系统可以实现对整个风机系统的全面监控。
PLC可以对风机系统的各项参数进行实时监测，如电流、电压、转速等，发现问题及时报警并进行处理；而变频器也可以通过数据采集和传输实现对风机电机的运行状态进行监测，从而实现对风机系统的全面监控。
这样一来，风机系统可以实现对整个系统的全面监控，及时发现问题并进行处理，提高了风机系统的稳定性和可靠性，达到节能降耗的效果。
PLC与变频器的结合应用在风机节能上具有重要意义。
通过实现风机的智能调控、精准控制和全面监控，可以实现对风机系统的节能降耗，提高风机系统的运行效率和稳定性，从而为企业节约成本，减少能源消耗，实现可持续发展。
PLC与变频器的结合应用在风机节能上具有广阔的应用前景，值得进一步的推广和应用。
PLC和变频器在中央空调系统中的节能应用
设计选用一台 PLC 作为核心控制部件，控制井 水泵 的软 起动 ，设备 冷冻 水恒 压供 水和空 调冷 冻水 的变频调速。其中，PLC 选用 Siemens 公司的 s7-200， CPU 选用 S7-222，电源模块一块，数字扩展模块选 用 EM223 24VDC 16 输入/16 输出。共 24 个输入点， 22 个输出点。数字量输入主要有循环泵手/自动运行 方式 的切换 ，循 环水泵 和井 水泵的 手动 启/停操 作和 井水流量反馈。数字输出点用于 19 点继电器输出和 两个 冷冻水 系统故 障报 警和井 水流 量报警 。
图2 在手动 方式 下， 工作 人员可 以根 据实 际情 况现 场 决定 起 /停 水 泵 的变 频 运 行 ，并 设 最 高 优先 控 制 级，不受 PLC 的自动控制，以保证检修或出现故障 时的安 全使 用。 自动方 式控 制过 程： 将控制 面板 上设 备冷 冻水 泵的手 动/自 动开关 ，打到 “自 动”档，由井 水泵 的运 行给定 PLC 设备冷冻水泵的起动信号，PLC 控制 KM11 吸合，并与变频器通信，由变频器 1F 软起动 1#循 环泵 。压力 变送 器检 测设 备冷冻 水管 网压 力， 转化为 4～20mA 的模拟信号反馈至变频器 1F，变
关键词 ：PLC；变 频器 ；软 起动器 ；节 能
PLC, I nver ter in the Centr al Air-conditioning System in the Application of Ener gy-saving
Xu Rujing （Jasolar.Co. Ltd., Ningjin,Hebei 055550）
Key words：PLC；transducer；soft-starter；energy saving
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，是一种用于控制工业自动化系统的电子设备。
在通风机的自动化变频控制中，PLC起到了至关重要的作用。
通风机是工业生产中常用的设备之一，它的主要功能是通过空气流动来实现空气的循环，以达到调节室内温度和湿度的目的。
自动化变频通风机能够根据室内外温度和湿度的变化，灵活地调节通风机的转速，从而实现更加高效的通风效果。
1. 温度和湿度传感器的控制：PLC通过连接温湿度传感器获取室内外的温度和湿度数据，根据这些数据来判断当前的通风需求。
当室内温度或湿度超过预设的范围，PLC会发出信号控制通风机启动，并根据设定的转速调节通风机的风量。
2. 变频控制器的实现：通风机的转速可以通过变频控制器来进行调节。
PLC通过连接变频控制器来实现对通风机转速的精确控制。
PLC会根据当前的通风需求和用户设定的参数，通过发送控制信号给变频控制器来调节通风机的转速，从而实现预期的通风效果。
3. 安全保护和故障检测：PLC还负责监测通风机的工作状态，如电流、电压以及频率的变化。
当通风机出现故障或超出正常工作范围时，PLC会及时发出警报或停止通风机的运行，以保护设备和人员的安全。
4. 远程监控和控制：PLC可以与上位机或工控机进行通信，实现对通风机的远程监控和控制。
通过远程监控系统，用户可以实时查看通风机的运行状态，调节通风设备的参数，以及获取历史数据。
这种远程监控和控制的功能使得工程师可以更方便地对通风系统进行维护和优化。
PLC在通风机自动化变频控制中的应用使得通风系统更加智能化、高效化和可靠化。
通过PLC的精确控制和监测功能，可以实现根据实际需求调节通风设备，提高通风效果，减少能耗，以及提升生产效率和室内环境的舒适度。
PLC结合变频器在风机节能上的应用
2019PLC 结合变频器在风机节能上的应用黄发彦内蒙古吉兰泰碱业有限公司电仪车间人们生活水平的提高，人们逐渐风机等大功率用这些设备的耗电量能达45%左右，这使节能技术对于我国的能源节约很多情况下是起不反而增加了电能的消耗。
对高压变频调速技术并在电机调速控制领域使用，不但满足生产的需PLC 结合变频器在风；变频器；风机；节能存贮器、输人/输出组件、编程器及在工业环境下应在它的内部存储可以执行计时、算术和计数运算等很多操作指令，还可以通过模正转/反转等运行中操作的开关型指令信号。
（如晶从而是指令可以操纵设备。
使用继电器接点引起错误动作；在使用晶体管连接电压等，以保证系统的在继电器开闭产生的造影有可应尽量避免。
在输入开关信号到有的时候设备电源会和变频器的控制电源（24V 这样会造成设备跳电，也有可能烧坏24V 电源。
PLC 电源把外部晶体管的集电极通过二极管连所以要根据变频器的输PLC 输出模块。
在PLC 进行顺序控制的时有可能会出现一点时间的延为保证PLC 不被电磁干扰或者其他的因素变频器与PLC 链接的时候应注意以下几点：并且应与（2）PLC 应采用稳定的24V 电源，保障输入避免出现误动作。
（3）应当把变频器与方便操作，但是要尽可能的把两者的根据继电器触点的串并连线相对比自身功率消耗也大。
PLC 是程序存贮控PLC 内存之中。
逻辑当需要改变控制对象或改变生产流不必进行大量的硬件改造。
对产品更新有很大帮助。
价格、用户的要最好是采用有现代先进技术这样可以为电是设备运行更可靠，中间继电器，中间继电器要选用最少有两对常开触点的。
用其中的一对接入PLC 的一个输入点，另一对控制一个气阀，气阀再带动气缸，用气缸启闭设备上的风口。
这样就实现了PLC 对投入电锯信号的接收，也实现了风口的自动启闭，简单实用。
（四）速度方面继电器控制是根据机械触点的动作来实现，触点的通断动作主要以毫秒为单位，而且会产生触点的颤动等问题。
基于PLC与变频器的供风系统节能改造研究-论文
４ 、 结 柬语 供风 系统在 日常生 产、 生活 等环节 中尤 为重要 ， 基于 Ｐ Ｌ Ｃ和变频 器 的变频 节 能调速 控制 方案 在供风 系统 中的合理 改 造应 用， 可以确 保风 机 电机长期运 行在最优 运行工况， 实现恒 压变频 调速控 制， 达 到节能 降 耗的 目的 。 同时， 利用 Ｐ Ｌ Ｃ和 变频 器的 自检、 自动 诊断、 实时 响应 等特 性， 可以大 大提 高供风 系统的综 合 自动化水平 ， 实 现智能 自动化 调节控 制， 降低了常规继 电器控 制模式 中的人工劳 动工作量 ， 节 能节 电效果非 常 明显 ， 安全 可靠性 较高 ， 是 新建或 改造 通风工程 中普遍采 用的节能 方
案。
参考文献
【 １ 】 王明军 ． 利 用 变频 器 Ｐ Ｉ Ｄ功 能实 现 泵 站液 位 控 制 ［ Ｊ 】 ．电气 时 代 ， ２ ０ １ １ ， （ ０ ６ ） ： ５ ０ － ５ １ ． 【 ２ 】 杨茹 ． 变频 器 在 空压 机 自动 恒压 供 气节能 改造 中的应 用 【 Ｊ ］ ． 电气 应用 ， Ｅ Ｏ ０ ８ ， ２ ｚ （ ２ ４ ） ： ５ ０ － ５ ５ ． 南丁 ， 王立 亚 ． 基于 变频技术 的矿 用空 气压缩 机 节能改遗 【 Ｊ 】 ． 煤矿 机 电 ， ２ ０ １ ０ ， （ ０ ５ ） ： ９ ４ － ９ ６ ．
态 调控 ， 提 高供 风系统运行 的安全可靠性和 节能经济性 ， 就显得非 常有 工程实践应 用研究意义。 １ ． 变颇调逮供风系统节能调控原理 ’ 在常规 继电 器风 机 控制 系统 中， 风 量调控 阀门始 终 保持一定 开度 角运行， 很 多运行工况 与实际负荷需 求存在不 匹配问题 ， 造 成大 量的风 能、 电能浪费和机 械损伤。 基于 Ｐ Ｌ Ｃ与变频器结合的变 频供风 系统 ， 其 利 用供风 系统 的实际风压信号与系统中预设 的风 压系统进行 动态 比较 ， 运 算获得对应的压力差值 ， 并经变频 器内部运算分析获 得对应 的频率系 统， 作用在风机 输入电源频率上， 通 过调节风机 转速 以实现 风量 的动态 调控 。 也即， 在变频调 速供风 系统 中， 根 据终端 用气负荷 的实 时需风 量 的压 力变 化而 不断调 整风 机的 输入 电源 频率 ， 完成 风机 输入 电源频 率 风机 运行 转速 一输出风 量一 电源 频率的 动态调 节。 确 保风 机始 终运 行在输 入与输 出间动态 匹配的节 能工 况。 变 频调 速供风 系统 其节 能调 节原理 如 图 ｌ 所示： 从图 ｌ 可 知， 在 风 机 变频转速控制工况下。 供风系统中的管阻 ｆ ｌ 一 特性 始 终 保 持不 变。 转 速 变化 引起 风机 “ 扬程特 性发生变化 ， 进而实现供风系统中 ｝ ｌ 风量 的动态调 节。 图１ 中， 从 Ｎ工况平 衡 ｎ 调控到 Ｃ工况， 在常规 阀门调节模式下， 。 其能 源 消耗 理论估 算为 Ｓ ， ， 而 变频 转 速调 节 模 式下， 其 能 源消 耗 理 论估 算 为 ｓ ｎ ｎ ， 即变频 转速调 节， 供风 系统 理论可 以节省 能 量 为 Ｓ 。 供 风 系统 中采用 调 节阀门进行静 态调控时， 有大量 的电能和 风能 资源被 供风 系统中的 管阻特性 所 浪费掉 ， 且 随着 阀门开度 角的不 断关小 ， 其功率损耗也 会随之大大 增加。 而在 通过改变 风机输 入电源频 率而 改变风 机转 速 实现凤 量的 动态调 节控制 模式 中， 供 风 系统中的管 阻特 性始终 保持不变， 而调控 系统 根据实际运行工况 间的输入 与输 出间 的动态 差值 ， 不 断改变风机 电机的输入 电源频率 来调 节风量 ， 实现 风量 的动态调节 ， 达 到节能 降耗的 目的。 从 大量文献 资料和实践 应用 经验可 知， 在变 频调速控 制系统中， 风机 电机 转速处 于 ８ Ｏ ％额 定转 速时， 其节 电率大 约可 以达 到 ４ ９ ％， 在转 速处 于 ５ ０ ％ 额定 转 速时， 其 节 电率甚 至 可以达 到 ８ ５ ％， 节能 效果非 常明显 。 因此 ， 在新 建或 改造 的供 风 系统 中 采用基 于 Ｐ Ｌ Ｃ与变频器的恒 压供风 系统 ， 已得到工程 实践应 用的大 量 推 且应 用节电、 节能 、 安 全可靠 效果非 常良好。 ２ ， 基于 Ｐ Ｌ Ｃ与变颤器的供风系统节能改造研究 基于 Ｐ Ｌ Ｃ和 变频 器的 供风 系统 节 能改 造方 案 ， 主要 由 Ｐ Ｌ Ｃ可 编 程控制器， 内置 Ｐ Ｉ Ｄ调 节单元 的变频 器、 风机 （ 空压机 ） 机组 、 远程气 压 信号器、 Ｄ Ｓ Ｐ数 据处 理单元、 供 电电源系统等 功能单元 共同组 成， 其 中 Ｐ Ｌ Ｃ与变频器是整 个供风系统起 、 停 控制和 节能调速运 算分析 的核心。 系统在运行 过程 中， 主要利 用安装于 通风管道 中的远 程气 压信号器 （ 传 感器） 实 时采集通风管 网系统中的气压 的实际波动值 ， 并 经信 号 电缆 将 传输到 Ｐ Ｉ Ｄ调 节单元 和 Ｐ Ｌ Ｃ控制器， 当发现气压属于正常波动范 围时 ， 由Ｐ Ｉ Ｄ 调节单元形成对应的电源频率 ， 作用在风 机输入电源的频率上 ， 实 时风机转 速 的动态调控 ， 达到节 能降耗 动态调控 目的。 ・旦发现气 压
PLC与变频器在风机控制中的应用
PLC与变频器在风机控制中的应用作者：王帅来源：《电子技术与软件工程》2018年第02期摘要在化工企业生产过程中，污水处理曝气鼓风机占据了非常重要的作用。
这种设备的主要用电设备包括风机，对于一般的曝气鼓风机来讲，为了使整个风机系统变得稳定，高效率生产，就需要利用PLC与变频器的作用对风机进行控制，保证设备的安全性以及可靠性。
【关键词】PLC 变频器风机控制应用1 风机变频调节的原理对于一般的风机来讲，其大多是平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机的转速降低的时候就会使消耗的功率减少，所以，这样可以通过调节风机的转速来进行节能控制。
在实际的应用过程中，采用的节能措施主要是利用调速器来进行风量的调节，应用变频器会节省百分之二十到百分之五十。
在实际的设计中，用户点击设计的容量比实际的需求会高很多，这样就造成资源的利用率低，造成资源的浪费。
利用变频器进行风机控制的时候，根据物理知识我们分析可以知道，轴功率眭转速比的三次方进行变化，节能效果好。
2 PLC与变频器在风机控制系统中的设计对于化工企业中的曝气鼓风机来讲，其风机的控制一般都会采用星三角控制，对于炉风机进风量的大小，风速的控制等等，主要是利用执行器来进行阀门以及风门开度的调节，这样就会造成进风量，风力强度这些因素的不稳定。
并且传统的风机控制往往只是用单回路来进行控制，也就是控制系统中的各个回路之间是没有联系的，独立的，这样对于各个控制量的稳定性来将具有一定的难度，对于整个企业的生产的稳定性来讲具有消极的影响，不能保证企业的正常生产。
为了解决这种问题，需要利用PLC与变频器结合来进行风机的控制，这样能够更好的保证系统的稳定性。
在这种结合技术控制风机的过程中，主要采用的是模糊控制技术，这种控制技术可以将曝风机的各个回路联系在一起，当生产过程中某一个参数发生变化的时候，其余的控制量也会做出一定的变化，这样就能够很好的保证系统的正常运行，保证企业的经济效益。
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用
通风机自动化变频是通过改变电机运行频率来控制通风机的风量和风压的方法。
传统的控制方法使用机械调速，需要通过手动调整皮带的松紧程度来控制风量和风压。
这种方法存在调节不灵活、能耗高和运行维护成本高等问题。
而PLC在通风机自动化变频中的应用可以实现对通风机的智能控制，提高其运行效率和稳定性。
1. 控制系统设计：PLC可以作为通风机控制系统的核心设备，实现对通风机的全面控制。
通过PLC编程，可以实现风机的启停控制、风量和风压的调节、故障报警等功能。
PLC 控制系统具有可编程性和灵活性，可以根据实际需要进行创新和改进。
3. 传感器监测：PLC可以连接传感器来监测通风机的运行状态。
通过连接温度传感器可以实时监测通风机的温度，当温度超过设定值时，PLC可以发出报警信号或停止通风机运行。
通过连接压力传感器可以实时监测通风机的风压，当风压低于或超过设定值时，PLC可以调整变频器的频率来控制通风机的运行状态。
4. 数据采集与分析：PLC可以实时采集通风机的运行数据，包括电流、电压、功率等参数，并将数据上传到上级监控系统进行分析和处理。
通过对数据的分析，可以了解通风机的运行情况，提供决策依据，进一步优化通风机的运行效果。
PLC在通风机自动化变频中的应用可以有效地提高通风机的运行效率和稳定性，减少人工干预，降低运行和维护成本。
随着工业自动化技术的不断发展，PLC在通风机控制系统中的应用也将进一步完善和扩展，为工业生产提供更好的支持。
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用随着工业自动化程度的不断提高，越来越多的设备和机械开始采用PLC（可编程逻辑控制器）进行控制。
而在通风机的自动化变频控制方面，PLC技术也大显身手。
通风机的自动化变频控制可以实现对风机的无级调速，从而实现对风机的运行效率的最优化控制。
传统的通风机调速方法主要是通过开启或关闭阀门来控制风量，但无法实现对风量的精确控制，并且会造成能耗的浪费。
而通过在通风机系统中加入PLC控制器，可以准确地控制风机的转速，从而实现对风机的精确调速。
在通风机系统中，PLC控制器起到了“大脑”的作用，它接受来自传感器的信号，根据预先设定的控制逻辑进行计算和判断，然后输出控制信号，控制变频器调整风机的转速。
通过PLC控制器，可以设置不同的工作模式、运行参数和控制策略，实现对通风机的自动控制。
可以根据不同的环境温度，自动调整通风机的转速，确保系统的正常运行。
在通风机系统中，PLC控制器还可以与其他设备进行集成控制，例如温度传感器、湿度传感器等。
通过与这些设备的联动控制，可以实现对整个系统的自动控制。
在温度过高时，PLC控制器可以自动调整通风机的转速，以提供更多的风量，降低温度。
还可以根据湿度传感器的反馈信号，自动调整通风机的运行状态，以保持合适的湿度。
除了对通风机的转速进行精确控制外，PLC控制器还具备故障检测和报警功能。
通过传感器获取通风机各个部件的工作状态，并与设定的故障指标进行比较，当检测到故障或异常时，PLC控制器会发出警报，并采取相应的措施。
这可以及时发现和修复通风机故障，保证系统的正常运行。
PLC控制器还可以实现对通风机系统的数据采集和监测。
通过与计算机或监控系统进行连接，可以实时获取通风机的运行状态、能耗等数据。
这些数据可以用于进行运行效率分析、故障诊断和预测维护，为通风机的管理和优化提供参考。
在通风机的自动化变频控制中，PLC技术的应用不仅提高了通风机系统的控制精度和效率，减少了能源的浪费，还提供了故障检测和报警功能，实现了对整个系统的自动化控制和监测。
变频器与PLC结合在普通锅炉风机水泵控制上的应用
个 锅炉 系 统 始终 保 持 高效 节 能和 运行 在 最 设 计 的 电池 散热 装置 存 在 差 异 ， 电池 工 作
时 会影 响 到 单 电池对 称 性 ， 从而 影 响 电池
的单独维修和 充 电，使其性 能恢复 。此外 还
要组织科研人 员研制和开发 实用性强 的电池
下面 以一较 为有 效 的 电池 散热 系统 优 电池散 热系 统的优 化 的重要 性 问题 。如 图 １
组 性 能 。 电动汽 车 行驶 过 程 中 ，剧烈 的震 化 方 案为 例 ， 以 点带 面地 简 要说 明对动 力 动 会对 极 板 固定 、 电池 组 的连 接 电阻和 电
６ — ０ ，风 机 、 水泵 设备 年 耗 电量 占全 国 ０ ７％ 电力消耗 的 １ ３ ／ 。造 成这 种状 况 的主要 原因 是 ： 风机 、水泵 等 设备 传 统 的调 速方 法 是 通 过 调节 入 口或 出 口的挡 板 、 阀 门开 度 来
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
调 节给 风 量 和给 水 量 ，其 输 出功 率大 量 的 能 源 消耗 在 挡板 、阀 门 的截 流过 程 中 。而
的 目标 。
【 关键词 】Ｐ Ｃ Ｌ ；变频器
１ 引 言 ．
佳 状态 。
负荷 工 作情 况 下 ，采用 变 频器 调 节 电机 转 速 时 ，轴功 率 随转 速 比 的三 次方 关系 进 行 ３ＰＤ ． Ｉ调节 的基本 原理 在 工 程 实 际 中 ，应 用 最 为 广 泛 的 调 节器 控 制规 律 为 比例 、积 分 、微 分控 制 ， 问世 至 今 已有 近７ 年 历史 ， 它 以其 结构 简 Ｏ
浅谈PLC与变频器在风机节能控中的作用
浅谈PLC与变频器在风机节能控中的作用一、前言近年来，我国电机产业虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对电机调速控制的控制，对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性随着生产的小断发展，速度可调成了传动装置的一项基本要求。
目前交流电机调速技术的研究取得了极大的发展，在调速传动领域交流电机已有取代自流电机的趋势。
在60年代之前，交流电机调速常用串级调速，但是这种调速系统复杂，而且小容易控制。
后来晶闸管研制成功，使交流电机调速技术迅速发展，出现了变频器，通过改变供电电源的频率来调节异步电动机的转速，这种调速方式可以获得很大的调速范围，很好的调速平滑性和足够的机械特性硬度，但成本高，控制系统复杂。
另外，也可采用可控硅移相调压调速，由能量守恒原理U*I=F*V，在外部阻力小变的情况下，改变电压U的值，速度V也跟着改变，因此只要控制可控硅导通角调节输出电压就可以达到调速目的，但这种方法要求触发电路发生相位可变且具有一定幅值的脉冲，而且还要解决触发脉冲与主回路电压之间的同步问题。
因此要加强基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统的应用。
三、PLC与变频器的调速自动化的概念1、PLC与变频器在1978年，国际电工委员会对PLC与变频器做了比较详细的解释，PLC是一种电子装置，主要用于工业环境下的施工作业，PLC的理论是设计数字运算来操作进行。
通过编制程序的存储器，在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等指令，通过数字的方式或模拟的方式输入和输出，利用这些指令控制机械生产过程。
PLC具有使用便利、适用领域广的优势，其设计的原则就是保证容易地扩展功能。
2、PLC的基本结构PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
PLC和变频器在净化风机上的应用
2018年1月不影响,避免发信端产生互调干扰。
3共用天馈系统的常见故障分析甚高频共用天馈系统常见的故障为接收不到机组信号、输出功率低、发射/接收互调干扰等。
下面结合日常维护经验,对以上故障可能出现的原因进行分析。
(1)线路老化问题,接头松动共用天馈系统常常运行年限长,并且是连续工作,存在设备及各元件间连接处松动或脱落、线路断路、线路短路的隐患,从而导致信号收发出现问题。
由于甚高频通信大都为主备机工作模式,并且有些信道为非常用或者仅应急使用,故障很难在管制员使用过程中发现,因此维护人员需要在日常维护中定期检查线路及接头,排除隐患。
几个信道共同使用一组设备,主机和备机之间也共用滤波器、隔离器等设备,只要熟练掌握系统间信号流程即可及时有效发现并解决问题。
(2)系统参数调试配置系统参数调试配置除需满足表1所描述的技术要求外,还需注意频率分配问题。
通常,共用天馈系统内含有4个信道,这些信道频率需要科学计算、科学分配,否则极易造成接收或者发射时产生互调干扰。
接收机互调干扰[2]是指由2个或多个干扰电台作用于混频器的输入端,在混频器中组合而形成的干扰。
例如:当接收机接收频率为f s 的有用信号时,还存在2个频率分别为f 1和f 2的干扰信号进入混频器输入端。
f 1和f 2混频,当产生的组合频率±mf 1±nf 2等于或接近于有用信号频率f s 时就会形成接收机互调干扰。
发射机互调干扰是在电台发射机中由于其他信道的发射信号或RF 共用器件耦合到发射机末级与本机发射信号在功放电路中互相调制而产生新的频率组合,随同有用信号一起发射出去。
当出现互调干扰时,维护人员除需要关注共用天馈系统中的腔体滤波器、天线等的性能参数外,还需注意发射功率、接收机门限以及频率设置。
通常建议同一机柜内信道间频率间隔大于500kHz 。
(3)同轴电缆长度甚高频共用天馈系统在日常运行中,可能会临时使某信道在合路器端口断开单独接天线,或者临时替换从腔体滤波器至合路器的一根馈线,导致四根馈线长度不同。
PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用作者：马丰威来源：《农机使用与维修》2019年第07期PLC结合变频器在风机节能上的应用马丰威（黑龙江林业职业技术学院，黑龙江牡丹江157000）摘要：大多数工厂存在生产中机器产生的木屑和灰尘因处理不当，车间内灰尘度增高的问题。
如果采用中央吸尘系统的话，耗电量急剧上升，增加生产成本。
PLC结合变频器相对于普通继电器控制在风机上的应用，可以提高风机的使用寿命，提供更灵敏的过载保护，以达到节能，降低成本的需求。
关键词：PLC;变频器;风机;节能中图分类号：TM92151文献标识码：Adoi：10.14031/ki.njwx.2019.07.014PLC一般由中央处理器、存贮器、输入/输出组件、编程器及电源等五部分组成。
其控制功能是通过存放在存贮器内的程序来实现的。
与传统的继电器系统相比较，两者区别表现在以下几方面。
1逻辑方面普通继电器主要使用硬接线逻辑，根据继电器触点的串并联方式及延迟继电器的滞后动作整合成控制逻辑，连线相对比较复杂，布线后体积大，自身功率消耗也大。
PLC是程序存贮控制器，逻辑方面以控制程序的方法贮存在PLC内存之中。
逻辑方面仅与程序有一定关系，当需要改变控制对象或改变生产流程时，只需要修改程序就可以完成，不必进行大量的硬件改造。
所以，灵活方面和扩展方面有所加强，对产品更新有很大帮助。
2速度方面继电器控制是根据机械触点的动作来实现，触点的通断动作主要以毫秒为单位，而且会产生触点的颤动等问题。
PLC由程序指令控制半导体电路来实现控制，控制速度非常快。
单个程序的执行仅以微秒为计量单位。
并且PLC内部有严格同步，触电颤动的问题则不会产生。
3限时方面继电器的控制逻辑是根据时间继电器的滞后动作进行限时控制。
可能会产生定时精度不足，定时时间会被周围环境的温度和温度变化改变，时间调整起来相对繁琐。
PLC使用半导体集成电路作为定时器，时基脉冲由晶体管振荡器产生，精度高、反应快。
PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用随着国家节能减排政策的逐渐推进，越来越多的企业开始注重节能和环保问题。
在工业生产中，风机系统是非常重要的设备，如何在保证系统性能的情况下，降低能源消耗，已经成为了今天工业界面临的一个重要问题。
本文将介绍PLC和变频器在风机节能上的应用。
PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程的电子计算机。
它能够接收各种不同的传感器信号，并且将信号转化成数字量或者模拟量，然后对这些信号进行逻辑运算，最终控制机电系统的动作。
在风机节能中，PLC的应用十分广泛。
具体而言，PLC可以实现以下功能：1. 控制风机的启停传统的风机都是通过手动控制来启停的。
但是，在实际生产中，工人不可能时刻都在旁边，有时候也会因为误操作而浪费能源。
PLC就可以帮助我们解决这个问题，它可以通过传感器来感知风机的工作状态，然后根据实际需要来自动控制风机的启停。
风机的转速直接影响到它的能耗，因此控制风机的转速也是节能的一个重要手段。
PLC可以通过变频器、模拟量输出等方式来控制风机的转速，从而达到节能的目的。
3. 控制风机的进风口和出风口的开关在某些情况下，可能需要根据不同的进风情况来控制风机的进风口和出风口的开关，这需要手动控制是非常麻烦的。
而PLC可以根据传感器探测到的进风情况来自动进行调整，从而提高风机的运行效率和能耗。
变频器是一种能够控制交流电机的转速和输出功率的电子器件。
它可以通过调整电机的电压和频率来改变电机的输出转速和功率，最终达到节能的目的。
1. 调节风机的转速2. 实现软启动和软停机传统的风机在启动和停机时，因为电流突然变化会对电网造成较大的冲击，会对设备造成较大的磨损和损坏。
而变频器可以实现软启动和软停机，减少了启动、停止时的冲击，延长了设备的使用寿命。
3. 调整运行负荷通过调整变频器的输出电压和频率，可以实现对风机的运行负荷进行精细调整，从而满足不同场景下的使用需求，提高系统效率。
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用随着现代化的进步和技术的不断更新，以及环保意识的提高，通风系统的自动化控制变得越来越重要，而程序可编程逻辑控制器（PLC）正是通风机自动化控制中不可缺少的部分。
本文将介绍PLC在通风机自动化变频中的应用。
一、PLC的基本原理PLC是一种数字操作控制系统，通过编程控制电气信号的开关来完成基本的逻辑运算。
PLC的特点是开放式的结构，可根据需要对功能进行扩展，功能齐全，通用性强，可靠性高，并且可以在不开机的情况下进行程序编程和修改。
通风机自动化变频控制系统是将PLC作为核心控制器，在其基础上结合变频器、传感器、执行器等组件，构成一个完整的控制系统。
具体应用如下：1. 变频器与PLC的联动控制在通风系统中，由于负载的变化，风机轴承的摩擦等原因，常常需要对其进行变速调节，而变频器正是解决这一问题的有效手段。
变频器的调速信号源可以是PLC，PLC可以通过对风机的远程控制，动态实现对变频器的频率调节，实现风机的自动化控制。
2. 传感器模拟信号转换模块传感器信号是工业现场自动控制系统中不可或缺的部分，可以通过PLC进行读取和加工控制。
传感器可以将真实的物理量变成信号量，而将这些信号量传送到PLC中，与程序结合成为分析和控制所需信息，实现自动控制。
3. 执行器（如电磁阀、电机、变频器等）的控制通风系统中任务比较重要的部分就是执行器的控制。
PLC在通风机自动化变频控制系统中通过设定程序，在接收到传感器信息后，对执行器进行控制。
如利用PLC控制电机启动和停止，实现风机的运行和停止，以达到对风机的自动化控制效果。
4. 告警及故障判断通风机自动化变频控制系统中，PLC通过对变频器的控制和对信号和执行器的控制来实现对设备的运转和停止。
当通风机发生故障或者告警时，PLC可以及时将信号发出，以便工作人员及时地处理和维修，确保设备运行的稳定性和可靠性。
三、总结PLC在通风机自动化变频控制系统中具有很重要的作用，可以将不同系统的组件有机地连接起来，通过编写程序应对各种任务和不同类型的故障。
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC（可编程控制器）是一种专门用于工业自动化控制系统的电子设备，它能够根据预先设定的程序和输入信号来控制输出信号和执行各种任务。
PLC在通风机自动化变频中的
应用涉及到对通风机的控制、保护以及监控等多个方面。
PLC可以实现对通风机的启停控制。
通过PLC，可以设定通风机的工作模式和启停时间，根据需要自动控制通风机的启停。
在工作时间段内，PLC可以根据温度、湿度等环境参数
的变化来自动调整通风机的转速和启停状态，使其始终保持在适宜的工作状态，从而提高
通风效果和节约能源。
PLC还可以实现对通风机的保护功能。
通风机在工作过程中可能会出现过载、过压、
过流等故障，这些故障会对通风机的正常工作造成影响甚至损坏设备。
通过PLC，可以对
通风机的运行状态进行实时监测，并在出现故障时进行相应的保护措施，如及时断电、报
警等，以保证通风机的安全运行。
PLC还可以实现对通风系统的监控功能。
通过与其他传感器、仪表和监控设备的联动，PLC可以实时采集和处理通风系统的各项运行参数，如温度、湿度、风量等，同时还可以
记录和存储历史数据，提供给操作人员进行分析和决策。
PLC还可以通过网络远程监控通
风系统的运行状态，及时发现和处理故障，减少停机时间和生产损失。
PLC在通风机自动化变频中的应用非常广泛。
通过PLC的控制、保护和监控功能，可
以提高通风效果、节约能源、保护设备，并实现对通风系统的智能化管理。
随着科技的不
断进步，PLC在通风机自动化变频中的应用将会得到越来越广泛的推广和应用。
PLC与变频器在风机控制中的应用
PLC与变频器在风机控制中的应用摘要：在化工企业生产过程中，污水处理曝气鼓风机占据了非常重要的作用。
这种设备的主要用电设备包括风机，对于一般的曝气鼓风机来讲，为了使整个风机系统变得稳定，高效率生产，就需要利用PLC与变频器的作用对风机进行控制，保证设备的安全性以及可靠性.关键词：PLC;变频器;风机控制;应用1风机变频调节的原理在实际的应用过程中，采用的节能措施主要是利用调速器来进行风量的调节，应用变频器会节省百分之二十到百分之五十。
在实际的设计中，用户点击设计的容量比实际的需求会高很多，这样就造成资源的利用率低，造成资源的浪费。
利用变频器进行风机控制的时候，根据物理知识我们分析可以知道，轴功率眭转速比的三次方进行变化，节能效果好。
2 PLC与变频器在风机控制系统中的设计对于化工企业中的曝气鼓风机来讲，其风机的控制一般都会采用星三角控制，对于炉风机进风量的大小，风速的控制等等，主要是利用执行器来进行阀门以及风门开度的调节，这样就会造成进风量，风力强度这些因素的不稳定。
并且传统的风机控制往往只是用单回路来进行控制，也就是控制系统中的各个回路之间是没有联系的，独立的，这样对于各个控制量的稳定性来将具有一定的难度，对于整个企业的生产的稳定性来讲具有消极的影响，不能保证企业的正常生产。
为了解决这种问题，需要利用PLC与变频器结合来进行风机的控制，这样能够更好的保证系统的稳定性。
在这种结合技术控制风机的过程中，主要采用的是模糊控制技术，这种控制技术可以将曝风机的各个回路联系在一起，当生产过程中某一个参数发生变化的时候，其余的控制量也会做出一定的变化，这样就能够很好的保证系统的正常运行，保证企业的经济效益。
在整个的控制系统中，其器件主要包括可编程控制器（也就是PLC），变频器，检测仪表，继电器等等；对于污水处理中的需要控制的参量有溶氧量，风力强度，风力方向，风力大小，鼓风风压，引风负压等等；系统中的检测仪表主要包括有关的传感器，变送器，压力表等等；PLC主要包括很多的开关量输入点，输出点以及有关的模拟量输入点，输出点，以及触摸显示屏等等；变频器包括几个部分，比如是鼓风变频器，引风变频器等等。
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本科毕业设计论文论文题目： PLC结合变频器在风机节能上的应用作者姓名徐沛东指导教师吴根忠所在院系成教学院专业班级电气工程及自动化提交日期2016.3.18PLC结合变频器在风机节能上的应用摘要随着我国经济的高速发展，微电子技术，计算机技术，和自动化控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入了一个崭新的时代，其应用越来越广。
而风机作为厂矿企业必不可少的设备，与企业的生产效率紧密相关，随着能源的日益缺乏，企业中的设备节能问题就显得尤为重要。
本文将设计一个风机节能的实例，文章中将以一个电锯车间使用11千瓦的吸尘风机来清理锯屑，以此风机的节能来展开讲述，车间中共有五台电锯，当电锯的开启数量不同时所要求的风量是不同的，即所要求风机的转速是不同的。
在不使用变频器控制时，风机只能以最大转速运行，这样就造成了电能的严重浪费。
本文中使用PLC来对电锯开启数目进行检测，从而结合变频器来控制风机的转速。
从而达到节能的效果。
关键词：变频器,风机,节能,PLC目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1节能的意义 (1)1.2PLC结合变频器控制风机的意义 (2)第2章整体方案的说明 (3)2.1控制要求 (3)2.2控制方案 (3)第3章系统硬件设计 (4)3.1硬件选型 (4)3.1.1 主要硬件的选型 (4)2、变频器的选型： (4)3.1.2 出于安全考虑的其他硬件选择 (5)3.2主电路图及其说明 (7)3.2.1 主电路图 (7)3.2.2 电路各部分说明 (7)图3－4PLC变频器接线图 (9)3.3各主要硬件的日常维护 (9)第4章软件系统设计 (12)4.1程序流程图 (12)4.2PLC端子定义 (12)如下表 (12)4.3编程 (12)第5章系统仿真 (14)5.1仿真程序的编译 (14)5.2系统仿真 (15)第6章结论 (19)6.1实测能耗 (19)6.2节能效果计算 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录1：ＰＬＣ程序变量说明 (22)附录2：ＰＬＣ程序梯形图 (24)第1章绪论1.1节能的意义尽管我国2007年发电机装机容量已达到7.1329亿kw，发电量32086.86亿kwh，但由于我国国民经济连续20多年的高速发展，供电状况仍然非常紧张，不少地区仍要拉闸限电。
32086.86亿kwh发电量中，水电只占4343.25kwh（13.54%），核电621.3kwh（1.94%），而占27012.56亿kwh （84.19%）仍然是热电。
燃烧的煤向大气中排放CO2 SO2 NOX，造成温室效应和酸雨，影响我们生存的环境。
况且我国是化石能源贮量较少的国家，煤的藏量占世界第3位，石油和天然气只占世界第10位。
如用13亿人口来计算，只是世界人均1/20。
见表1、表2。
因而节约能源是大势所趋、是基本国策。
椐统计，全国发电量的60%通过电机转换能量，。
在“十一五”规划中，把电机系统节能放到重要位置。
电机系统节能主要二个方面，一是节能电机，如永磁同步电机，二是电机调速节电。
变频调速体积小、重量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简单，便于通信等功能优于以往任何调速方式，使用它除优质、增产、降耗外，还大量节电。
变频器可以从四个方面节电。
第一，软启动，一般交流电机的启动电流为电机额定电流的6-7倍，变频调速后启动电流不超过电机的额定电流。
第二，节省设计冗余，一般设计都按照使用时的极端条件，因而都留有设计冗余，有的余量很大，形成大马拉小车，变频调速可以把冗余节省下来。
第三是调速节电，按流体力学原理，轴功率正比速度的立方，转速下降，轴功率变小，这是变频调速的主要节电原理。
第四是系统功率因数高，一般在0.95以上，节省无功，减轻了变压器的负担。
近几年来我国国民经济持续高速发展,但能源不足成了影响其发展的瓶颈。
在新闻媒体上不止一次看到这样的信息：“我国单位产出能源消耗大大高于发达国家和世界平均水平。
据计算，2003年，我国单位国内生产总值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍，比美国高2.3倍，比欧盟高4.5倍，比日本高8倍，比印度还高0.3。
”数字是枯燥的，但反映出的现实是惊人的。
这组数据说明了一个问题，中国能源利用率太低，低到了制约国民经济发展的严重地步。
作为一个制造行业的技术人员，国家能耗过高，电力资源不足，大力上马电站又带来一系列环境问题，直接威胁到我们的生存质量。
因此我们绝不能置身事外，我们要尽可能的为节约能源做点贡献。
本文将以实例来讲述用变频器多段速功能结合ＰＬＣ实现风机节能调速。
1.2PLC结合变频器控制风机的意义本文将以有五台设备共用一台主电机为11KW的吸尘风机为例。
风机用来吸取电锯工作时产生的锯屑。
不同设备对风量的需求区别不是很大，但设备运转时电锯并非一直工作，而是根据不同的工序投入运行。
(1) 电能的严重浪费不同设备一般对风量的需求有所区别，并且并非五台设备同时工作，而是根据不同的工序投入运行。
而一般情况下风机都已最大功率运行，因此造成能源浪费，增加了生产成本。
(2) 启动困难，机械损伤严重风机采用直接启动，启动时间长，启动电流大，对电动机的绝缘有着较大的威胁，严重时甚至烧毁电动机。
而高压电动机在启动过程中所产生的单轴转矩现象使风机产生较大的机械振动应力，严重影响到电动机、风机及其它机械的使用寿命。
(3) 自动化程度低风机依靠人工调节档板，更不具备风量的自动实时调节功能，自动化程度低。
在故障状态下，如风流短路，将对正常生产造成严重影响。
为了设备的安全生产和降低生产成本，提升整体的自动化水平，对风机进行变频调速改造具有非常重要的意义。
以上问题能够解决上述问题，下面章节将进行说明。
第2章整体方案的说明2.1控制要求本文将以有五台设备共用一台主电机为11KW的吸尘风机为例。
由于五台电锯并非同时工作，所以不同情况下要求的风量是不同的，当一台电锯运行和五台电锯同时工作时所需的风量相差很大，而在没有变频器的情况下，风机只能以最大转速运转。
所以在对风量需求不大的情况下是对能源的一种浪费，本文设计出方案，方案要求，用PLC对电锯运行的台数进行计算，在电锯开启台数不同的情况下对变频器的输出频率进行控制，从而控制了风机的转速，对风量的大小进行调整。
2.2控制方案用ＰＬＣ接收各机台电锯工作的信息并对投入工作的电锯台数进行判断，根据判断，相应的输出点动作来控制变频器的多段速端子，实现多段速控制。
从而不用人为的干预，自动根据投入电锯的台数进行风量控制。
根据投入运行的电锯台数实施五个速段的速度控制。
速度设定方案如表一：表一运行电锯台数和需求频率对应表第3章系统硬件设计3.1硬件选型3.1.1主要硬件的选型1、PLC的选型根据设计要求，设备中的PLC要求7输入/4输出，因此本文将选用HOLLIAS-LEC G3系列LM3105进行讨论与说明。
（1）HOLLIAS-LEC G3系列PLC的特点：1)小巧紧凑的结构； 2)简便可靠的安装； 3)丰富的模块种类；4)灵活的系统配置；5)强大的模拟量处理； 6)丰富的指令集；7)高性能的运动控制；8)优秀的控制功能；9)独特的掉电保护；10)实用的离线仿真；11)标准的编程语言；12)通用的人机界面。
（2）HOLLIAS-LEC G3系列PLC的技术规格如下表所示：表3－1 HOLLIAS-LEC G3系列PLC的技术规格2、变频器的选型：由于本设计中所用的风机为三相380V11KW，所以本文将选用HLP-A系列HLPA001143B变频器进行讨论与说明。
（1）此变频器的特点：1）以大规模电机控制IC＋IGBT为核心，具有多种保护功能，整机可靠性高；2）对进线电压适应性强，波动可达±20%,特别适用于电网质量较差的国家与地区；3）软件功能强大，内置有多种控制方式，广泛适应各种工业场合的控制需求；4）内置PID调节器，可方便地构成闭环控制系统；5）内置简易PLC，具有牵升、扰动、多段速控制、程序运行等多种功能；6）高输出扭矩，1HZ时可达150%；频率解析度高达0.01HZ;7）过载能力强，150% (1分钟)，200% (2ms)；8）具有良好的通讯制界面，极易组成集中控制系统；（2）此变频器的规格如下：3.1.2出于安全考虑的其他硬件选择主电路中估算电流为20A，电压380V。
功率11KW。
由于对线路安全性的考虑，以下说明主电路各个部件的选择和规格。
1、断路器的选择：图3－1C65断路器选型表结合上表，我们选择的断路器型号为：C65 ND25/3PVE2、熔断器的选择：（1）熔断器类型的选择熔断器类型应根据负载的保护特性和短路电流大小来选择。
对于保护照明和电动机的熔断器，一般只考虑它们的过载保护，这时，熔体的熔化系数适当小些。
对于大容量的照明线路和电动机，除过载保护外，还应考虑短路时分断短路电流的能力来选择。
当短路电流较大时，还应采用具有高分断能力的熔断器甚至选用具有限流作用的熔断器。
此外，还应根据熔断器所接电路的电压来决定熔断器的额定电压。
（2）熔体与熔断器额定电流的确定熔体额定电流大小与负载大小、负载性质有关。
对于负载平稳、无冲击电流，如一般照明电路、电热电路可按负载电流大小来确定熔体的额定电流。
对于有冲击电流的电动机负载，为达到短路保护目的，又保证电动机正常起动，对笼型感应电动机其熔断器熔体的额定电流为：单台电动机INP=（1.5 ~ 2.5）INM （1-6）由于估算电流为20A。
系数取2.0，则INP=2.0*20A=40A基于上述考虑我们选择德力西RL1系列螺旋式熔断器，型号：RL1-40。
3、热过载继电器的选择：对于热过载继电器的选择，要求电压与电流相匹配。
所以我们选择德力西JR36系列热过载继电器型号为JR36-20。
4、导线的选择：导线的选择原则如下表：结合上表，我们的估算电流为20A，所以选择截面积为4.0平方毫米的导线为主线路导线。
3.2主电路图及其说明3.2.1主电路图图3－2 风机主接线图3.2.2电路各部分说明1、PLC的作用：本文中的PLC主要用于电锯开关信号的采集、计算以及控制变频器的输出频率。
电锯投入运行信号的采集：用电锯工作时的控制接触器的一对常开辅助触点控制一个中间继电器，中间继电器要选用最少有两对常开触点的。
用其中的一对接入ＰＬＣ的一个输入点，另一对控制一个气阀，气阀再带动气缸，用气缸启闭设备上的风口。
这样就实现了ＰＬＣ对投入电锯信号的接收，也实现了风口的自动启闭，简单实用。
如图3-3所示：图3-3图中，KA1-----KA5分别是连接五台电锯的时间继电器的常开开关。
当所对应的电锯运行时，开关闭合，即完成了PLC的信号采集。
2、变频器的作用：根据多段速控制的需要和风机运行的特点主要设定的参数如表二。