风力发电机组PLC系统.
风力发电机组PLC系统
风力发电机组控制结构图
D FM 1500kW
G 定子
机 舱 内 的 PLC 控制从站
RS422 串行 通讯
2.2 可编程控制器的程序编制
2.2.1 可编程控制器的编程语言
同其它电脑装置一样,PLC的操作是依其程序
操作进行的,而程序是用程序语言表达的,并且表
达的方式多种多样,不同的生产厂家,不同的机种,
采用的表达方式不同,但基本上可归纳为:
1 梯形图语言(LAD)
2 语句表语言(STL)
目前常用
3 连续功能语言(CFC)
用户程序及数据存储器:主要存放用户编制的应 用程序及各种暂存数据、中间结果。
II. 输入/输出(I/O)接口 输入接口用于接收输入设备(如:按钮、行程开
关、传感器等)的控制信号。
输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电 路去驱动输出设备(如:接触器、电磁阀、指示灯 等)。
III. 电源 电源指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电
风力发电机组PLC系统
可编程控制器(PLC)
一 风力发电机组PLC系统简介 二 PLC的结构及工作原理 三 结合风力发电机组介绍PLC使用
一 风力发电机组PLC系统简介
电气控制系统是风力发电机控制系统的核心技术 之一,是风机安全可靠运行以及实现最佳运行的保证。
风力发电机组配备的电控系统以可编程逻辑控制 器(简称PLC)为核心,在风力发电机组的控制电路 中电控系统是由PLC控制器及相应的扩展模块所构成。
基于PLC的风力发电控制系统设计
基于PLC的风力发电控制系统设计导言风力发电已经成为一种重要的可再生能源,被广泛应用于各个领域。
风力发电系统包括风轮、转子、发电机等组成部分,而风力发电系统的控制是保证其高效稳定运行的关键。
本文将基于PLC设计一个风力发电控制系统。
1.系统结构设计风力发电控制系统的基本结构包括传感器、PLC、执行器和人机界面。
传感器用于实时监测风力发电系统的各个参数,如风速、转子转速等。
PLC作为控制中心,接收传感器信号并进行逻辑控制。
执行器根据PLC的控制输出信号来控制风力发电系统的各个部分,如调节风机转速等。
人机界面用于显示系统状态、设置参数等。
2.控制策略设计2.1风速监测与控制通过风速传感器实时监测风速,当风速低于一定阈值时,关闭风机,避免风机受到损坏;当风速在一定范围内时,根据发电机的负载情况自动调整风机转速,以保证风力发电系统的稳定运行。
2.2风轮传感器监测与控制风轮传感器用于监测转子的转速及转向,当转速过高时,PLC将自动减小风机转速;当转速过低时,PLC将自动增加风机转速。
2.3发电机控制发电机的电压、频率等参数需要监测和控制,PLC将通过与发电机的连接,监测其电压和频率,当参数超过设定范围时,PLC将调节风机的转速,以确保发电机稳定运行。
2.4过载保护控制当发电机过载时,PLC将根据预设的过载保护策略,立即切断风机的供电,以保护发电机的安全运行。
3.软件编程设计PLC的软件编程需要根据控制策略进行设计,通常使用PLC编程语言(如LD、FC等)进行编程。
根据控制策略中描述的各种情况及相应的控制动作,设计相应的逻辑流程和控制算法。
4.人机界面设计人机界面通常使用触摸屏显示,显示风力发电系统的各项参数,如风速、转速、电压、频率等,并提供实时监控和报警功能。
用户可以通过触摸屏进行参数设置、故障诊断及报警解除等操作。
结论基于PLC的风力发电控制系统设计是实现风力发电系统高效稳定运行的关键。
通过PLC的控制,可以对风速、转速、电压、频率等参数进行实时监测和控制,提高风力发电系统的可靠性和效率。
PLC控制风力发电机系统
目录第一章 PLC概述---------------------------------------------------------------(1) 1.1 PLC的生产、特点和发展 ----------------------------------------------------(1) 1.2 PLC的基本结构 --------------------------------------------------------------(1) 1.3 PLC的工作过程及原理 --------------------------------------------------------(4) 1.4 PLC的编程语言的基本指令系统和编程方法 ----------------------------------(5) 第二章风力发电机概述-------------------------------------------------- (7) 2.1风力发电机简介----------------------------------------------------------- (7) 2.2风力发电机原理----------------------------------------------------------- (7) 2.3风力发电机结构 ---------------------------------------------------(8) 2.4风力发电机的展望 -------------------------------------------------------(9) 第三章自制PLC控制风力发电机的构成 ------------------------------------ (10) 3.1风力发电机的设计思想------------------------------------------------------(10) 3.2自制PLC控制风力发电机的构成 -------------------------------------------(11) 第四章设计流程 ------------------------------------------------------------- (15) 4.1程序流程图--------------------------------------------------------------- (16) 4.2 PLC输入/输出地址表 -----------------------------------------------------(17) 4.3外部接线图 -------------------------------------------------------------(18) 4.4 梯形图 --------------------------------------------------------------------(19)总结---------------------------------------------------------------------------(21) 致谢---------------------------------------------------------------------------(22)参考文献----------------------------------------------------------------------(23)摘要PLC是计算机技术为核心的通用工业自动化装置。
风力发电机组PLC系统课件
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(1)输入接口电路:采用光电耦合器,防止强电干扰。
直流输入 输入端子
发光二极管
Xn
24V
–+ +–
3.3k 1000PF
COM
内
部
电
470
路
光电三极管 光-电器件
14
(2)输出接口电路:均采用模块式。
以继电器形式为例: 继电器输出 Yn
20
优点
1. 抗干扰、可靠性高。 2. 模块化组合式结构,使用灵活方便。 3. 编程简单,便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能,便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较,线路简单。
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应用
1. 用于开关逻辑控制。 2. 用于机加工数字控制。 3. 用于闭环过程控制。 4 用于组成多级控制系统。
2. 存储器
RAM:存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试的程序。
ROM:存放监控程序和用户已调试好的程序。
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3. 输入、输出接口:采用光电隔离,实现了PLC的内部 电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。
输入接口作用:将按钮、行程开关或传感器等产 生的信号,转换成数字信号送入主机。
输出接口作用:将主机向外输出的信号转换成可 以驱动外部执行电路的信号,以便控制接触 器线圈等电器通断电;另外输出电路也使计 算机与外部强电隔离。
风力发电机组的PLC系 统
1
风力发电机组PLC系统介绍
概述 风力发电机组配备的电控系统以可编程控制器为核
心,控制电路是由PLC中央控制器及其功能扩展模块 组成。主要实现风力发电机正常运行控制、机组的安 全保护、故障检测及处理、运行参数的设定、数据记 录显示以及人工操作,配备有多种通讯接口,能够实 现就地通讯和远程通讯。
基于PLC的风力发电控制系统设计
学号:常州大学毕业设计(论文)题目基于PLC的风力发电控制系统设计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○一二年六月基于PLC的风力发电控制系统设计摘要:近年来随着经济的不断发展和人们生活水平的不断改善,在世界范围内石油、煤炭这些不可再生资源的使用量已经大大超过环境所能承受的范围,燃烧发电厂产生的污染物也对地球环境产生了负影响。
然而风能是一种清洁、可再生的能源,在发电这一领域具有巨大的开发潜力和商业活力。
随着科技的不断进步,计算机和可编程控制的科研水平在提升,这对于风电控制的研究又提供了新的途径。
针对风能具有随机性、不确定性的特点,本文用西门子可编程控制器S7-200来对风力发电进行控制。
主要内容包括电气原理图和设计流程图的绘制,PLC、电气元件的选型,发电机组启动控制、偏航控制、温度控制和变压器控制等.在论文中给出详细的控制原理解释和各模块的功能介绍,并配有每一模块的控制程序。
最后进行相关调试和仿真,利用STEP7—Micro/WIN32编程软件对PLC程序进行调试、仿真运行和在线诊断等,使仿真结果满足设计要求。
关键词:风力发电;可编程控制器;偏航;温度控制The Control System of Wind Power Based on PLCAbstract:In recent years, with the continuous development of the economy and people’s living standards continue to improve, in the scope of world petroleum,oil and coal these non-renewable resource consumption was significantly more than the environment can stand。
Combustion power generation of pollutants generated also produced negative effect to the environment of the earth. However, the wind energy is a clean,renewable energy power generation,it has tremendous development potential and business activity in this area。
PLC在风力发电中的作用
PLC在风力发电中的作用随着环境问题的凸显和能源需求的增长,风力发电逐渐成为一种可持续发展的能源选择。
在风力发电的过程中,PLC(可编程逻辑控制器)作为一种关键的自动化技术,起到了重要的作用。
本文将探讨PLC在风力发电中的作用,并对其应用进行分析。
一、PLC控制风力发电机组的启停功能在风力发电中,控制风力发电机组的启停功能是至关重要的,PLC的应用使得这一过程更加稳定和高效。
通过PLC的程序设计,可以根据风速等环境因素实时监测,并自动控制风力发电机组的启停。
当风速达到一定的阈值时,PLC将打开发电机组,开始发电;相反,当风速低于一定阈值时,PLC将关闭发电机组,以避免功率损失和机械损坏。
PLC的启停功能保证了风力发电机组在合适的时机开启和关闭,提高了发电效率和设备的使用寿命。
二、PLC控制风向系统的调整在风力发电中,PLC还可以通过控制风向系统的调整来提高发电效率。
PLC可以根据风向传感器的反馈信息,实时监测风力的方向,并自动调整风向系统的角度。
通过PLC的精确控制,风力装置可以始终面对风的方向,最大限度地捕捉风能,实现更高的发电效率。
这种自动调整的功能,使得风力发电系统能够适应不同风向条件下的发电要求,提高了风力发电的稳定性和可靠性。
三、PLC对风力发电机组的故障诊断和维护在风力发电过程中,机组的故障和维护是不可避免的。
PLC作为一个高级的自动化控制系统,可以通过监测和分析各种传感器的数据,实时诊断发电机组的故障,并提供相应的报警信号。
通过PLC的故障诊断功能,可以及时发现和解决故障,提高了风力发电机组的可靠性和可维护性。
此外,PLC还可以记录重要的工作参数和故障信息,为后续的维护工作提供参考,降低了维护成本和时间。
四、PLC实现风力发电系统与电力网络之间的通讯在现代风力发电系统中,PLC还承担着与电力网络之间的通讯功能。
通过PLC的通讯协议和接口,风力发电系统可以与电力系统实现数据传输和信息交换,实现对电网的连接和实时监测。
PLC在风力发电系统中的实际应用
PLC在风力发电系统中的实际应用PLC(可编程逻辑控制器)作为一种专门用于工控系统的自动化组件,广泛应用于各种工业领域,其在风力发电系统中的实际应用也越来越受到重视。
本文将介绍PLC在风力发电系统中的具体应用,并探讨其优势和挑战。
1. 引言风力发电作为一种可再生能源,具有环保、可持续等优点,越来越多的国家和地区开始关注和大力发展。
而为了更高效地管理和控制风力发电系统,PLC的应用成为一种普遍选择。
2. 风力发电系统概述在介绍PLC的应用之前,我们先了解一下典型的风力发电系统。
风力发电系统由风机(或称风力涡轮机)、发电机、传输系统和监控系统组成。
风力涡轮机通过叶片转动来驱动发电机发电,并将发电过程中产生的电能传输到电网供电。
3. PLC在风力发电系统中的控制应用3.1 风机控制PLC通过监测风机的状态和环境信息,实现对风机的控制和调节。
例如,可以根据风速实时调整叶片的角度,以优化风机的输出功率和效率。
同时,PLC也可以实现对风机的安全保护功能,当风速过大或其他异常情况发生时,及时停止风机运行,以避免损坏或事故发生。
3.2 发电机控制PLC在发电机控制方面也发挥着重要作用。
PLC可以监测发电机的运行状态,包括温度、振动、电流等参数,并实时反馈给系统操作员。
当发电机出现异常时,PLC可以及时发出警报并采取相应的措施。
此外,PLC还可以控制发电机的起停、并联和自动恢复等功能,确保发电机的安全可靠运行。
3.3 传输和监控系统控制PLC在风力发电系统的传输和监控系统中也有广泛应用。
传输系统主要用于将发电机输出的电能传输到电网供电,而监控系统则用于对整个风力发电系统进行实时监测和管理。
PLC可以实现对传输系统的电压、频率和功率因数等参数进行监测和调节,确保电能的稳定传输。
同时,PLC还可以通过与监控系统的通信,将系统状态、报警信息等实时反馈给操作员,并实现对系统的远程监控和控制。
4. PLC在风力发电系统中的优势使用PLC作为风力发电系统的控制设备,具有以下几个优势:- 稳定可靠:PLC具备较高的抗干扰能力和稳定性,能够在恶劣的工作环境下稳定运行,确保系统的安全和可靠性。
PLC在风能和太阳能发电系统中的应用案例
PLC在风能和太阳能发电系统中的应用案例随着环境保护和可再生能源的重要性日益增长,风能和太阳能发电系统作为最为广泛应用的可再生能源技术之一,正逐渐成为现代发电领域的重要组成部分。
而在这些发电系统的控制与管理中,PLC(可编程逻辑控制器)的应用日益广泛。
本文将为大家介绍几个在风能和太阳能发电系统中应用PLC的案例。
1. 案例一:风能发电系统中的PLC应用风能发电系统通过风轮驱动发电机转动,进而将机械能转变成电能。
在这个系统中,PLC充当着控制中心的角色,负责监测风速、控制风轮的转向、调节电网连接等。
通过PLC的智能控制,可以使风能发电系统实现最佳的工作状态,提高发电效率,同时保证系统的安全稳定运行。
2. 案例二:太阳能发电系统中的PLC应用太阳能发电系统利用太阳能电池板将太阳能转变为直流电能,并通过逆变器将直流电能转化为交流电能,以供家庭、企业或公共设施使用。
在这个系统中,PLC被用来监测太阳能电池板的输出电流和电压,并向逆变器发送指令,控制电能的输出和运行状态。
通过PLC的精确控制,可以实现对太阳能发电系统的最佳调节,提高发电效率和逆变器的使用寿命。
3. 案例三:风能和太阳能发电系统的协同控制在一些情况下,风能和太阳能发电系统可以结合使用,以实现能量的互补和稳定供电。
在这种情况下,PLC的应用更为复杂和重要。
PLC可以通过监测风速、太阳辐射等数据,并结合电池组的电量和负荷需求,实现对风能和太阳能发电系统的协同控制。
通过PLC的精确计算和控制,可以实现两个系统的平衡运行,最大程度地利用可再生能源,提高整个系统的可靠性和经济性。
4. 案例四:远程监测与故障诊断PLC在风能和太阳能发电系统中还广泛应用于远程监测与故障诊断。
通过与互联网或监控中心的连接,PLC可以将系统数据实时传输至远程终端,实现对系统运行情况的实时监测与控制。
同时,PLC还能够通过内置的故障检测与诊断功能,自动判断系统是否存在故障,并提供相应的故障报警与维修指导,减少停机时间和维修成本。
PLC在风力发电系统中的应用案例
PLC在风力发电系统中的应用案例随着可再生能源技术的发展和环境意识的增强,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式已经得到了广泛应用。
在风力发电系统中,PLC(可编程逻辑控制器)作为一种可靠的自动控制设备,发挥着重要的作用。
本文将介绍PLC在风力发电系统中的应用案例。
一、案例背景风力发电系统通过利用风力驱动涡轮机转动,从而产生电能。
由于风力的随机性和不稳定性,需要对系统进行实时的监测和控制,以保证发电效率和系统的安全运行。
PLC作为一种可编程的控制器,可以实现对风力发电系统的监测、控制和保护。
二、案例介绍本案例以一座风力发电场为例,介绍PLC在其发电系统中的具体应用。
该风力发电场包括多台风力发电机组,每台发电机组包括风轮、涡轮机、发电机和变频器等关键设备。
1. 实时监测与数据采集PLC通过与各个设备连接,实时监测风轮转速、风向、机舱温度、湿度等参数,并将这些数据采集到主控制中心。
运用PLC的高速数据采集功能和精确的测量模块,可以对风力发电系统进行精确的监测和分析,以优化系统运行。
2. 过程控制与调节针对风力发电系统中的各个关键设备,PLC可以实现自动控制和调节。
通过编写程序,PLC可以根据不同的工况条件和需求,控制涡轮机的转速、发电机的输出功率、变频器的频率等参数,以实现最佳的发电效率和系统运行稳定性。
3. 系统保护与安全PLC在风力发电系统中承担着重要的保护功能。
当系统中出现异常情况,如过载、电网故障等,PLC能够快速响应并采取相应措施,保护设备的安全运行。
此外,PLC还可以实施对风力发电机组的远程故障排除和诊断,提高系统的可靠性和维护效率。
4. 远程监控与管理PLC通过与远程监控系统的连接,可以实现对风力发电系统的远程监控和管理。
监控中心可以通过PLC获取发电机组的运行状态、功率输出等信息,实时监测系统的运行情况,并可对系统进行远程控制和调节,提高系统的运行效率和管理水平。
三、案例优势PLC在风力发电系统中的应用带来了诸多优势:1. 稳定可靠性:PLC作为一种可编程的控制器,具有高度的可靠性和稳定性,能够确保风力发电系统的安全运行。
PLC在风电机组控制中的作用
PLC在风电机组控制中的作用PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化领域的数字化电子设备。
风电机组是一种利用风能转换为电能的设备。
PLC在风电机组控制中起着重要的作用,本文将探讨PLC在风电机组控制中的应用。
一、PLC的基本原理和结构PLC采用了数字化的技术和程序控制的方式,通过输入输出模块、中央处理器、存储器等组成。
它可以根据预先编写的程序逻辑完成对输入的处理,并控制输出执行相应的动作。
PLC的基本原理是接收输入信号、经过逻辑处理、再经过输出模块输出控制信号。
二、PLC在风电机组控制中的应用1. 监测和控制风速PLC能够通过风速传感器实时监测风速,并基于预设的阈值,控制风电机组的转速。
当风速超过预设值时,PLC可以自动调节发电机转速,以防止风电机组受到过大的风力冲击。
2. 控制发电机启停PLC可以通过输入信号感知发电机运行状态,如转速、电压、温度等。
当发现异常情况时,PLC可以自动发出控制信号,实现发电机的停止或重新启动,从而保护设备的安全运行。
3. 调节转子角度风电机组的转子叶片角度会影响发电机的转速和发电效率。
PLC可根据风速和风向等参数,精确控制转子角度,使风电机组始终处于最佳工作状态,提高发电效率。
4. 监测和控制电网连接PLC能够监测电网的状态,包括电压、频率、功率因数等参数。
当电网出现异常时,如电压波动、频率偏离等,PLC可以发出相应的控制信号,实现与电网的连接和断开,并保证风电机组的安全运行。
5. 实现远程监控和管理通过与上位机、云平台等设备的连接,PLC可以实现对风电机组的远程监控和管理。
运维人员可以通过云平台获取风电机组的运行数据,实时监测设备状态,进行故障诊断和维护,提高运行效率和可靠性。
三、结语PLC在风电机组控制中发挥着重要的作用。
它通过监测和控制风速、调节转子角度、控制发电机的启停等手段,保证风电机组的安全运行和发电效率的提高。
同时,PLC还实现了远程监控和管理,为运维人员提供了便捷的操作和维护手段。
风力发电机组的PLC控制
风力发电机组的PLC控制
介绍
风力发电是新型的清洁能源之一,而PLC控制技术在风力发电中也扮演着重要的角色。
PLC控制系统是通过PLC实现风力发电机组的控制,可实现对风力发电机组运行状态的监控、维护等功能。
PLC控制系统的工作原理
PLC控制系统由PLC、I/O模块、人机界面(即HMI屏幕)、软件等组成。
通过传感器采集风机的参数,PLC再进行相应的计算,控制风机的放电风荷载等功能。
PLC控制系统可实现自动化、智能化的实时监控,保障风力发电机组的安全运行。
风力发电机组PLC控制系统的优点
1. 提高了风力发电机组的可靠性
2. 节省了运维成本和人工成本
3. 增强了风力发电机组对外部环境的适应能力
4. 减少了风力发电机组的损坏和停机时间,提高了风力发电机组的能量转化效率
风力发电机组PLC控制系统的劣势
1. 需要专业的工程师进行维护和操作
2. 相比于其他控制方式,成本较高
总结
风力发电机组PLC控制系统是一种高效、可靠、智能的控制方式,可以有效提高风力发电机组的效率和运行效果,减少风力发电机组的故障和损坏,有望成为未来风力发电的主流控制方式。
基于PLC的风力发电控制系统设计
基于PLC的风力发电控制系统设计基于PLC(可编程逻辑控制器)的风力发电控制系统是一种能够自动控制风力发电机组运行的系统。
PLC作为控制器,通过输入和输出模块与其他设备进行通信,根据预设的逻辑程序对风力发电机进行控制,实现对发电机的监测、控制和保护。
下面将针对该系统进行详细设计。
首先,整个风力发电控制系统的架构可以分为四个主要的功能模块:风速检测模块、温度检测模块、发电机控制模块和报警保护模块。
这些模块通过PLC进行数据采集、处理和输出。
1.风速检测模块:风力发电的效率受到环境因素的影响,风速是其中最主要的因素之一、风速检测模块通过风速传感器实时测量风速,并将数据传输给PLC进行处理。
PLC可以根据预设的控制策略调整风力发电机组的转速,以使风力发电机组能够在不同的风速下运行。
2.温度检测模块:风力发电机组在运行过程中会产生一定的热量,温度检测模块通过温度传感器实时监测发电机组的温度情况,并将数据传输给PLC进行处理。
PLC可以根据温度数据进行控制,以保证发电机组的正常运行和防止过热。
3.发电机控制模块:发电机的控制是风力发电控制系统的核心,也是最复杂的模块之一、在这个模块中,PLC通过输出控制信号来调整发电机的功率输出和运行状态。
根据预设的控制逻辑,PLC可以根据风速、温度和其他相关参数,实时调整发电机的控制参数,确保发电机始终在最佳工作状态下工作。
4.报警保护模块:在风力发电过程中,可能会发生多种异常情况,如风速过大、温度过高等,这些异常情况可能对发电机组造成损坏。
因此,系统需要具备报警和保护功能。
报警保护模块通过输入模块监测各种传感器的数据,当一些参数超出设定值范围时,PLC会触发相应的报警信号并采取相应的保护措施,如停机、降低功率输出等,以保证发电机组的安全运行。
设计风力发电控制系统需要注意以下几点:1.系统的可靠性和稳定性是设计的关键,因此要选择具有高稳定性和可靠性的PLC设备,并确保各个模块之间的通信准确可靠。
基于PLC的风力发电机主控系统设计
学校:内蒙古工业大学 班级:电子09-1班 学号:200910203026 姓名:崔学超 指导教师:高和亮 校外指导:付强
1:风力发电的意义 2:我国风力发电的发展状况
1:偏航控制系 统过程分析 2:偏航控制系 统硬件设计 3:偏航控制系 统软件设计
风力发电的意义
谢谢欣赏
thanks
风力发电主控系统
风力发电机一般是由叶片、增速 齿轮箱、发电机、偏航装置、变 桨距装置、塔架及控制系统等主 要部分所组成。 本次设计主要是针对偏航系 统的控制来进行的。偏航系统是 风力发电机组控制系统的重要组 成部分。它有两个功能:首先是 使风力发电机组的控制系统相互 配合,来保证风轮处于迎风状态; 其次是当风力发电机组由于偏航 作用,机舱内引出的电缆发生缠 绕,可以自动解除缠绕。
对于风向角的两种情况,我们分别来讨论:
偏航控制机构
风向传感器 需要说明的是风力机上安装的风向、风速计与气象和 气候分析所用的测风设备不同有一些区别。具体有以下两个 方面: (1)因为只用于控制偏航系统的工作,并不用于风向、风 速的精确计量,因此通常精度较低。 (2)风向仪安装在机舱顶部随机舱一起转动,因此只能测 量出机舱与来风方向的大致角度,以判断从哪个方向偏航对 风,并不能检测出风的实际方向。因此风力机上所使用的风 向仪和测风装置上的风向仪在结构和原理上有很大区别。
图3.1 自动偏航传感器状 态示意图(虚线表示风向 标0度位置)
表3.2 自动偏航传感器ASS说明和电机运行状态
偏航控制系统硬件设计
偏航系统的硬件主要有:偏航电 机、纽缆开关、风速风向传感器、 PLC。各部分的功能: 偏航电机:可以调整机舱 叶片的角度,使它对准风吹来的 方向。 纽缆开关:用于反馈信号。 风速风向传感器:可以把 风速、风向信号自动处理为电信 号,并且将处理后的电信号传送 到PLC中。
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(3) 把结果送到输出端。
(4) 响应各种外部设备的请求。 2. 存储器 RAM:存储各种暂存数据、中间结果、用户正调
试的程序。
ROM:存放监控程序和用户已调试好的程序。
3. 输入、输出接口:采用光电隔离,实现了PLC的内 部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。 输入接口作用:将按钮、行程开关或传感器等产 生的信号,转换成数字信号送入主机。 输出接口作用:将主机向外输出的信号转换成可 以驱动外部执行电路的信号,以便控制接触 器线圈等电器通断电;另外输出电路也使计 算机与外部强电隔离。 输出三种形式:继电器 -- 低速大功率 可控硅 -- 高速大功率 晶体管 -- 高速小功率
风力发电机组的PLC系 统
风力发电机组PLC系统介绍
概述 风力发电机组配备的电控系统以可编程控制器为 核心,控制电路是由PLC中央控制器及其功能扩展模 块组成。主要实现风力发电机正常运行控制、机组的 安全保护、故障检测及处理、运行参数的设定、数据 记录显示以及人工操作,配备有多种通讯接口,能够 实现就地通讯和远程通讯。
3. 内存容量。
4. 指令条数。
5. 内部寄存器数目。
6. 高功能模块。
优点
1. 抗干扰、可靠性高。 2. 模块化组合式结构,使用灵活方便。
3. 编程简单,便于普及。
4. 可进行在线修改。
5. 网络通讯功能,便于实现分散式测控系统。
6. 与传统的控制方式比较,线路简单。
应用
1. 用于开关逻辑控制。 2. 用于机加工数字控制。 3. 用于闭环过程控制。
风力发电机组控制结构图
控制器的配置
控制系统硬件分别安装在三个不同部分: 机舱控制,安装在机舱内 地面控制,安装在塔架底部 轮毂控制,安装在轮毂内部
控制柜主要包括可编程控制器(PLC)及其扩展模 块、控制接触器、中间继电器、电源保护等部分, 整体采用功能模块结构,结构紧凑,主要完成数 据采集及输入、输出信号处理,逻辑功能判定; 向配电柜控制的执行机构发出控制指令;与机舱 内的机舱控制柜、中央监控系统实时传递信息; 根据信号的采集、处理和逻辑判断保障整套机组 的可靠运行。控制柜能够满足无人职守、独立运 行、监测及控制的要求,运行数据与统计数值可 通过就地或中央监控机记录和查询,控制柜是风 力发电机组电气控制系统的核心。
PLC的结构和工作原理
一、 PLC结构示意图
地址总线 控制总线 各种开关 继电器接点 行程开关 输 入 接 口 中 央 处 理 单 元 存 储 器
模拟量输入
地址总线 控制总线 编程 单元
数 据 存 储 器
输 出 接 口
照明 电磁装置 执行机构
。。。。
数据总线
电源
二、各组成部分的作用
1. CPU (1) 将各种输入信号取入存储器。 (2) 编译、执行指令。
4. 各种接口、高功能模块:便于扩展。 小型机:一体机。有接口可扩展。
中、大型机:模块式。可根据需要在主板上随意组合。
PC FP1-C16
小型机
POWER
CPU
中、大型机
PLC是如何工作的
PLC是在系统程序的管理下,依据用 户程序的安排,结合输入信号的变化, 确定输出口的变化,以推动输出口上 所连接的现场设备工作。
BH2001 BH2102 BH2502 BH2501 BH2311 BH2331 BH2351 BH2412
24V电源 光纤处理器 光纤通信模块 铜导线通信模块 数字量输入模块 数字量输出模块 模拟输入模块 计数器卡
近30年来,PLC在工业领域得到十分广 泛的应用,在现代的工业现场,到处都可以 见到PLC。对于一个现代的电气工作者而言, 甚至可以说,不懂得PLC的使用,就不能算 是一个全面的电气工作者。
(1)输入接口电路:采用光电耦合器,防止强电干扰。
直流输入 输入端子
3.3k
发光二极管
Xn
1000PF
内 部
电
470
24V
– + + – COM 光电三极管
路
光-电器件
(2)输出接口电路:均采用模块式。
以继电器形式为例:
继电器输出
Yn
OUT
内 部
内 部 电 路 J
L COM
电
路
AC250V/DC24V(max)
学习和掌握PLC技术使每一位电气工作 者的必修课。 • PLC到底是一种什么样的器件? • PLC是怎样工作的? • 在电气控制系统中担当什么样的角色?
概述
什么是PLC ?
PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。 它主要 用于顺序控制,只能实现逻辑运算。因此, 被称为可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程 控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称 为可编程控制器(Programmable controller,略写 PC)。为区别于Personal Computer (P于组成多级控制系统。
PLC中有两类接点:常开接点和常闭接点。
符号分别为:
接点通断情况与接点的赋值有关:(以 X0为例: 若 X0的逻辑赋值为“1”,则 X0
接通
X0
断开
编程语言
一、PLC 的编程语言有:
指令表(助记符)语言 梯形图语言 流程图语言 布尔代数语言 助记符语言:类似于微机中的汇编语言。 梯形图语言:沿袭了传统的控制图。直观明了,易于掌握。 常用
工作方式
微机:等待命令。 这种工作方式 有什么好处?
PLC:循环扫描。
CPU从第一条指令开始执行,遇到结束符又 返回第一条,不断循环。 答:对慢速响应系统,
I/O刷新
O I
增强了抗干扰能力。
执行指令
刷新 刷新
一个扫描周期
主要技术性能
1. 输入/输出点数 ( I/O点数 )。 2. 扫描速度。 单位: ms /1000步 或 s /步
二、梯形图的规则:
机舱控制柜的主要功能是采集和处 理信号(采集机舱内的各个传感器、 限位开关的信号;采集并处理叶轮 转速、发电机转速、风速、温度、 振动等信号),并将采集到的信号 送往控制柜,控制柜中的PLC对这些 信号做统一处理。
下面是PLC的图片。包含组成自动控制器的模块的本结构如下:
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