PLC控制的冷却塔风机变频控制
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。
冷却塔变频控制
【论文题目】 冷却塔风机变频控制本设计的内容是PLC 控制的冷却塔风机变频控制系统,主要用到了PLC 、触摸屏和变频器。
冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器,对一台风机进行变频控制,其余两台风机工频运行;根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停止,实现对水温的初步调节,并对一台风机进行变频控制,对水温进行微调,从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态。
关键词:可编程控制器(PLC )、变频器、触摸屏随着变频技术的不断发展和人类节能意识的提高,各种变频装置的应用已在全球各行业产生了显著的经济效益。
【设计方案】通过安装在出水总管上的温度传感器,把出水温度信号变成4-20mA 的标准信号送入PLC 的模拟输入模块,并最终转换为相应的数值(BCD 码),通过编好的PLC 程序,得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较,得到一比较参数,送给变频器,由变频器控制一台电机的转速,并根据出水温度的高低,由PLC 控制工频启动的风机的数量,使冷却塔的回水温度控制在设定的温度上。
模拟模块冷 却 塔 冷 却 塔出水总管温度传感器触 摸 屏 图1-1 冷却塔风机变频控制系统原理图图1-1为冷却塔风机变频控制系统,其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无机调速;温度传感器的作用是检测出水管的水温;人机界面主要是通过和PLC 通讯,实时显示水温、电机频率,并可设定相关的给定值。
如图所示,共有三台风机,其中M3是变频控制的,M1和M2是工频控制的。
当系统供电开始时,三台风机处于待机状态,根据出水温度的变化,自动运行系统。
当出水温度达到设定的开机温度时,变频风机M3开始变频运转;如温度继续上升,水温超出工频启动的设定值,且M3变频风机上升到全频运行,开启M1风机工频运转;如温度继续上升,开启M2风机工频运转。
如M3运转频率达到50.0HZ,M2、M3也工频运转,且温度达到报警上限值,则系统会产生一个报警。
PLC中央空调三台冷却泵电动机变频节能控制
毕业设计级工业电气自动化专业题目:中央空调三台冷却泵电动机变频节能学生:学号:指导老师:目录摘要 (3)关键词 (4)前言 (4)第1章.研究的课题1.1中央空调运行控制方法分析 (5)1.2中央空调调速节能原理 (6)第2章.总体方案设计2.1总体方案确定 (11)2.2控制方案 (11)第3章.输入输出及接线3.1I/O分配 (12)3.2PLC接线图 (12)3.3PLC编程图 (13)第四章.相关技术的发展状况4.1变频空调 (16)4.2燃气空调 (16)4.3太阳能空调 (16)总结致谢词参考文献摘要本课题以中央空调冷却水控制系统的工作机理和工作特点为依据,实时跟踪制冷机的排热需求和冷却塔排热能力的动态变化,建立系统节能的复合控制方案。
通过采集冷却水温度信息,实现跟踪制冷机排热需求变化的优化节能,最大限度地降低冷却水泵的耗能。
作为建筑内部重点耗能设备,中央空调系统的耗电一般要占整座建筑电耗的60%以上。
由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、复活最大时设计,并且留10-20%设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满复活状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大,其中,冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节,存在很大的浪费。
因此空调系统采用变水量控制可以节约大量泵输送能耗,中央空调的节能改造显得尤为重要。
水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大载流损失和打流量、高压力、低温差的现象,不仅大量浪费电能,而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。
为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。
再因水泵采用Y-△起动方式时,电机的起动电流均为其饿定电流的3-4倍,如一台90KW的电动机其起动电流将达到500A,在如此大的电流冲击下,接触器,电动机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水锤现象,容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作和备晶、备件费用。
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。
冷却塔风机变频控制与节能改造
QF1
PA1
TA1
交流电抗器
PE
RS T
QF2 TA2 KM
PA2 PE
QF3
QF4
DC 24 V
NL 控制电源
重,导致电动机和机械设备检修次数较多。
PLC
ATV61
Al1
R1A
(4)如果要调节风量,只能通过调整电动机台数 Al
频率设定 COM
运行
R1C
R2A
来进行粗调,导致大部分电能的浪费。 (5)冷却塔风机的电动机保护只能有短路和过负荷
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
冷却塔风机变频控制与节能改造
邵建强
(光大环保能源(宜兴)有限公司,江苏 无锡 214200) 摘 要:在研究冷却塔风机存在问题的基础上对其进行了变频节能改造,介绍了改造方案,并分析了改造的经济性和优点,同时阐述 了改造过程中存在的问题及处理方法。 关键词:冷却塔风机;变频改造;节能
R S
T
费的。
N
PE
(2)却塔风机运行时不能调节转数,只能以恒定
QF0 L1 L2 L3
转数运行,不能满足对风量进行精调的要求。
(3)冷却塔风机的电动机容量为 75 kW,额定电流
为 141 A,全压起动电流接近 1 000 A,不仅造成低压
电气系统波动,而且对机械和电气设备的冲击损伤严
模块,并最终转换为相应的数值(BCD 码),通过编好的 PLC 程 序,将相应的量和在人机界面上设定的温度值进行比较,得到 一比较参数。PLC 输出此模拟信号作为变频器频率给定值(变 频器选用施耐德的 ATV61 产品,具有过热和过流保护、电源欠 压和过压保护、缺相保护等功能),由变频器控制一台电机的转 速,并根据出水温度的高低,由 PLC 控制工频风机的启动,使冷 却塔的回水温度控制在设定的温度上。
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。
温度模拟信号(4-20MA)PLC控制的冷却塔风机变频控制系
温度模拟信号(4-20MA)PLC控制的冷却塔风机变频控制系统
2009年10月22日星期四06:30P.M.
PLC控制的冷却塔风机变频控制系统,主要用到了PLC、触摸屏和变频器。
冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器,对一台风机进行变频控制,其余两台风机工频运行;根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停止,实现对水温的初步调节,并对一台风机进行变频控制,对水温进行微调,从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态。
设计方案:通过安装在出水总管上的温度传感器,把出水温度信号变成4-20mA的标准信号送入PLC 的模拟输入模块,并最终转换为相应的数值(BCD码),通过编好的PLC程序,得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较,得到一比较参数,送给变频器,由变频器控制一台电机的转速,
M1和M2
M3风1
2
3
4
5
6
通过
1。
接触器KM1、
回路的隔离开关;FR1和FR2为M1和M2风机电机的过载保护用的热继电器;QF4为开关电源的主电路的隔离开关;QF5为控制电路的主电路的隔离开关。
2、控制电路图:下图所示为风机电机的控制系统电路图。
图中有手动/自动选择开关,手动运行时,可用SB1、SB3和SB5控制三台风机工频或变频的起动,SB2、SB4、SB6可停止三台风机。
自动运行时,系统在PLC程序控制下运行,KA5、KA6、KA7、KA8是与PLC输出端连接的中间继电器KA5、KA6、KA7、KA8的常开触点。
图中的LB1—LB8是各种指示灯,显示三台风机和系统的状态。
3、PLC外围接线图
4.系统程序设计:。
PLC在风机控制中的应用与优化
PLC在风机控制中的应用与优化随着现代工业的发展,自动化控制系统在各个领域中扮演着重要的角色。
PLC(可编程逻辑控制器)作为一种广泛应用于工业生产中的控制设备,具备强大的功能和灵活的编程特性,被广泛运用于各种领域,其中包括风机控制。
本文将重点探讨PLC在风机控制中的应用与优化。
一、PLC在风机控制中的应用1. 风机启停控制PLC可编程逻辑控制器可以用于风机的启动和停止控制。
通过传感器检测风机状态或者工作环境的变化,PLC可以实时采集并处理这些信号,从而控制风机的启停。
例如,在一座大型建筑物中,当检测到温度过高时,PLC可以发出指令,使得风机开始运转,从而降低温度。
2. 风速调节控制PLC还可以用于对风机的风速进行调节控制。
通过连接传感器和执行器,PLC可以实时监测并调节风机的转速,从而实现对风速的控制。
这在一些需要根据实际需求来调整风速的场合中非常有用,比如风洞实验中的模拟风速控制。
3. 风机故障监测与报警PLC可以通过连接风机各个部件的传感器,实时监测风机的运行状态,并在发现故障或异常状况时发出报警信号。
这种故障监测与报警功能能够提高风机控制的安全性和可靠性,及时发现并解决问题,避免损失或意外事故的发生。
二、PLC在风机控制中的优化1. 程序优化通过合理优化PLC的控制程序,可以提高风机控制的效率和精度。
例如,通过使用高效的算法和优化的逻辑结构,减少程序的执行时间和资源占用,从而提高控制的响应速度和灵敏度。
2. 通信与数据处理优化PLC与其他设备之间的通信与数据处理是风机控制中的重要环节。
优化通信协议和数据传输方式,可以提高数据传输的速度和稳定性。
同时,合理利用PLC的数据处理功能,对大量的数据进行高效处理和分析,可以得到更准确的控制结果,提高风机控制的性能。
3. 节能优化在风机控制中,节能是一项重要的考虑因素。
通过PLC的优化控制策略,可以根据实际需求智能地调整风机的运行状态和功率,减少能源的消耗。
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控制的冷却塔风机变频控制
【论文题目】 冷却塔风机变频控制本设计的内容是PLC 控制的冷却塔风机变频控制系统,主要用到了PLC 、触摸屏和变频器。
冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器,对一台风机进行变频控制,其余两台风机工频运行;根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停止,实现对水温的初步调节,并对一台风机进行变频控制,对水温进行微调,从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态.关键词:可编程控制器(PLC )、变频器、触摸屏随着变频技术的不断发展和人类节能意识的提高,各种变频装置的应用已在全球各行业产生了显著的经济效益。
【设计方案】通过安装在出水总管上的温度传感器,把出水温度信号变成4—20mA 的标准信号送入PLC 的模拟输入模块,并最终转换为相应的数值(BCD 码),通过编好的PLC 程序,得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较,得到一比较参数,送给变频器,由变频器控制一台电机的转速,并根据出水温度的高低,由PLC 控制工频启动的风机的数量,使冷却塔的回水温度控制在设定的温度上. 模拟模块冷 却 塔 冷 却 塔出水总管温度传感器触 摸 屏 图1-1 冷却塔风机变频控制系统原理图图1-1为冷却塔风机变频控制系统,其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无机调速;温度传感器的作用是检测出水管的水温;人机界面主要是通过和PLC 通讯,实时显示水温、电机频率,并可设定相关的给定值。
如图所示,共有三台风机,其中M3是变频控制的,M1和M2是工频控制的.当系统供电开始时,三台风机处于待机状态,根据出水温度的变化,自动运行系统.当出水温度达到设定的开机温度时,变频风机M3开始变频运转;如温度继续上升,水温超出工频启动的设定值,且M3变频风机上升到全频运行,开启M1风机工频运转;如温度继续上升,开启M2风机工频运转。
如M3运转频率达到50。
0HZ,M2、M3也工频运转,且温度达到报警上限值,则系统会产生一个报警。
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。
基于PLC控制的空调冷却塔循环水泵变频节能分析
基于PLC控制的空调冷却塔循环水泵变频节能分析发布时间:2023-03-07T08:19:10.668Z 来源:《中国科技信息》2022年19期第10月作者:王思聪[导读] 随着我国经济高速发展,能源消耗也在不断增加,针对这一情况王思聪地铁运营有限公司机电分公司摘要:随着我国经济高速发展,能源消耗也在不断增加,针对这一情况,在PLC控制背景下,对空调冷却塔循环水泵变频节能进行合理分析,实现对其进行有效控制,达到节能目的的同时,促进行业发展和进步。
基于此,简单讨论空调冷却塔循环水泵变频节能,深入探讨冷却塔循环水泵使用变频节能的应用,以供参考。
关键词:空调冷却塔;循环水泵;变频节能前言:对于企业而言,由于部分生产设备能耗较高,且设备使用周期较短,造成能源消耗不降反升,为解决这一问题,某水处理公司提出了冷却塔循环水泵节能改造项目方案,通过使用变频节能改造的方式,有效降低了公司用电成本,同时有效提高了冷却塔循环水泵运行效率以及延长其使用寿命。
1.空调冷却塔循环水泵变频节能分析1.1控制原理冷却塔循环泵变频控制系统的主要部分是变频器,为一种先进高效的电子设备,它能根据负载的变化及现场条件,自动调节输出频率、速度,实现变转速运行。
控制系统包括变频器主机及各模块,控制箱安装在冷却塔循环泵附近,多个变频器与其相连,变频器为可编程控制器(PLC)的简称,是用来控制交流电动机驱动设备或电机调速装置的计算机设备。
系统由可编程控制器(PLC)、输入输出单元、通信单元等部分组成,其中输入输出单元均采用可编程控制器(PLC)作为其主控制器,通过I/O模块进行数据采集与数据传输,通信单元是用于各模块之间的数据交换,以便于完成各模块之间程序和信号传递。
1.2系统硬件组成该控制系统采用的是FANUC品牌的可编程序控制器(PLC),硬件部分主要由S7-200可编程控制器、变频器、交流接触器、电流互感器等组成。
CPU是一个用于接收信号和处理信号、执行运算和控制命令的专用设备,采用FB系列CPU,功能强大。
冷却塔风机变频优化控制
冷却塔风机变频优化控制冷却塔风机变频优化控制系统通过调节风机的转速来优化冷却塔的运行,从而提高能效、减少功耗。
系统原理变频优化控制系统通过传感器监测冷却塔的运行参数,如水温、风机转速、风量等。
基于这些参数,系统通过变频器调节风机的转速,实现风机与冷却塔运行需求的匹配。
优化策略优化策略旨在通过调整风机转速来实现冷却塔的最佳运行状态。
常见优化策略包括:固定水温控制:根据设定水温,调节风机转速以维持冷却塔出口水温。
变水温控制:根据冷却塔负荷的变化,动态调整水温设定值,从而优化风机转速。
预测控制:利用算法预测冷却塔未来的运行需求,提前调整风机转速,增强控制响应。
节能效果变频优化控制系统通过减少风机的过载运行和低负荷空转,有效降低功耗,节约电能。
在实际应用中,节能效果可达 20% 以上。
运行稳定性变频优化控制系统通过精确调节风机转速,稳定冷却塔运行,减少风机振动和噪声。
同时,系统具备完善的保护功能,确保风机和变频器的安全稳定运行。
控制方案变频优化控制系统可采用多种控制方案,包括:单风机控制:对单个风机进行变频控制,适合风机数量较少或负荷变化较小的冷却塔。
多风机组控:对多台风机进行协调控制,通过主从风机联动或多风机并行控制,实现冷却塔整体节能优化。
远程监控:通过云平台或物联网技术,实现对冷却塔风机变频系统的远程监控和管理,便于系统维护和故障诊断。
应用领域冷却塔风机变频优化控制系统广泛应用于工业、商业、公共建筑等领域的冷却塔系统。
尤其适用于以下场景:风机负荷变化较大或季节性变化明显的冷却塔系统。
运行小时数较多、节能需求迫切的冷却塔系统。
对运行效率和稳定性要求较高的冷却塔系统。
结语冷却塔风机变频优化控制系统通过优化风机的运行状态,实现冷却塔的节能高效运行。
其广泛的应用和显著的节能效果,为工业和建筑领域的节能减排做出了重要贡献。
基于PLC控制的变频调速通风机系统
目前,国内外对于局部通风机变频调速系统的研究已经取得了一定的成果。 在国外,一些发达国家已经将变频调速技术广泛应用于局部通风机的控制系统中, 实现了风量的精确控制和节能降耗。在国内,虽然也有一些研究机构和企业在进 行局部通风机变频调速系统的研究,但总体来说还处于比较初级的阶段,存在一 些不足之处。
5、完成软件编程和调试,确保 系统软件的稳定性和可靠性。
6、设计合适的人机界面,方便操作人员进行实时监控和操作,同时提高系 统的可维护性。
系统优化
为提高基于PLC控制的变频调速通风机系统的效率和稳定性,可采取以下优 化措施:
1、优化控制算法:采用更先进的控制算法,例如模糊控制、神经网络控制 等,以提高系统的响应速度和鲁棒性。
在硬件设计方面,PLC控制器选用西门子S7-200系列小型PLC,具有可靠性高、 体积小、价格适中等优点。传感器主要包括风量传感器和压力传感器,用于实时 监测风量和压力的变化。局部通风机选用具有高性能、低噪音、高稳定性的型号。
在软件设计方面,采用PID控制算法实现风量的精确控制。具体来说,将实 际风量和设定风量进行比较,根据比较结果调整变频器的输出频率,使实际风量 逐步逼近设定风量。为了提高控制精度和稳定性,还引入了反馈控制环节,将系 统的输出信号反馈给PLC控制器进行比较运算,以实现对系统的精确控制。此外, 还可以根据实际需要设置不同的控制模式,如手动模式、自动模式等。 5.实验 结果与分析
2、软件部分:
软件部分是PLC控制变频调速通风机系统的核心,它直接决定了系统的稳定 性和可靠性。软件部分主要包括初始化程序、主程序、子程序以及故障处理程序 等。其中,初始化程序负责系统上电后的参数设置和设备检查;主程序负责实现 系统的基本功能;子程序则对主程序进行补充,处理一些复杂任务;故障处理程 序则负责处理系统故障,保障系统的安全运行。
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(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业控制系统中的电子设备,其通过编程方式实现对自动化设备的控制和管理。
通风机作为常见的自动化设备之一,常常与PLC技术结合应用,以实现对通风系统的自动控制和调节。
在通风机自动化变频中的应用中,PLC起到了至关重要的作用。
PLC通过编写程序,实现对通风机的自动启停控制。
通过安装传感器或开关接口,PLC可以实时监测通风机所在的环境温度、湿度、二氧化碳浓度等参数。
当环境参数超出设定范围时,PLC会根据预设的控制逻辑,自动启动或关闭通风机,以实现合理的通风效果。
PLC在通风机自动化变频中的应用中,可以实现通风风量的调节。
通过安装风量传感器,PLC可以实时监测通风风量的大小,并根据预设的控制逻辑,调节通风机的转速或频率。
当通风风量达到设定值时,PLC会自动调节通风机的转速,保持通风系统的稳定运行,并有效节约能源。
PLC还可以实现通风机的运行状态监控和故障诊断。
通过安装运行状态传感器和故障信号接口,PLC可以实时获取通风机的运行状态和故障信息。
当出现故障时,PLC会根据预设的控制逻辑,自动报警并采取相应的措施,如停机保护、故障复位等,保证通风系统的安全运行。
PLC还可以与人机界面(HMI)结合使用,实现对通风系统的远程监控和操作。
通过安装触摸屏或显示屏,PLC可以将通风系统的运行状态、参数信息等实时显示出来,并通过操作界面提供相应的操作指令,方便操作人员对通风系统进行监控和控制。
PLC在通风机自动化变频中的应用是十分广泛的。
它不仅可以实现通风风量的调节、运行状态的监控和故障诊断,还可以实现通风机的自动启停控制和远程监控操作。
通过PLC的应用,可以提高通风系统的工作效率和稳定性,降低能源消耗,并提升通风系统的智能化水平。
基于PLC控制的空调冷却塔循环水泵的变频节能研究
基于PLC控制的空调冷却塔循环水泵的变频节能研究隋军威【期刊名称】《新型工业化》【年(卷),期】2022(12)3【摘要】根据相关数据的详细统计,由PLC控制的空调冷却塔循环水泵的变频节能也是需要解决的关键技术问题。
除了主机的能耗外,PLC控制的空调系统还根据风机、制冷、冷却泵进行改造,这对自动控制模块要求更高。
PLC控制的冷却塔循环水泵节能功率占各类建筑冷却塔循环水泵总节能功率的70%以上。
由PLC控制的冷却塔循环水泵的节能功率约为冷却塔循环水泵总节能变频功率的20%~40%。
根据由PLC控制的冷却塔内循环水泵变频节能技术,使冷却塔内循环水泵能发挥更理想的工作状态,节能效果达30%以上,具有良好的经济效益。
本文主要介绍了PLC 控制空调系统的工作原理,提出了节能冷却水循环控制系统的自动控制模块。
冷却水循环节能控制系统采用PLC控制,达到节能的目的。
大型建筑缺少PLC控制的空调,消耗了大量的电力。
PLC控制空调,冷却水泵可以自动改变房间的转速和负荷,从而达到显著的节能效果。
【总页数】4页(P140-142)【作者】隋军威【作者单位】吉林省吉林市燃气热力设计研究院【正文语种】中文【中图分类】TE684【相关文献】1.也谈空调冷热水循环泵变频节能问题--兼论《空调变频水泵节能问题探讨》和《空调冷热水循环泵变转速节能控制方法》两文2.一种基于PLC和变频器的中央空调循环水节能控制系统设计3.PLC、变频器在中央空调冷却水泵节能循环控制中的应用4.一种基于PLC和变频器的中央空调循环水节能控制系统设计5.基于PLC 和变频器的中央空调循环水节能系统的综合控制因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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
随着技术的进步和自动化的实现,PLC(可编程逻辑控制器)在工业生产和自动化控制领域得到了广泛的应用。
在通风机自动化控制中,PLC的应用可以实现通风机的变频控制,从而提高通风系统的效率,降低能源消耗,实现自动化、智能化控制。
通风机自动化变频控制需要在PLC程序中设置各种控制策略,包括调速模式、启动和
停止模式、运行监视模式等。
其中,PLC可以通过模拟量输入模块实时检测通风机的转速、温度、湿度等参数,通过变频器控制风机的转速,从而实现自动化变频控制。
同时,PLC
还可以通过数字量输入模块实现通风机的开、关控制,并且可以通过数字量输出模块控制
信号灯、报警器等。
在实际工程中,PLC在通风机变频控制中已经得到了广泛应用。
一般采用变频器作为
控制核心,由PLC控制变频器通过改变通风机的转速来改变风量。
同时,PLC还可以根据
实际情况自动调整通风机的运行状态,实现最佳控制效果。
并且,PLC可以通过串口或以
太网连接到上层控制系统,与其他设备实现数据交互和信息共享,提高整个通风系统的整
体效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【论文题目】 冷却塔风机变频控制
本设计的内容是PLC 控制的冷却塔风机变频控制系统,主要用到了PLC 、触摸屏和变频器。
冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器,对一台风机进行变频控制,其余两台风机工频运行;根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停止,实现对水温的初步调节,并对一台风机进行变频控制,对水温进行微调,从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态。
关键词:可编程控制器(PLC )、变频器、触摸屏
随着变频技术的不断发展和人类节能意识的提高,各种变频装置的应用已在全球各行业产生了显著的经济效益。
【设计方案】
通过安装在出水总管上的温度传感器,把出水温度信号变成4-20mA 的标准信号送入PLC 的模拟输入模块,并最终转换为相应的数值(BCD 码),通过编好的PLC 程序,得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较,得到一比较参数,送给变频器,由变频器控制一台电机的转速,并根据出水温度的高低,由PLC 控制工频启动的风机的数量,使冷却塔的回水温度控制在设定的温度上。
模拟模块
冷 却 塔 冷 却 塔
出水总管
温
度
传
感
器
触 摸 屏 图1-1 冷却塔风机变频控制系统原理图
图1-1为冷却塔风机变频控制系统,其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无机调速;温度传感器的作用是检测出水管的水温;人机界面主要是通过和PLC 通讯,实时显示水温、电机频率,并可设定相关的给定值。
如图所示,共有三台风机,其中
M3是变频控制的,M1和M2是工频控制的。
当系统供电开始时,三台风机处于待机状态,根据出水温度的变化,自动运行系统。
当出水温度达到设定的开机温度时,变频风机M3开始变频运转;如温度继续上升,水温超出工频启动的设定值,且M3变频风机上升到全频运行,开启M1风机工频运转;如温度继续上升,开启M2风机工频运转。
如M3运转频率达到50.0HZ,M2、M3也工频运转,且温度达到报警上限值,则系统会产生一个报警。
当温度下降到工频启动的设定值时,M2风机停止运转;如温度继续下降,M1风机停止运转;当温度下降到一定的下限值和M3的运转频率低于一定的值时,M3风机停止运转。
【系统控制要求】
1 三台风机的基本工作方式
方式一:3#风机变频运行
方式二:3#风机变频运行1#风机工频运行
方式三:3#风机变频运行1#风机工频运行2#风机工频运行
2 三台风机启动时有延时,减小电流过大时对其它用电设备的冲击;
3 有完善的报警功能;
4 对风机的操作有手动和自动两种控制功能。
5 传感器选用PT100,将4-20mA的信号送入模拟输入模块;
6 变频器选用施耐德的ATV28,该产品具有过热和过流保护、电源欠压和过压保护、缺相保护等功能;通过PLC模拟量输出端子来控制变频器的频率,从而达到风机速度跟随温度给定,保证冷却塔水温的恒定。
变频器主要参数设定
代码说明设定
ACC Acceleration---s 5s
DEC Deceleration---s 5s
TCC TermStripCon 2W
TCT Type 2 Wire LEL
CrL AI2 min Ref 4mA
CrH AI2 max Ref 20mA
7 PLC及模块采用施耐德Neza系列产品的TSX08CD12R8D和TSX08EA4A2,前者为CPU本体,带有12点输入,8点继电器输出,有实时时钟,24VDC电源;后者为扩展模块,模拟量4路入,2路出,12位精度。
输入输出点的地址分配表
代码地址编号注释
SA1 %I0.00 自动
SA2 %I0.01 3#风机运行
KA1 %I0.02 1#风机运行
KA2 %I0.03 2#风机运行
KM1 %I0.04 急停
KM2 %I0.05 自动启动
ES %I0.06 自动停止
SB7 %I0.07 1#风机故障
SB8 %I0.08 2#风机故障
FR1 %I0.09 变频器故障
FR2 %I0.10 备用
VF %I0.11 备用
KA5 %Q0.00 3#风机运行
KA6 %Q0.01 1#风机运行
KA7 %Q0.02 2#风机运行
KA8 %Q0.03 自动启动灯
EL1 %Q0.04 1#故障
EL2 %Q0.05 2#故障
EL3 %Q0.06 3#故障
HA %Q0.07 报警
【电气控制系统原理图】
电气控制系统原理图包括主电路图3-1、控制电路图3-2和PLC接线图3-3。
1 主电路图
如图3-1所示为系统的电机控制系统主电路图。
三台电机分别为M1、M2、M3。
接触器KM1、KM2分别控制M1和M2的工频运行;M3为变频控制;QF1、QF2、QF3分别为三台风机电机主回路的隔离开关;FR1和FR2为M1和M2风机电机的过载保护用的热继电器;QF4为开关电源的主电路的隔离开关;QF5为控制电路的主电路的隔离开关。
图3-1
2 控制电路图
下图所示为风机电机的控制系统电路图。
图中有手动/自动选择开关,手动运行时,可用SB1、SB3和SB5控制三台风机工频或变频的起动,SB2、SB4、SB6可停止三台风机。
自动运行时,系统在PLC程序控制下运行,KA5、KA6、KA7、KA8是与PLC输出端连接的中间继电器KA5、KA6、KA7、KA8的常开触点。
图中的LB1—LB8是各种指示灯,显示三台风机和系统的状态。
风机运行
停止
指示
停止
指示
停止
指示
自动运
行指示
自动停
止指示
手动
自动
手动启
动
1#风机
运行
2#风机
运行
3#风机
运行
3 PLC 外围接线图
自动风
机
运
行风机运行风机运行自动停止自动启动急停变频器故障风机故障风机故障人机界面
自动故障故障故障
报
警
温度传感器
4.系统程序设计
本程序较为简单,只需编写一段主程序就可以。
在程序中,有初始化处理、逻辑运算及报警处理等。
以下是其中的一段程序。
首次扫描变频器参数变频运转启动值出水温度值出水温度转换值
初
始
化
处
理
逻
辑
运
算
【参考文献】
(1)江秀汉主编《可编程控制器原理及应用》西安:西安电子科技大学出版社,1993年(2)施耐德电气公司《Altivar 28 Telemecanique 变频器》2002年
(3)施耐德电气公司《PL7 Micro 软件参考手册》2003年
作者:范明锦
单位:苏州生益科技有限公司
地址:苏州工业园区星龙街288#
E-mail:**************.cn。