PLC风扇控制器设计
基于PLC的温控电风扇系统设计
基于PLC的温控电风扇系统设计摘要:温控风扇在现代社会中的生产以及人们的日常生活中都有广泛的应用,如工业生产中大型机械散热系统中的风扇、现在笔记本电脑上的广泛应用的智能CPU风扇等。
本文设计了基于PLC的温控风扇系统,采用PLC作为控制器本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度感测和显示性能,系统PLC对风扇转速进行控制,性能稳定控制准确。
关键词: PLC;温度控制;无极调速;无噪声;风扇1.引言在空调日渐走入我们的生活的同时,电风扇仍然在市场上畅销不衰。
电风扇制冷效果虽然不及空调,却胜在风力温和,价格低廉且环保低碳。
在日益激烈的市场竞争中,传统的电风扇不断改进,但仍不太完美。
1.1研究目的及意义电风扇制冷效果虽然不及空调,但却以风力温和,价格低廉且低碳环保使之在市场上的销售依旧不衰。
人们常常通宵达旦地使用风扇,一旦气温稍有变化,感冒的人数就会极具增加。
因此在日趋激烈的市场竞争环境中,传统的电风扇仍不太完美:一是风力不能根据环境温度变化自动调节风扇转速;二是机械定时噪声大。
本设计由此出发完善上述缺陷,实现随室内环境温度变化而风力自动无级调速的电风扇控制系统且定时无噪声。
1.2国内外研究现状电风扇在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究是很积极的。
智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已经成熟。
下一阶段的研究将是使其更加人性化,更好的满足不同群体的人的需求。
在21世纪,温控器越来越智能化,精确度高,功能全面,标准化程度高,安全性可靠性强,虚拟温控器的开发等等慢慢成为温控器未来发展的方向。
温控器目前属于信息技术的前端科技产品,它越来越广泛的应用到生产行业,生活和科学研究等各个领域。
2.设计的主体内容2.1系统结构的设计本系统由温度传感器实时采集环境温度送至PLC控制系统,利用 PLC 编制控制程序,借助输出控制元件,控制电机两端的电压来改变电风扇转速;定时器功能,软件实现。
除此之外,仍保留传统风扇的自然风、档位控制等功能。
plc课程设计风扇
plc课程设计风扇一、教学目标本章节的的教学目标是让学生了解和掌握PLC(可编程逻辑控制器)在风扇控制系统中的应用。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解PLC的基本工作原理、接线方式、编程软件的使用以及程序的调试方法。
2.技能目标:培养学生能够运用PLC设计风扇控制系统,并能够进行现场调试。
3.情感态度价值观目标:培养学生对自动化技术的兴趣,增强其对新技术的探究欲望,使其认识到PLC技术在现代工业中的重要性。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC的基本概念和工作原理:介绍PLC的定义、分类、基本工作原理以及接线方式。
2.PLC编程软件的使用:讲解编程软件的安装、使用方法以及编程的基本规则。
3.PLC程序的设计:通过实例讲解如何设计PLC程序,使学生能够独立设计简单的PLC控制系统。
4.PLC在现场的应用:介绍PLC在风扇控制系统中的应用,使学生了解PLC技术的实际应用价值。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解PLC的基本概念、工作原理以及编程规则。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解PLC在现场应用中的具体方法。
3.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作,加深对PLC程序设计的理解。
四、教学资源为了保证教学质量,本章节将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等教学课件,提高课堂趣味性。
4.实验设备:准备充足的实验设备,保证每个学生都有机会动手实践。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,以了解其对知识的理解和运用能力。
2.作业:布置与课程内容相关的作业,要求学生按时完成,评估其对知识的掌握程度。
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随着科学技术的进步,新能源得以广泛应用,风力发电是我国科研人员掌握最熟练的技术之一。
这种技术是在我国丰富风能与配套系统的共同作用下,将风能转为电能。
由于风力发电控制系统仍存在一些问题,本文将在PLC的基础上对风力发电控制系统的设计技术进行研究。
标签:PLC;风力发电;控制系统0 前言社会经济的不断发展导致人们对能源的需求大幅度上升,但这种扩大的需求量加速了传统能源的损耗,各个国家开始重视能源的可持续发展问题。
在这基础上,新能源的出现与利用逐渐成为经济发展的重点,其中风能以其易开采、成本低的特点成为最受人们喜爱的一种能源。
同时,风力发电系统仍存在着一些问题,但通过PLC编程的控制系统可以有效的解决这些问题,提高其工作效率。
1 风力发电控制系统的原理叶片、加速齿轮箱、偏航装置、变频装置和控制系统等是风力发电系统的组成部分,每一个模块的互相配合才能保障整个系统的平稳运行。
下面对PLC风力发电系统中的每一个组成部件进行详细的介绍[1]。
1.1 叶片叶片是构成风轮的主要部件,其在风能转化为电能的过程中起着很重要的作用。
系统中叶片有着一定的要求,那就是要有良好的结构气动性。
通常是将两到三个结构气动性良好的叶片安装在轮毂,通过风的动力带动叶片,从而促进轮毂的运转,但这个速度相对来说是比较慢的,所以要在发动机与轮毂之间加入一套加速系统,使其速度达到可以发电的要求。
同时,由于风速的方向会不断发生变化,风向传感系统会将监测到的风向信息实时传送给PLC控制系统,因此需要根据实际情况及时调整叶片的角度,使其可以最大限度的利用风能。
1.2 加速齿轮箱由于依靠自然风力所带动的叶片转动的速度并不能满足风力发电的需求,因此需要通过加速齿轮箱的运用来加快轴旋转的速度,从而带动风轮上叶片的转速,使其达到发电设备对速度的标准。
1.3 偏航装置偏航装置的作用是根据实际情况改变风速与叶片之间的角度,以保证其能最大程度上的合理利用风能。
基于PLC的风力发电系统的设计
基于PLC的风力发电系统的设计简介本文档旨在介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的风力发电系统的设计。
风力发电是一种可再生能源,通过将风的动能转化为电能来供给家庭和工业设施使用。
PLC作为自动化控制系统的关键组成部分,可以实现对风力发电系统的监测、控制和保护。
系统构成风力发电系统通常包括以下组成部分:1. 风力涡轮机:将风的动能转化为机械能,并驱动发电机产生电能。
2. 发电机:将机械能转化为电能。
3. 变频器:将发电机输出的电能转化为适用于电网的交流电。
4. PLC:监测风力涡轮机的状态、控制发电机的运行和变频器的输出,并对系统进行保护。
5. 电力配电系统:将变频器输出的电能输送到电网或负载。
PLC的功能PLC在风力发电系统中扮演着至关重要的角色。
其主要功能包括:1. 监测风力涡轮机的旋转速度、温度、振动等状态,以及发电机的电压、电流等参数,以确保系统运行正常。
2. 控制风力涡轮机的启动和停止,调节涡轮机的转速以匹配当前风速。
3. 监测和控制发电机的输出,确保电能的稳定和安全。
4. 控制和调节变频器的输出频率和电压,以适应电网的要求。
5. 实施系统的保护机制,如过载保护、短路保护等,以保证系统的安全运行。
设计要点在设计基于PLC的风力发电系统时,应注意以下要点:1. 确保PLC具备足够的输入和输出端口,以满足系统对信号的获取和控制需求。
2. 选择适合风力涡轮机和发电机的传感器和测量设备,以获取准确可靠的数据。
3. 设计合理的控制逻辑,包括风力涡轮机的启动和停止策略、发电机输出的调节策略等。
4. 添加必要的保护机制,如过流保护、电压保护等,以保证系统的安全性。
5. 考虑系统的可扩展性和可维护性,以便未来对系统进行升级和维护。
总结基于PLC的风力发电系统的设计涉及多个组成部分和功能模块,其中PLC起到了关键的监测、控制和保护作用。
在设计过程中,需要注意选择合适的硬件设备、设计合理的控制逻辑和保护机制,以确保系统的正常运行和安全性。
codesys编程案例分享
1.概述在本文中,我将分享一些关于CODESYS编程的实际案例。
CODESYS是一种广泛使用的开发环境,用于编写和管理自动化系统中的控制逻辑。
通过这些案例,我们可以更深入地了解CODESYS编程的应用和技巧。
2.使用案例1:PLC程序控制在自动化行业中,PLC(可编程逻辑控制器)是最常用的控制设备之一。
CODESYS提供了一种强大的编程语言和开发环境,用于编写PLC程序。
在这个案例中,我们将展示如何使用CODESYS编写一个简单的PLC程序来控制一个模拟的流水线系统。
案例背景:我们的流水线系统由三个传送带组成,每个传送带上都有一个传感器来检测物体的到达。
当物体到达最后一个传送带时,一个电机将启动,并将物体推出系统。
我们将使用CODESYS编写一个程序来实现此逻辑。
实现过程:在CODESYS的开发环境中创建一个新的PLC项目。
我们将创建三个传送带的变量,并将它们与适当的传感器连接。
接下来,我们将编写一个循环,用于检测每个传送带上的传感器状态。
当所有传感器都检测到物体时,我们将启动电机并推出物体。
代码示例:PROGRAM MainVARsensor1, sensor2, sensor3: BOOL;motor: BOOL;END_VARsensor1 := FALSE;sensor2 := FALSE;sensor3 := FALSE;motor := FALSE;WHILE TRUE DOIF sensor1 AND sensor2 AND sensor3 THENmotor := TRUE;EXIT;END_IF;END_WHILE3.使用案例2:HMI界面设计 CODESYS还提供了一个用于创建HMI(人机界面)的图形化工具。
在这个案例中,我们将展示如何使用CODESYS创建一个简单的HMI界面,用于监视和操作一个自动化系统。
案例背景:我们的自动化系统包含一个温度传感器和一个风扇。
我们希望创建一个HMI界面,用于实时监测温度并控制风扇的运行。
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。
(完整版)基于PLC的风力发电机偏航控制系统设计毕业设计
基于PLC的风力发电机偏航控制系统设计摘要由于化石资源的日益枯竭和人类对全球环境恶化的倍加关注,因此清洁绿色的风力发电技术已深受全世界的重视。
本设计主要研究的偏航系统是风力发电机组的重要组成部分。
由于偏航机构安装在机舱底部,通过偏航轴承与机舱相连。
当风向改变时,风向仪将信号传到控制系统,控制驱动装置工作,小齿轮在大齿圈上转动,从而带动机舱旋转,是风轮对准风向。
当机舱的旋转方向有接近开关进行检测,当机舱向同一方向达到极限偏航角度时,限位开关会及时将信号传到控制装置内,控制装置会迅速发出信号使机组快速停机,并反转解缆,经过上述过程从而实现偏航控制使风轮始终保持迎风状态。
根据边行系统的工作原理本设计所要解决的基本问题有:1、实现自动偏航控制及手动偏航控制的双控制系统设计2、设计偏航系统的制动装置以及扭缆、解缆保护装置的控制方法3、了解偏航液压系统的作用、工作原理和控制方法。
4、编写驱动控制程序、扭缆、解缆保护程序。
关键词:风向,自动偏航,风向仪,偏航电机Design of Yaw Control System for Wind MotorBased on PLCABSTRACTClean and green wind power technology has gotten great attention by the world because of the increasingly exhausted fossil resources and the more attention on the global environmental degradation. This design mainly researches the yaw system which is an important component of the wind turbine. Because the yaw mechanism installed at the bottom of the engine room and connected to the engine room through the yaw bearing. When the wind changes, wind vane will send the signal to the control system to control the drive work. The pinion rotated on the big gear ring, which can turn the engine room to make the wind wheel turbines on the direction of the wind. When the revolving direction of the engine room is closed to the switch to do detection and the engine room reaches the maximum yaw angle to the same direction, the limited switch will send the signals to the control device in time. Then the control device could quickly send a signal to make the set quick stop and turn over the cast loop. After above the process, it will realize the yaw control and make the wind wheel keep the state of facing the wind. According to theworking principle of the edge system, this design should solvethe problem as follow.1、Realizing the double control system of automatic yawcontrol and manual yaw control;2、Designing the brake device of yaw system and the controlling methods of protection device of the button cableand the cast loop;3、Understanding the effect of yaw hydraulic pressuresystem, working principle and the controlling methods;4、Writing the controlling program of drive and the protection program of button cable and cast loop.KEY WORDS: Wind Direction, Automatic Yaw, Yaw Angle,Yaw Motor目录前言................................................................................................第1章绪论....................................................................................1.1 风力发电的介绍...................................................................1.2 风力发电的发展历史...........................................................1.3 中国风力发电的发展现状...................................................第2章风力发电机及偏航系统的工作原理 ...................................2.1 风力发电机组的基本介绍...................................................2.1.1 风力发电机的分类.....................................................2.1.2 风力发电机的基本构成及及原理 (1)2.2 风力发电机偏航系统的介绍 (1)2.2.1 偏航系统的分类 (1)2.2.2 偏航系统的组成 (1)2.2.3 偏航系统的功能及原理 (1)第3章风电机偏航系统总体设计 (1)3.1 风电机偏航系统基本设计思路 (1)3.2 设计方案选择 (1)3.3 偏航系统硬件的选型 (1)3.3.1 电动机选型 (1)3.3.2 限位开关选型 (1)3.3.3 接近开关选型 (2)3.3.4 风向传感器的选型 (2)3.3.5 PLC选型 (2)第4章风电机偏航控制系统的硬件设计 (3)4.1 风电机偏航系统工作过程 (3)4.2 系统硬件设计 (3)4.2.1 PLC I/O地址分配 (3)4.2.2 PLC端子连接图 (3)4.2.3 偏航电机主电路设计 (3)第5章风电机偏航系统软件设计 (3)5.1 风电机偏航系统整体流程图 (3)5.2 风电机手动偏航系统流程图 (3)5.3 风电机手动偏航梯形图 (3)结论 (4)谢辞 (4)参考文献 (4)附录 (4)外文资料译文 (4)前言能源是人类生存所必需的最基本的物质,保证国民经济稳定发展的主要物资基础。
风扇性能测试系统设计初稿
版权所有盗版必究题目风扇性能测试检测系统设计学院工业制造学院专业测控技术与仪器学生姓名你哥哥学号 200910114000 年级 09级指导教师任我行职称讲师2013年 6 月 4 日风扇性能测试检测系统设计专业:测控技术与仪器学号:200910114000学生:你学长指导教师:任我行摘要:介绍风扇性能测试检测系统设计方案,对其软硬件的实现方法进行了介绍,该系统在实际工程应用中,具有较好的稳定性和精度。
电机扇热风扇转速是电动机重要的基本状态参数,在很多运动系统的测控中,都需要对风扇转速进行测量,测量的精度直接决定测试系统的可行性,只有转速的高精度检测才能得到准确的风扇性能指数。
目前工业中测量转速的方式主要有两种。
一种是将转速转化为模拟信号,对模拟信号进行测量。
如测速发电机是将转速直接转换为电压信号,然后测量其电压。
这种方法的缺点是被测信号易受电磁干扰和温度变化的影响。
另一种是将转速信号转化为脉冲信号,然后用数字系统内部的时钟来对脉冲信号的频率进行测量。
这种方法的优点在于抗干扰能力强、不受温度变化影响、稳定性好。
工业现场往往存在许多的干扰因素,因此工业测控系统中普遍采用数字式转速测量方法。
目前plc因其高可靠性已经成为工业控制的一个重要设备。
采用plc 测量风扇和电机转速可以保证测量的稳定性和高精度。
关键词:PLC;转速测量;稳定性;高精度The Design of Fan Performance Testing Detection System Specialty:Measurement and Control Technology and InstrumentationStudent Number:200910114000Student:Liu Supervisor:RenAbstract:Fan performance testing detection system design scheme, the hardware and software implementation method are introduced, the system in practical engineering applications, has a good stability and accuracy. Motor heat fan fan speed is an important basic state of motor parameters, in a lot of movement system of measurement and control, need for fan speed measurement, the accuracy of measurement directly decide the feasibility of the test system, can only get the exact fan rotational speed high precision detection performance index. Measuring speed in the industry there are two main ways: one is the rotating speed is converted into analog signals, the analog signal is measured. Such as tachogenerator is speed directly converted to voltage signal, and then measuring the voltage. The disadvantage to this approach is the measured signal is susceptible to electromagnetic interference and the impact of temperature change; Another kind is the rotational speed signal into pulse signal, and then use digital system internal clock to measure the frequency of pulse signal. The advantage of this approach lies in the anti-interference ability is strong, is not affected by changes in temperature, good stability. Industrial site often there is a lot of interference factors, thus the digital speed measurement method is widely used in industrial measurement and control system. At present because of its high reliability of PLC has become an important industrial control equipment, PLC measurement fan and the motor speed can ensure the stability and high precision measurement.Key words: PLC; Speed measurement; Approach; Factors; Stability; High precision绪论 (1)1.整体方案 (3)1.1 设计方案 (3)1.2 方案论证与选择 (3)1.3 系统工作原理的顺序分析 (4)2. 硬件设置 (5)2.1 PLC简介 (5)2.2 PLC连接 (5)2.3 传感器简介 (6)2.4 传感器选型 (7)2.5人机界面基本概念 (9)2.6 人机界面的设计原则 (10)3. 软件设置 (12)3.1 放大整形电路 (12)3.2 I/O分配图 (12)3.3 程序实现 (13)4. 程序 (15)4.1 编程软件 (15)4.2 程序 (15)5.结论 (18)参考文献: (19)致谢 (20)1 检测系统的发展现状测量风扇速度的方法很多,但多数比较复杂。
PLC风扇控制器设计doc
PLC风扇控制器设计.doc PLC风扇控制器设计一、引言可编程逻辑控制器(PLC)是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。
由于其具有高可靠性、灵活性以及易于编程等优点,PLC在各种生产过程中得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于PLC的风扇控制器的设计。
二、设计需求设计一个能够控制风扇运转的PLC控制器,应满足以下需求:1.能够根据环境温度自动控制风扇的开启和关闭;2.可以通过手动方式控制风扇的运转;3.当风扇出现故障时,能够及时发出警报;4.能够记录风扇的运转时间,为维护提供依据。
三、硬件设计1.温度传感器:选用DS18B20温度传感器,能够实时监测环境温度,并通过数据线将温度数据传输给PLC。
2.PLC选型:根据控制需求,选择具有模拟量输入、输出,以及能够进行PID控制的PLC。
例如,西门子S7-200系列PLC。
3.风扇:选择具有直流电机的风扇,可以通过PLC控制其转速。
4.报警装置:选用蜂鸣器和LED灯,当风扇出现故障时,PLC控制蜂鸣器发出警报,LED灯闪烁。
四、软件设计1.温度控制:通过PLC的PID控制算法,根据DS18B20传感器采集的环境温度值,自动控制风扇的开启和关闭。
例如,当环境温度高于设定值时,PLC输出高电平,风扇启动;当环境温度低于设定值时,PLC输出低电平,风扇关闭。
2.手动控制:通过PLC的输入模块,接收手动开关的信号,从而控制风扇的运转。
例如,当按下手动开关时,PLC接收高电平信号,输出高电平给风扇,启动风扇;当松开手动开关时,PLC接收低电平信号,输出低电平给风扇,关闭风扇。
3.故障检测:在风扇电机的电源线上设置一个检测点,当电机出现断路等故障时,该检测点会向PLC发送故障信号,PLC接收到故障信号后,控制报警装置发出警报。
4.记录风扇运转时间:在PLC中设定一个计时器,每当风扇运转一定时间(例如1分钟),计时器加一。
这样就可以记录风扇的运转时间。
五、调试与测试在完成硬件和软件设计后,需要进行实际的调试和测试。
PLC风力发电控制系统设计开题报告
PLC风力发电控制系统设计--开题报告一、项目背景近年来,风力发电已成为一种重要的清洁能源,占据着全球新能源发展的重要地位。
风力发电的工作原理是利用风轮旋转带动发电机发电,由于气候、地形等原因,风速的大小和方向常常变化,因此需要一个智能化的控制系统来协调发电机的输出功率。
PLC控制系统因其稳定、高效、易于维护的特点,已经成为风力发电控制系统的主要控制手段。
二、研究目的及意义本项目旨在研究和设计一种基于PLC的风力发电控制系统,实现对风力发电机的自动控制和优化,以提高风力发电机的发电效率和稳定性,节约能源和减少环境污染。
该控制系统具有操作简单、性能稳定、自适应性强等优点,可以在风速变化较大的环境下自动调节风力发电机的输出功率,保证风力发电机的正常运行。
三、研究内容1. 风力发电机的工作原理与结构设计首先需要了解风力发电机的基本工作原理,以及常见的风力发电机结构设计。
考虑风机的叶片采用变叶距调节,以及叶片角度的自适应调节。
2. PLC控制器的选择与设计根据风力发电机的结构和设计,选择适合的PLC控制器,并进行程序设计。
通过对风速、功率等参数的采集和分析,实现对风力发电机的自动控制和优化,提高发电效率和稳定性。
3. 与风力发电机的连接及控制风力发电机输出的电能需要通过变频器进行处理,并与电网相连接。
在这个过程中,需要控制风力发电机输出的电压、频率等参数,保证电能的有效传输。
4. 监测与故障诊断监测风力发电机的运行状态,并实现故障诊断和维护。
在实际应用中,风力发电机的故障率较高,需要及时进行故障诊断和维修,从而减少停机时间和维修成本。
四、研究计划与进度安排本项目计划在6个月内完成,具体进度安排如下:第1-2个月:调研和需求分析,熟悉PLC控制器的基本原理和程序设计方法。
第3-4个月:PLC控制器的选型和设计,获取风速、功率等数据,并进行实时监测和控制。
第5-6个月:系统调试和测试,完成对风力发电机的实际控制和优化,并进行故障诊断和维护。
基于plc风扇课程设计
基于plc风扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作过程;2. 学生能掌握PLC编程中涉及的逻辑运算和指令使用,特别是与风扇控制相关的内容;3. 学生能描述风扇转速与PLC控制信号之间的关系。
技能目标:1. 学生能够运用PLC对风扇进行启停控制,实现不同风速的切换;2. 学生通过小组合作,设计并实施一个基于PLC的风扇控制系统;3. 学生能够对简单的PLC程序进行调试和故障排除。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实践活动,培养对工程技术学习的兴趣和探究精神;2. 学生在小组合作中学会沟通与协作,增强团队意识和集体荣誉感;3. 学生通过了解PLC技术在工业自动化中的应用,认识到科技对生活的影响,增强社会责任感和创新意识。
课程性质分析:本课程为实践性强的工程技术课程,要求学生动手操作PLC,实现对风扇的控制,旨在培养学生的实际操作能力和工程思维。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,课程设计将结合学生的认知水平和好奇心,通过直观的操作和实践活动,激发学生的学习兴趣。
教学要求:课程需结合课本知识,注重理论与实践相结合,确保学生在理解基本概念的基础上,通过实际操作达到课程目标的预期学习成果。
后续教学设计和评估将围绕上述具体目标展开。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标,结合教材以下章节展开:1. PLC基础知识:包括PLC的定义、组成部分、工作原理等,对应教材第二章;- PLC的结构与功能;- PLC的工作过程和扫描周期。
2. PLC编程基础:涉及逻辑运算、指令系统等,对应教材第三章;- 基本逻辑指令,如与、或、非等;- 定时器、计数器及其应用。
3. PLC控制应用:以风扇控制为例,讲解控制系统的设计,对应教材第四章;- 风扇启停控制逻辑;- 风速调节的实现方法。
教学大纲安排如下:第一课时:PLC基础知识学习,理解PLC的工作原理;第二课时:PLC编程基础,掌握基本逻辑指令和定时器、计数器应用;第三课时:分析风扇控制需求,设计PLC控制程序;第四课时:小组合作,动手实践,调试并运行PLC风扇控制系统。
智能电风扇毕业设计机电一体化毕业设计
济源职业技术学院毕业设计题目智能电风扇毕业设计系别机电工程系专业机电一体化班级机电 1010 班姓名王宣怡学号0841180090224指导教师姚亚平日期摘要本设计主要介绍了一种智能电风扇的设计方案。
该系统以AT89C51芯片的单片机为核心,应用通用的温度传感器来实现对环境温度的监控,同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行状态。
本设计采用的温度智能控制,使风扇可以感知环境的温度,以调节风扇的转速,达到更好的工作效果。
用户可以选择这种智能调速的方式,也可以选择手动设定方式来控制转速;同时用户也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。
当选择手动设定方式时,该功能不发挥作用。
而定时工作功能可以让用户自己定制风扇工作时间的长短,以提供更人性化的服务。
LED显示功能使用液晶屏显示当前室温度,风扇的转速,风扇的工作模式,当前时间,风扇工作时间等参数,既美观且大方。
关键词:智能,电风扇,温度传感器,定时器,无极调速,显示目录摘要 (I)1 绪言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)2 系统的控制特点与性能要求 (3)3 本设计用到的元器件简介 (4)3.1 Inter公司AT89C51单片机简介 (4)3.2、AT89C2051芯片简介 (5)3.3 DS18B20温度传感器 (5)4 硬件设计 (7)4.1 总体硬件设计 (7)4.2 直流稳压电源的设计 (7)4.2.1 单相桥式整流电路 (8)4.2.2 滤波电路 (9)4.2.3 稳压电路 (10)4.3 电机调速模块 (10)4.3.1 电机调速原理 (10)4.3.2 电机控制模块硬件设计 (10)4.4 温度显示与控制模块设计 (11)4.4.1 温度检测硬件模块设计 (11)4.4.2 温度显示硬件模块设计 (12)4.5红外收/发电路 (13)4.5.1 红外线遥控器发射电路 (13)4.5.2红外接收电路 (16)5 软件设计 (18)5.1 数字温度传感器模块程序流程图 (20)5.2电机控制模块 (20)5.3 人机接口 (22)5.4 红外收/发模块 (24)6 总结 (26)7 致谢 (27)参考文献 (28)1 绪言本章主要阐述了智能电风扇的研究背景,现状,发展方向,明确的指出了制作智能电风扇所用到的元器件,以及各个元器件的功能描述。
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孙蓉;李冰;苏丽;吕淑平;于鑫【摘要】利用可编程序控制器PLC实现了风力发电机的偏航控制、变桨距角控制、自启动控制等功能,并对控制系统进行了仿真与测试,设计了风力发电机控制系统的WinCC监控组态界面,实现了风力发电机组的实时监控功能.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2015(032)004【总页数】6页(P86-91)【关键词】风力发电;控制系统;可编程控制器;WinCC监控【作者】孙蓉;李冰;苏丽;吕淑平;于鑫【作者单位】哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TM614-33风能作为一种清洁的能源,越来越受到世界各国的重视,风能已经成为除水能以外,技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业发展前景的能源之一。
近20年来,风力发电技术得到了飞速发展。
其中,德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风能研究和利用方面涉足较早,在风力发电理论和技术方面处于世界领先地位。
相比之下,国内在风力发电理论研究和风力发电控制技术方面与欧美发达国家相比还存在着较大的差距[1]。
由于风能是一种具有随机性和不稳定性等特点的低密度的能源,因而控制技术是否达到相应的要求就成为了风力发电机安全、高效运行的关键,它不仅影响着风力发电装置整体结构的复杂性以及风力发电系统的效能,同时也直接影响着输出电能的质量和稳定性。
因此,研制出一套适合于风电转换、安全高效、性能出色的发电机系统以及先进的配套控制技术是风力发电技术得到推广应用的关键[2]。
本文的研究目的是为了解决风力发电机组在复杂多变的外界环境下如何安全平稳运行,并尽可能多地将风能转化为电能、平稳地送入电网,实现良好供电性能的问题。
家用风扇PLC课程设计
家用风扇PLC课程设计一、教学目标家用风扇PLC课程设计的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标:学生需要掌握PLC的基本原理、结构和工作原理;了解家用风扇的组成部分及其工作原理;掌握PLC在家用风扇控制中的应用。
技能目标:学生能够熟练使用PLC编程软件进行编程;能够对家用风扇进行PLC控制系统的设计和调试;具备分析问题和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:培养学生对自动化技术的兴趣和好奇心,提高学生对科技创新的认同感;培养学生团队合作、积极进取的精神风貌。
二、教学内容家用风扇PLC课程设计教学内容主要包括四个部分:PLC基本原理、家用风扇结构与原理、PLC在家用风扇控制中的应用、PLC编程与调试。
1.PLC基本原理:介绍PLC的发展历程、分类、基本结构、工作原理和编程语言。
2.家用风扇结构与原理:讲解家用风扇的组成部分、工作原理及其性能参数。
3.PLC在家用风扇控制中的应用:分析PLC在家用风扇控制中的具体应用,如速度控制、方向控制等。
4.PLC编程与调试:教授PLC编程方法,包括逻辑控制、定时控制、计数控制等;讲解PLC调试技巧及故障排查方法。
三、教学方法家用风扇PLC课程设计采用多种教学方法,如讲授法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解PLC基本原理、家用风扇结构与原理等理论内容。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解PLC在家用风扇控制中的应用。
3.实验法:让学生动手实践,进行PLC编程和调试,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源家用风扇PLC课程设计所需教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的PLC教材,如《可编程控制器原理与应用》等。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《自动化控制系统》等。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频教程等,以便于学生更好地理解和学习。
4.实验设备:准备PLC实验设备,包括主机、编程软件、实验模块等,以确保学生能够进行实践操作。
基于PLC的直流电机调速控制器设计
基于PLC的直流电机调速控制器设计作者:郝结来谢军来源:《江苏理工学院学报》2018年第06期摘要:基于PLC的直流电机调速控制器以三菱FX2N为核心,通过定时器T246和T247实现了PWM波的输出功能,使PWM输出不受输出继电器的限制。
系统设置了启动开关自锁按键,三档位速度控制旋钮。
通过软件继电器M0实现了软件程序启动自锁,防止启动开关异常时程序无法启动的问题。
设置系统启动指示灯和电机启动指示灯,便于用户知晓系统工作是否正常。
通过对6 V小型直流电机的实验,论证了该控制器能够达到较好的控制效果。
关键词:PLC;PWM;定时器;电机调速中图分类号:TM925.11;TP273 文献标识码:A 文章编号2095-7394(2018)06-0047-05直流电机在生产生活中应用广泛,对直流电机的速度调控只需要控制电机的工作电压即可[1],这也是其应用广泛的一个重要原因。
利用PWM脉宽调制方法,可方便地控制负载端的平均电压,在脉冲的低电压趋近于0时,负载的平均电压与PWM的占空比成正比[2-4]。
三菱FX2N型PLC是一款小型高性能的超小程序裝置,具有配置固定灵活,编程简单,高性能与高运算速度等特点,具有丰富的软件定时器与软件继电器,可满足多样化广泛需求。
1 PWM输出与PLC配置1.1定时器PWM输出配置定时器PWM波输出配置PWM波是周期变化的方波信号,其占空比可调,通过调节占空比可实现不同平均电压的输出[5-7]。
PWM波形函数可表示为:在PLC中可使用高速定时器完成PWM波的输出功能,三菱FX2N型PLC内部集成有PWM输出功能[ PWM S1 S2 D],其中S1用于指定脉冲的宽度,S2用于指令脉冲的周期,单位都为 ms,取值范围为0~32767,S1应小于等于S2。
D用于指令脉冲输出端口,FX2N晶体管输出型PLC仅能使用Y0和Y1作为PWM输出口。
在保证PWM输出性能的情况下,选择使用高速定时器可克服上述缺陷。
plc风扇课程设计
plc风扇课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习PLC风扇的相关知识,使学生掌握PLC技术的基本原理和应用,培养学生具备运用PLC技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解PLC的基本概念、工作原理和特点;(2)掌握PLC的编程方法和技术;(3)熟悉PLC风扇系统的组成和运行原理;(4)了解PLC技术在工业自动化领域的应用。
2.技能目标:(1)能够熟练操作PLC设备;(2)能够根据实际需求编写PLC程序;(3)能够对PLC风扇系统进行调试和维护;(4)能够运用PLC技术解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对PLC技术的兴趣和热情;(2)培养学生具备创新精神和团队合作意识;(3)培养学生具备良好的职业素养和道德观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC基本原理:PLC的概念、发展历程、工作原理和特点;2.PLC编程技术:编程语言、编程步骤、常用指令和功能模块;3.PLC风扇系统:系统组成、运行原理和控制策略;4.PLC技术应用:在工业自动化领域的应用案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解PLC的基本原理、编程技术和应用案例,使学生掌握相关知识;2.讨论法:学生就PLC技术在实际应用中遇到的问题进行讨论,培养学生的创新思维和团队合作意识;3.案例分析法:分析PLC技术在工业自动化领域的应用案例,使学生能够将理论知识与实际应用相结合;4.实验法:安排学生进行PLC设备操作和编程实践,提高学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的PLC技术教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以直观的方式展示PLC技术的相关内容;4.实验设备:配置PLC实验设备,为学生提供实践操作的机会。
plc风扇课程设计
plc风扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在自动化控制中的应用;2. 学生能掌握PLC编程软件的使用,完成对风扇的控制程序编写;3. 学生能了解并描述风扇的基本工作原理及其在生活中的应用。
技能目标:1. 学生能运用PLC编程软件进行基本的逻辑编程,实现风扇的启停、调速等控制功能;2. 学生能在小组合作中发挥个人特长,进行有效的沟通与协作,共同完成PLC 风扇控制系统的设计与实现;3. 学生能运用所学知识,分析和解决实际问题,提高实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化技术的兴趣,激发探索未知、勇于创新的科学精神;2. 学生在课程学习中,养成积极主动、严谨求实的学术态度,提高自主学习能力;3. 学生通过小组合作,培养团队精神,增强合作意识,提高人际交往能力;4. 学生关注PLC技术在现实生活中的应用,认识到科技对生活的改变,增强社会责任感。
二、教学内容1. PLC基本原理:介绍PLC的组成、工作原理及在自动化控制中的应用。
- 教材章节:第三章“可编程逻辑控制器”2. PLC编程软件操作:学习编程软件的基本功能、操作方法及程序编写流程。
- 教材章节:第四章“PLC编程软件”3. 风扇工作原理:了解风扇的构造、工作原理及主要性能参数。
- 教材章节:第二章“常用电气设备”4. PLC控制风扇实践:结合所学知识,设计并实现PLC控制风扇的启停、调速等功能。
- 教材章节:第五章“PLC控制系统设计与应用”5. 小组项目实践:分组进行PLC风扇控制系统设计,包括硬件连接、程序编写及调试。
- 教材章节:第六章“PLC控制系统综合实践”教学内容安排与进度:1. 第1-2课时:学习PLC基本原理,了解其组成及工作原理;2. 第3-4课时:学习PLC编程软件操作,掌握基本功能及程序编写方法;3. 第5-6课时:了解风扇工作原理,学习相关性能参数;4. 第7-8课时:进行PLC控制风扇实践,实现启停、调速等功能;5. 第9-10课时:小组项目实践,完成PLC风扇控制系统设计、调试及评价。
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。
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一、设计任务
1、课题内容
设计课题:家用风扇控制器
2、课程设计内容
(一)系统功能任务要求
1)按钮三个,分别为风速、类型和停止,LED指示灯六个,指示风速强、中、弱,类型为睡眠、自然和正常。
2)电扇处于停转状态时,所有指示灯不亮,只有按下“风速”键时,才会响应,进入起始工作状态;电扇在任何状态,只要按停止键,进入停转状态。
3)处于工作状态时,有:
(1)初始状态为:风速-“弱”,类型-“正常”;
(2)按“风速”键,其状态由“弱”®“中”®“强” ®“弱” …往复循环改变,每按一下按键改变一次;
(3)按“类型”键,其状态由“正常”®“睡眠”®“自然”®“正常” …往复循环改变;
4)风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快
5)类型的不同选择,分别为:
(1)正常电扇连续运转;
(2)自然电扇模拟自然风,即转4s,停8s;
(3)睡眠电扇慢转,产生轻柔的微风,运转8s,停转8s;
6)按照风速与类型的设置输出相应的控制信号
(二)系统设计说明
1)可以自增系统功能
2)硬件原理图采用电子、机械CAD及其它绘图软件绘制
3)画出硬件电路原理图、I/O编址,编程并调试、I/O端子接线图
4)在编程平台上设计出软件、并经过仿真调试
二、系统顺序功能图及说明
说明:
初始状态,进入M0.0步。
通过I0.0来控制风扇控制器的启动,进入M0.1和M0.4(弱风,正常类型)
通过I0.1,I0.2来选择风速和类型。
风速和类型都是通过计数器来检测I0.1和I0.2的输入信号。
按I0.1一次进入中风,两次强风,再次按I0.1回到初始弱风,依次循环。
按I0.2一次进入睡眠风,两次自然风,再按I0.2进入正常风状态,依次循环。
不管处于任何状态时,按I0.3复位,所有指示灯都灭。
顺序功能图如下页所示:
系统顺序功能图
四、PLC设计
(一)I/O地址的分布
(二)器件的选择
1、PLC的选择:
S7-200
S7-200 是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
(三)、硬件接线图
Cpu224:
集成14输入/10输出共24个数字量I/O 点。
可连接7个扩展模块,最大扩展至168
路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。
13K 字节程序和数据存储空间。
6个独立的30kHz 高速计数器,2路独立的20kHz 高速脉冲输出,具有PID 控制器。
1个RS485通讯/编程口,具有PPI 通讯协议、MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。
I/O 端子排可很容易地整体拆卸。
是具有较强控制能力的控制器。
Cpu224
I0.1
I0.2 I0.3
I0.0
M
1M
PE N L1
L+ DC 24v
Q0.5
Q0.3 Q0.4
Q0.2 Q0.1 Q0.0
1L
N L1
(四)、系统的梯形图
五、设计心得
通过本次设计,让我很好的锻炼了理论联系实际,与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际,又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中,我们还需要大量的以前没有学到过的知识,于是图书馆和网络成了我们很好的助手。
在查阅资料的过程中,我们要判断优劣、取舍相关知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
我们学习的知识是有限的,在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域,这方面的能力便会使我们受益匪浅。
在设计过程中,总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候,需要做大量的工作,花大量的时间才能解决。
自然而然,我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验,增强了信心。
总体来说虽然我们设计的家用风扇控制器并只能实现部分功能,但是我们还是从中学习到了很多东西。
六、参考文献
[1]李道霖.电气控制与PLC 原理及应用[M].电子工业出
版社,2006,(7).
[2]孙海维.SIMATIC 可编程控制器及应用[M].机械工业
出版社,2005,(1).
[3]廖常初.PLC编程及应用[M].机械工业出版社,2012,(3).
2012年6月29日本文档部分内容来源于网络,如有内容侵权请告知删除,感谢您的配合!。