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基于PLC控制的变频调速通风机系统_金陵科技学院吧_百度贴吧
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基于PLC控制的变频调速通风机系统
摘 要近年我国通风机品种多样, 控制使用情况也各有其特点,对于传统通风机控制方式,风机系统长期处于全功率下运行,以及主控制系统采用继电器控制方式时,系统的不稳定性及不可监测性,进而造成能源的大量浪费,鉴于以上问题,改造当前通风机控制系统是很有必要的,因此对其进行PLC 控制的变频调速监控系统的设计和研究,不仅可以大大提高煤矿生产的机械化、自动化水平,还能节省大量的电能,具有较高的经济效益系统。本文针对通风环境建立了模型,以其中的一组轴流式风机为控制对象,采用三菱FX2N-48MR可编程控制器 PLC、FRE740变频器和通风机,有效地实现了通风机的变频调速,该控制系统操作方便、运行可靠、自动化程度高。克服了恒速交流传动中耗电量大的问题,达到了良好的节能效果,可应用于通风系统等地方。关键字:PLC,变频调速,自动化,通风机abstractIn recent years, our fans variety, control usage also have their own characteristics, the traditional fan control, the fan system in the long run at full power, and the main control system using relay control mode, the instability of the system and can not be monitored sex, and cause a lot of wasted energy, in view of the above problems, the transformation of the current fan control system is necessary, therefore its design and research of frequency control monitoring system PLC control, not only can greatly improve the mechanization of coal production , the level of automation, but also save a lot of energy, with high economic systems. Aiming to establish a model for
ventilation, to which a group of axial fans as the control object, Mitsubishi FX2N-48MR programmable controller PLC, FRE740 drive and fan, effectively implement the inverter fan, the control system is easy to operate, reliable, high degree of automation. Overcome the constant speed AC drive large power consumption, to achieve a good energy saving effect can be used in places such as ventilation systemsKeywords: PLC, frequency control, automation, fan
目 录 摘 要IabstractII1、引言11.1:课题的研究意义及目的11.2:国内外的研究水平及趋势11.3:课题的总体设计方案22、系统构建及硬件的选择32.1:工艺要求32.2:系统控制图33、系统的硬件选型及硬件选择43.1:可编程控制器43.2:变频器的选型及配置73.3: 触摸屏及工控机103.4: 通风机的选型及配置114、系统的软件设计12
4.1:软件综述124.2: 程序分析135、上位机和触摸屏系统的设计195.1:触摸屏简介195.2:触摸屏与PLC的组态196 、结论25致谢26参考文献27
引言1.1:课题的研究意义及目的通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。随着世界范围内能源短缺和经济增长对能源需求的增加, 迫切要求人们节约能源和保护环境。而矿井主通风机每天都必须运行, 选择节电、低噪型通风机就显得非常重要。20 世纪80 年代后, 由于采用了新技术、新工艺, 通风机的效率提高了5 %~10 % , 扩大了调节范围, 提高变负荷条件下通风机的运行效率, 是通风机运行的重要方面。有的国家还应用电脑优化控制调节, 成为代表世界科技进步的趋势之一。煤矿风机是保障煤矿安全的主要通风机械,功率较大且365 天昼夜运转。按照煤炭安全生产规程。对煤矿井下通风量及风速有严格规定。一般在煤矿矿井设计时,通风机的容量按煤矿生产后期的用风量进行选择。对于传统风机控制方式,风机长期处于全功率下运行,为满足煤炭安全设计规程对矿井通风的要求,一般采用调节导叶角方式控制风量及风压,造成大量电能浪费。在煤炭生产过程中,对通风机的控制除电能存在浪费现象,还存在一定的环境污染问题。一般煤矿采用抽出式通风方式,通风机将矿井巷道里的空气抽出,排放到大气中,其中必然包含大量的粉尘及甲烷一氧化碳的大量可燃的有害气体,造成空气污染。鉴于以上问题,对煤矿通风系统的改造是很有必要的。1.2:国内外的研究水平及趋势随着电力电子学的飞速发展,各种大功率半导体器件的相继出现,促使交流调速技术飞跃进步。从20世纪60年代开始生产变频器以来,仅仅20多年的时间,交流调速和直流调速在世界发达国家已从根本上调换了位置,目前美国、德国及其它一些发达国家采用变频调速占80% ,而直流调速仅占20 %。风机在生产中有着广泛的应用。风机的风量控制,过去多是采用鼠笼式异步电动机拖动,进行恒速转动,当需要调节风量时,实际采用的方法是调节挡风板。这种控制方法虽然简单,但从节约能源的角度来看是极不经济的。近年来,随着半导体器件与控制技术的迅速发展,变频器的价格不断下降,运行可靠性不断增加,变频调速已越来越多地成为现代工业应用中重要的调速手段,这对节约能源、提高经济效益具有重要。变频调速是电动机调速方式中最理想的方案。过去受价格、可靠性及容量等因素的限制, 在我国风机市场一直未得到广泛应用。近年来, 随着电力、电子器件和控制技术的迅速发展, 变频器价格不断下降, 可靠性不断增加,模块化的设计使变频器的容量几乎不受限,5000kW及以下的通用变频器可以随时按用户要求提供标准产品, 满足用户的各种需要。1.3 课题的总体设计方案本文针对通风环境建立模型,以其中的一组轴流式风机为控制对象。平常的时候在以PLC变频器触摸屏控制的风机运行,成为1号组风机,其次在有突发情况时,2号风机组投入使用,此组控制系统与1号风机组完全相同,作为的备用,比方说前面1组风机在检修时候等。我们重点分析1号风机组。在首先,根据通风机的特性曲线和控制功能要求,选择合理的系统控制方案再根据选定的控制方案,设计系统的控制电路,并对PLC、变频器、触摸屏等硬件进行选型配置。接着,研究风量和瓦斯浓度控制算法并利用PLC 编程软件GX8.26 完成控制系统程序的设计。接着,再根据矿井通风机监控系统的功能要求,结合昆仑组态软件和触摸屏技术与三菱PLC 的应用,通过485 现场总线,将对通风机控制系统进行控制,完成通风机监控系统的设计并对系统中的三菱FR-E700 变频器进行参数的设置。最后,对整个控制系统的运行进行模拟调试实验,包括风量控制的模拟实验,瓦斯浓度控制的模拟实验,除尘控制的模拟实验和监控系统的模拟实验。
2、系统构建及硬件的选择2.1 工艺要求在《煤矿安全规程》一百二十一条有如下规定:“必须安装2套同等能力的主要通风机装置,其中1套作备用,备用通风机必须能在10 min内开动”。因此,通风系统中应有两组通风机,且要求两组风机规模相同,分别由两台变频器控制两台电机拖动运行,当其中一组系统无法正常运行时,要能立刻启动备用机组。2.2:系统控制图图2-1 系统控制图 3、系统的硬件选型及硬件选择3.1:可编程控制器3.1.1:可编程控制器的应用PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器,也称PC。为区别PC个人计算机,故称为PLC。PLC具有逻辑控制、顺序控制、模拟量/数字量输入/输出、定位控制、旋转角度检测、高速计数、数据处理、联网通迅等综合性功 能。PLC已成为现代工业控制三大支柱之首,它具有以下特点:
(1)可靠性高,抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
(2)配套齐全,功能完善,适用性强 PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 (3)易学易用,深受工程技术人员欢迎 PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
(4)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造 PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 (5)体积小,重量轻,能耗低 以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。 目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。3.1.2 可编程控制器的结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成如下图所示:   图2.1 PLC逻辑框图
(1)电源  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。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去   
(2)中央处理单元(CPU)  中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。   为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。   
(3)存储器(RAM、ROM)存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。   
(4)输入输出接口电路   ① 现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。   ② 现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。   
(5)功能模块 如计数、定位等功能模块。   
(6)通信模块  如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等。3.1.3:可编程控制器的选型
根据实验室现有的设备及国内教材,PLC选择了三菱FX2N-48MR.加上配置485BD模块。FX2N-48MR-001是日本三菱公司的可编程控制器(PLC),继电器输出及输入24点,输出24点.FX2N是FX系列中功能最强、速度最高的微型PLC,内置用户存储器8K步,可扩展到16K步,最大可扩展到256个I/O点,可有多种特殊功能扩展,实现多种特殊控制功能(PID、高速计数、A/D、D/A、等)。有功能很强的数学指令集。通过通信扩展板或特殊适配器可实现多种通信和数据链接。3.2:变频器的选型及配置
根据实验室现有的设备及国内教材,以及为了和PLC配套,选用了三菱变频器FR-E700系列变频器。3.2.1: FR-E700简介三菱变频器E700产品为可实现高驱动性能的经济型产品。
■驱动性能提高
●具有多种磁通适量控制方式:在0.5HZ情况下,使用先进磁通矢量控制模式可以使转矩提高到200%(3.7KW以下)。
●短时超载增加到200%时允许待续时间为3S,误报警将更少发生。经过改进的限转矩及限电流功能可以为机械提供必要的保护。
■产品说明:
三菱变频器FR-E700系列经济型高性能变频器
●功率范围:0.1~15KW
●先进磁通矢量控制,0.5Hz时200%转矩输出
●扩充PID,柔性PWM
●内置Modbus-RTU协议
●停止精度提高3.2.2:FR-E700详细介绍三菱变频器E700系列变频器是E500系列变频器的升级版,主要特点有:
1.在0.5Hz情况下,使用先进磁通矢量控制模式可以使转矩提高到200% (3.7KW以下)。
2.先进的自学习功能。
3.短时超载增加到200%时允许持续时间为3S(以前的产品超载200%时只允许持续0.5S以内),误报警将更少发生。
4.提供标准USB接口(迷你-B连接器)。在没有USB-RS-485转换器的情况下变频器也能很方便的和计算机进行连接。FR Configurator (变频器设置软件)与变频器的数据交互功能,可以简化变频器的调试和维护。另外, USB的高速图表功能使计算机高速取样显示得以实现。
5.选件插口支持数字量输入、模拟量输出扩展功能,以及几乎所有FR-A700系列变频器所支持的各种通讯协议。(可以安装任一类型的选件卡。每种类型的选件卡都有相应的前盖板一起出售。)
6.除了标准配置的端子排,还可以选用模拟量、脉冲列及2对RS-485端子等。(即将发布)可拆卸式控制端子排。在更换变频器时,只需把原来变频器上的控制端子排拆卸下来安装到同类型的变频器上即可。
7.支持EIA-485 (RS-485)、ModbusRTU (内置), CC-Link, PROFIBUS-DP、DeviceNetÒ、LONWORKS
8.外置制动电阻对应变频器容量为0.4K至15K.若要增强制动能力,可增加外置制动电阻。
9.安装尺寸和以前的FR-E500系列完全一致。
10.允许并排安装,节省安装空间。(要求环境温度为40摄氏度以下)
11.使用最新开发的设计寿命达10年的长寿命风扇,还可以使用冷却风扇ON/OFF控制来进一步延长其使用寿命。
12.使用最新开发的设计寿命达10年的长寿命电容器。 3.2.3:变频器日常接线
3.3: 触摸屏及工控机
根据经济效率及国内教材,以及为了和工控软件配套,选用了昆仑通泰系列TPC7062K系列触摸屏。工控机内安装昆仑通泰工控软件。3.3.1:TPC7062K简介TPC7062K是昆仑通态多年研发的众多人机界面中最经济实惠的一款,具有如下九大优势
(1)高清:800 X 480分辨率,体验精致、通透的高清盛宴
(2)真彩:65535色TFT,丰富的图形库,享受顶级震撼画质
(3)可靠:按照工业III级标准生产,采用LED背光永不黑屏
(4)功能:比电脑更强大,400M主频、WinCE系统、MCGS组态软件、64M存储空间
(5)方便:支持 U盘备份、恢复,操作更快捷、更方便
(6)通讯口:支持RS232/RS485/RJ45以太网通讯接口
(7)环保:低功耗,整机功耗仅6W,不仅仅是省电
(8)时尚:宽屏、超轻、超薄,引领时尚风向标服
(9)服务:立足中国,全方位本土化服务,星级标准,用心服务。3.3.2:TPC7062与FXPLC的简单连接
3.4:通风机的选型及配置3.4.1:通风机简介通风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。排气压力低于1.5×10帕。通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却,锅炉和工业炉窑的通风和引风,空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风,谷物的烘干和选送,风洞风源和气垫船的充气和推进等。3.4.2:离心式通风机与轴流式通风机的比较:
(1)结构:轴流式通风机结构紧凑,体积小,重量轻,可直接高转速电动机拖动,传动方式简单,但结构复杂维修较困难;离心式通风机结构简单,维修方便,但结构体积大,安装占地大,转速低,传动方式复杂毛病较多,现有机翼形叶片可提高转速。
(2)性能:轴流式风压低,流量大,反风方法多;离心式则相反。在联机运行时,轴流式的联合工作较差,而离心式较好。轴流不容易过载,而离心式容易过载。
(3)适用范围:离心式通风机适用流量小,风压大,转速低的情况;轴流式通风机则相反。轴流式适宜阻力变化大而风量变化不大的矿井;离心式则相反。一般大、中型矿井的通风都采用轴流式,小型多采用离心式,特大型矿井也有采用叶片后弯式叶轮离心风机,因为它效率较高。
综上比较,本次课题选用轴流式通风机。4.系统的软件设计4.1:软件综述软件分两大部分,一部分是硬握手,主要完成PLC对风机、风门、变频器等设备的逻辑控制,其流程图如图4-1所示。另一部分是软握手,PLC与变频器采用主从应答式RS-485通信,变频器内的117—124号用于通信参数的设置,PIE通过特殊寄存器D8120来确定与通信有关的参数。通讯时PLC处于主动状态,根据需要向变频器发出读/写命令;变频器处于被动状态,只能响应PLC的命令,收到PLC的读写命令后才发送数据,PLC与变频器之间通讯数据的准确性是由总和校验计算来保证的,在此不再赘述。PLC可以实现对变频器的运行状态监控、运行参数读取、启动变频器、停止变频器等操作。在通讯中当PLC会会不断试图与变频器通讯,直到联上变频器,其通讯监控流程图如图4-2所示。
4.2:程序分析4.2.1:PLC的I/O口分配表
PLC的分配表输入点 功能 输出点 功能 中间状态 功能 X0 正转 Y0 KM1变频 M10 正转 X1 反转 Y1 KM2 工频 M11 反转 X2 停止
M12 停止 X3 频率设定
M13 频率设定 X4 风机加速
M14 风机加速 X5 风机减速
M15 风机减速 X6 报警
D210 显示变频器运行频率
D200 显示变频器运行频率
显示变频器运行电流
D204 显示变频器运行电压
4.2.2:变频器设置
表4-2 变频器设置名称 设置 Pr79 运行模式选择 0 Pr117 PU通讯站号 2 Pr118 PU通讯速率 96 Pr119 PU停止位 11
Pr120 PU通讯奇偶校验 2 Pr121 PU通讯次数 9999 Pr122 PU通讯校验时间间隔: 9999 Pr123 PU通讯等待时间设定 9999 Pr124 PU通讯有无CR/LF选择 0 Pr338 通讯运行指令权 0
Pr339 通讯速率指令权 0 Pr340 通讯启动模式选择 10 Pr342
通讯EEPROM写入选择 1
部分程序分析
(1)PLC通讯协议及初始化
PLC通讯协议及初始化HOC8E即数据长度为7位、偶校验、2位停止位、波特率为9600bps、无标题符、和终结符、没有添加和校验码、采用无协议通讯(RS485)
ZRST D13 D19 复位D13到D19(2) 串行数据RS
图4-4 串行数据RS指令是对串口进行初始化,定义数据发送和接收的区域范围,存放在数据寄存器D里面。相关的指令为:RSD10 K12 D30 K10。即定义D10~D21为数据的发送区,D30~D40为数据的接收区。(3)选择数据模式
选择数据模式通过特殊继电器M8161来选择数据处理为16位模式还是8位模式。M8161=OFF为16位数据模式;M8161=ON为8位数据模式。此次设计中采用8位模式。(4)变频器控制编程
变频器控制编程
根据变频器工作方式代码,进行变频器控制编程,相关的控制项目可在变频器通讯手册查阅。PLC向变频器发送数据时,相关的指令编写完毕,要手动使M8122置1,启动串行发送。数据发送完毕,M8122是自动复位的;如果是变频器向PLC发送数据,特殊继电器M8123是自动置一开启发送串行数据的。数据接收完毕,编写相关的指令处理数据后,要将M8123手动复位。这一点在编程的时候要特别的注意。
(5) ASCI指令
将D210内求和结果转换为ASCII码,分别放置D18/D19/D20/D21
(6) 求和校验
使用CCD自动求出数据的校验码,再用ASCI将求出两个单元的校验码变为16进的ASCII码。先求出校验码放在D28D29中,将校验码变为ASCI码放在D16D17中.
(7)运行状态显示
HEX指令[HEX D103 D700 K4 ]表示将寄存器D103寄存的ASCII码转换成十六进制数,转换结果存入寄存器D200中。转换个数为4.用于显示变频器运行频率。[HEX D103 D200 K4 ]表示将寄存器D103寄存的ASCII码转换成十六进制数,转换结果存入寄存器D202中。转换个数为4.用于显示变频器运行电流。[HEX D103 D204 K4 ]表示将寄存器D103寄存的ASCII码转换成十六进制数,转换结果存入寄存器D204中。转换个数为4.用于显示变频器运行电压。(8)加减速
M14中间继电器用来风机频率加速,M15中间继电器用于风机频率减速。在此频率最高设置为60Hz,在此频率最低设置为0Hz。 5、上位机和触摸屏系统的设计
由于触摸屏选用的是昆仑通泰的TPC7062K系列触摸屏,计算机里面的安装的软件也是昆仑通泰的组态软件,两者的操作大同小异,故在此课题中将重点介绍触摸屏。5.1:触摸屏简介随着计算机技术的普及,在90 年代初,出现了一种新的人机交互技术—触摸屏技术。利用这种技术,我们只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字,就能实现对主机的操作或查询,从而大大地提高了计算机的可操作性。触摸屏是一种最直观的操作设备,只要触摸屏幕上的图形对象,计算机便会执行相应的操作。触摸屏具有方便直观、图像清晰、坚固耐用和节省空间等优点。触摸屏的基本原理如下:用户用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏时,所触摸的位置的坐标被触摸屏控制器检测,并通过通信接口(例如RS-232C 或RS-485 串行口)送到CPU,从而得到输入的信息。触摸屏系统一般包括两个部分:触摸屏控制器和触摸检测装置。触摸屏控制器的主要作用是接收来自触摸点检测装置的触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行,触摸检测装置安装在显示器的显示表面,用于检测用户的触摸位置,再将该处的信息传送给触摸屏控制器。触摸屏也从低档向高档发展,从红外线式、电阻式到电容感应式,现在发展到了表面声波触摸屏和五线电阻触摸屏,性能越来越可靠,技术越来越先进。5.2:触摸屏与PLC的组态 5.2.1:触摸屏的组态
(1) 在工作台中激活设备窗口,鼠标双击“设备窗口”进入设备组态画面,点击工具条中的打开“设备工具箱”,如图5-1。
图5-1 打开设备工具箱 (2) 在设备工具箱中,按先后顺序双击“通用串口父设备”和“三菱_FX系列编程口”添加至组态画面,如图5-2所示。提示是否使用三菱FX系列编程口默认通讯参数设置父设备,如图5-3选择“是”。
打开通用串口父设
提示是否使用三菱FX系列编程口(3)所有操作完成后关闭设备窗口,返回工作台。(4) 在工作台中激活用户窗口,鼠标单击“新建窗口”按钮,建立新画面“窗口0”,如图5-4所示。
新建窗口(5) 接下来单击“窗口属性”按钮,弹出“用户窗口属性设置”对话框,在基本属性页,将“窗口名称”修改为“三菱FX控制画面”,点击确认进行保存。如图5-5所示。
三菱FX控制画面(6) 在用户窗口双击 进入“动画组态三菱FX控制画面”,点击 打开“工具箱”。(7) 建立基本元件①按钮:从工具箱中单击选中“标准按钮”构件,在窗口编辑位置按住鼠标左键,拖放出一定大小后,松开鼠标左键,这样一个按钮构件就绘制在了窗口画面中,如图5-6所示。接下来双击该按钮打开“标准按钮构件属性设置”对话框,在基本属性页中将“文本”修改为Y0,点击确认按钮保存,如图5-7所示。
标准按钮 图5-7 标准按钮名称
②其余按照昆仑通泰说明书依次组态好M10 正转、M11反转、M12 停止
M13频率设定、M14 加速、M15减速、M16 监控为标准按钮.Y0为变频器工频变频运行的指示显示。
D210 为写入设定频率,D200 显示变频器运行频率,D202 显示变频器运行电流,D204 显示变频器运行电压。在此不一累赘说明。5.2.2:触摸屏最终界面
(1)触摸屏登录界面 图5-7 触摸屏登录界面(2)触摸屏操作及监控界面 6
结论本设计是在针对现在通风控制系统存在的问题提出,结合现在技术水平,对通风系统进行改造。通过变频调速技术、PLC 控制技术、现场总线技术结合触摸屏和组态软件的应用完成了通风控制系统的改造与设计,具体完成的工作如下1.根据变频调速节能原理及《煤炭安全规程》的要求完成了对系统控制方案的选择及控制电路的设计。3.根据控制电路的设计,完成了系统的硬件选择。4.对系统中FR-E700 变频器进行参数设置,实现485通讯控制方式来对风机进行风量控制。5.用GX8.26 编程软件完成了控制系统PLC 的程序设计。6.利用昆仑组态软件完成可对现场参数的设置及监控的设计。该控制系统能够实现以下的功能要求1、系统进行冗余控制,确保1组控制系统出现问题时,整个通风系统能够正常工作。2.通风机处于运行状态时,可以根据现场实际情况来选择变频器适合的风速段进而改变通风机的转速以维持所需的风量。3.系统可增加多个报警及处理系统,此课题当变频器出现故障时,发出声光报警;4.结合PLC与组态软件和触摸屏的应用,在上位机上设计的监控系统,可以实现该通风机运行的在线控制,也可以在现场进行实时监控。由于实验条件有限没有完善的设备本实验只是一个验证性实验,验证了本设计的可行性,以及系统能实现的功能。本论文只取得了初步的成果,还有很多需要改进和完善的地方,待以后进一步的深入研究和解决。
致谢在本篇论文完成的同时,我首先要感谢我的导师
老师的悉心指导下,我的论文才能如此顺利的完成。并且得到了其他老师的肯定。在本篇论文的完成过程中,
老师对我提出了很多建设性的指导意见,细心地和我讲解论文中出现的问题,给予专业上的指导,信心上的鼓励。我能顺利完成本篇论文和老师的认真指导和辛苦的批改是分不开的,在此我由衷论文代写的向
老师表示感谢。同时我也要感谢学校和学校的领导给我们创造的良好的学习环境,让我们能够在良好的氛围中完成论文。感谢同学和家人在这期间的大力支持。
参考文献[1]卞清伟,王崇景,卢卫东.利用PLC实现通风机的自动控制[J].煤炭技术,2004(9)[2]李敬兆,汤文兵,顾荣荣.PLC实现的模糊PID控制器及其在通风机风量调节系统中应用[J].江南大学学报(自然科学版),2~424[3]洪源,朱海涛,马小平.矿井通风机监控系统的设计与实现[J].工矿自动化,~69[4]吴成亮.主扇风机应用变频调速器实现节电初探[J].山西焦煤科技,一65[5]王淑芳,王剑波,张丽等.局部通风机调速控制系统的研究[J1.煤炭学报,3~818[6]贾进章,周西华,刘剑.风机特性曲线数据拟合最佳次数的确定[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),5一450[7]丁斗章.变频调速技术与系统应用[M].北京:机械工业出版社,2005[8]王启立,胡亚非,熊建军.基于可编程控制器的煤矿主通风机监控管理系统[J].煤炭工程,一96[9]任子晖,姚正华,岳明道等.基于PLC和组态软件的矿井主扇风机监控系统[J〕.自动化技术与应用,~78[10]严盈富,罗海平,吴海勤.监控组态软件与PLC入门[M].北京:人民邮电出版社,2006[11]李红英,贺海清.变频器故障诊断与处理[J].设备管理与修,~26[12]汪志锋.工控组态软件[M].北京:电子工业出版社,2007
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