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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在通风机自动化变频中的应用概述随着工业自动化的不断发展，PLC(可编程逻辑控制器)在各类自动化设备中得到了广泛应用，其中包括通风机自动化变频控制系统。
通风机在工业生产中扮演着重要的角色，其自动化控制可以提高设备运行效率，降低能耗成本，减少人工操作，提高生产安全等方面带来很多好处。
本文将探讨PLC在通风机自动化变频中的应用，以及其优势和效果。
一、通风机的自动化变频控制系统1.1 变频器通风机的自动化控制离不开变频器的应用。
通风机的传统控制方式是通过启停方式来控制风机的运行，但这种方式无法根据实时的需求来进行调节，且启停频繁会加速设备的磨损。
而采用变频器可以通过改变电机的转速来实现风机的调速运行，根据实际需要灵活调节风量，实现低速节能运行以及高速应急排烟等功能。
1.2 PLC控制在通风机的自动化控制系统中，PLC起着关键的作用。
PLC是一种特殊用途的计算机，其功能是根据一组输入信号进行逻辑运算，并产生一组输出信号，对生产设备进行自动控制。
在通风机的自动化控制系统中，PLC负责接收来自传感器的实时数据，通过变频器实现对通风机的调节控制，并实现各种自动化逻辑控制，如温度、湿度、烟气浓度等参数的监测与调节。
1.3 人机界面通风机的自动化变频控制系统还需要配备人机界面(HMI)。
HMI是一种设备，用于实现人与设备之间的交互，通过显示屏和按键等方式，操作人员可以监视和控制通风机的运行状态、参数设定等。
通过HMI可以实时了解通风机的运行情况，对通风机进行实时的监控和控制。
2.1 实时监测PLC在通风机的自动化变频控制系统中可以实现对通风机运行状态的实时监测。
通过传感器采集通风机电流、电压、转速等实时数据，并将数据传输给PLC进行实时监测。
PLC 可以根据这些数据进行逻辑判断，实现对通风机运行状态的自动化监测和控制。
2.2 周期调速通风机的自动化变频控制系统可以通过PLC实现周期调速功能。
通过设定不同的时间段，根据生产环境需求自动调整通风机的转速，提高风机的运行效率，降低能耗成本。
基于PLC、变频器的风机控制系统改造【摘要】本论文是针对校企合作项目——某公司现有的磨革除尘机的罗茨风机控制方式存在的问题进行改造；利用PLC的PID功能及A/D、D/A模块结合变频器来控制，既实现多台罗茨风机集中恒压向多台除尘机供气，又解决了改造之前存在电力浪费的现象等；同时在技工教学中引入企业项目，激发学生的学习积极性。
【关键词】PLC；变频器；罗茨风机；PID自动控制1.改造原因该公司所用的磨革除尘机分为磨革机和除尘机。
磨革机的作用是把皮革正面磨平到要求的厚度。
除尘机的作用是把磨革之后的皮革上面的粉尘吸收干净，其上方有负压吸风机风口，下方有罗茨风机鼓风口。
罗茨风机作为除尘机的附属设备，其工作原理空压机相近，但是不同之处是它在产生带压力的压缩空气的同时，还可以把空气的温度升高。
在除尘机中它的作用是从皮的底部向皮吹风，把粉末从皮上面吹离，然后被抽风机抽掉。
改造前每台除尘机都独立配有一台罗茨风机提供一定压力的热气。
罗茨风机的电机15KW，利用星三角启动的，一旦启动，电机就几乎在额定功率运转，产生约0.58MPa的热空气给除尘机。
但是除尘机只需要0.3正负0.05MPa的空气，而改造之前的办法是通过调节罗茨风机风管上的泄压阀卸压来实现压力的下降，经测量这卸掉的压力相当于电机产生总风量的38%，也就是说这部分的气是时时刻刻在浪费掉。
这对公司造成极大的经济损失，因此改造迫在眉睫。
2.改造方案提出2.1 改造需要解决的问题如果罗茨风机提供的热空气压力偏小，除尘不干净；如果压力过大，会造成皮革表面出现微小折皱，影响皮革的品质以及。
所以罗茨风机必须恒定在提供需要的0.3MPa正负0.05MPa压力的范围。
2.2 改造思路确定如果一台罗茨风机分别配套一台变频器，也可以实现恒压供气和变频与工频变换的要求，但是变频器价格昂贵，三菱15KW的价格接近7500元/台，单次投入金额过大，公司承受能力受限制。
而且保养和维护成本也会增加。
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。
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。
基于PLC的变频调速通风机系统设计1. 引言1.1 研究背景变频调速技术是一种能够实现电机调速的先进技术，广泛应用于各种工业领域中。
通风机系统作为工业生产中常见的设备之一，其调速调节对于保证工艺过程的顺利进行具有重要意义。
传统的通风机系统采用传统的调速方式，存在调速精度低、能效低、噪音大等问题，为了解决这些问题，需要引入基于PLC的变频调速技术。
基于PLC的变频调速通风机系统设计可以有效提高通风机系统的调速精度，实现能效优化，减少噪音等问题。
通过PLC控制器对变频器进行精确的控制，可以实现对通风机的精细调节，满足不同工艺条件下的调速需求。
研究基于PLC的变频调速通风机系统设计具有重要的实际意义和应用价值。
本文旨在通过对变频调速技术和PLC控制技术的深入研究，结合通风机系统的硬件设计和软件设计，探讨基于PLC的变频调速通风机系统设计原理及其应用，从而为工业生产中通风系统的优化和提升提供一种新的技术解决方案。
1.2 研究目的本文旨在设计一个基于PLC的变频调速通风机系统，以实现对通风机转速的精确控制。
通过对系统设计原理、PLC在变频调速系统中的应用、通风机系统的硬件设计、通风机系统的软件设计以及系统性能测试的深入探讨和实践，旨在验证该系统在实际工程中的可行性和有效性。
具体研究目的包括：1.探索基于PLC的变频调速通风机系统设计原理，明确各个模块之间的关联和配合关系，为系统的正常运行提供可靠的理论基础；2.研究PLC在变频调速系统中的具体应用方法，通过对PLC编程和参数设置的实践，实现对通风机转速的精确控制；3.设计通风机系统的硬件部分，包括传感器、执行器和通讯模块等的选型和连接方法，确保系统的稳定性和可靠性；4.设计通风机系统的软件部分，包括PLC程序的编写和调试，实现系统的各项功能和逻辑控制；5.对系统性能进行测试和评估，验证系统设计的准确性和有效性，为进一步工程应用提供参考依据和技术支持。
通过本研究的实施，旨在为通风系统的智能化运行和节能优化提供技术支持和参考，推动通风系统领域的发展。
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。
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。
