PLC控制的冷却塔风机变频控制.doc

【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 PL C 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 , 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 20m