基于plc風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、摘要全球人口增長(zhǎng)和發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張，到2050年，世界能源需求可能翻番甚至增加兩倍。地球上的全部生命都依賴于能源和碳循環(huán)。能源對(duì)經(jīng)濟(jì)級(jí)社會(huì)發(fā)展都至關(guān)重要，但這也帶來了環(huán)境方面的挑戰(zhàn)。我們必須探索能源生產(chǎn)與消費(fèi)的各個(gè)方面，包括提高能效、清潔能源、全球碳循環(huán)、碳資源、廢棄物和生物質(zhì)，還要關(guān)注它們與氣候和自然資源問題之間的關(guān)系。風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展是時(shí)代的需要。在風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)中，基于PLC為主控制器的設(shè)計(jì)是未來的發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)基于PLC的風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)，旨在保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)、齒輪箱、液壓系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)正常工作；通過選擇合適的

2、控制方法，使系統(tǒng)能更加穩(wěn)定的運(yùn)行，進(jìn)而可以有效提高風(fēng)力利用率。設(shè)計(jì)中主要對(duì)發(fā)電機(jī)控制電路、偏航控制電路、齒輪箱及液壓站的運(yùn)行和工作情況進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并繪制了相應(yīng)的電氣原理圖。在控制電路中還說明了PLC、電動(dòng)機(jī)及相應(yīng)低壓器件的型號(hào)選擇，繪制了I/O接線圖；在發(fā)電機(jī)控制電路中，設(shè)計(jì)了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方面；偏航電路中，設(shè)計(jì)了對(duì)風(fēng)、解纜功能；在液壓系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了溫控、壓力控制功能；在齒輪箱系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了油位控制功能。同時(shí)在設(shè)計(jì)中還詳細(xì)編寫了各部分的控制程序，并進(jìn)行了相關(guān)調(diào)試，另外利用S7-200仿真軟件進(jìn)行了系統(tǒng)仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果滿足設(shè)計(jì)

3、要求。關(guān)鍵詞：可編程控制器；偏航；液壓系統(tǒng)；控制系統(tǒng)；風(fēng)力發(fā)電ABSTRACTGlobalpopulationgrowthanddevelopingeconomicexpansion,to2050,worldenergydemandmaydoubleorevenincreasedtwotimes.Thewholeoflifeonearthdependsonboththeenergyandthecarboncycle.Energyforeconomicsocialdevelopmentarecrucial,butithasalso

4、broughtenvironmentalchallenges.Wemustexploretheenergyproductionandconsumptioninallaspects,includingimprovingenergyefficiency,cleanenergy,theglobalcarboncycle,carbonresource,wasteandbiomass,butalsopayattentiontothemandclimateandnaturalresourceproblemsbetween.Windpower

5、developmentistheneedofthetimes.InthewindpowercontrolsystembasedonProgrammableLogicController(PLC),mainlyisthedesignoffuturedevelopmentdirection.BasedonthedesignofPLCwindpowercontrolsystem,inordertoensurethewindmillgeneratoryawsystem,gearbox,hydraulicsystem,thegenerat

6、orwork;byselectingappropriatecontrolmethod,makingthesystemmorestableoperation,whichcaneffectivelyimprovetheutilizationrateofwindpower.Designofthemaingeneratorcontrolcircuit,controlcircuit,gearboxandhydraulicstationrunningandworkingconditionsforthedesign,anddrawthecor

7、respondingelectricalschematicdiagram.ThecontrolcircuitalsoshowsPLC,motorandcorrespondinglowvoltagedevicesmodelselection,renderingtheI/Owiringdiagram;ingeneratorcontrolcircuit,designofthegeneratorspeedcontrol;yawcircuit,designofwind,startingfunction;inthehydraulicsyst

8、em,designtemperaturecontrol,pressurecontrolfunction;inthegearboxsystem,designthelevelcontrolfunction.Inthedesignofthedetailedwritte