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基于PLC的变频调速通风机系统设计

文章编辑:【郑州聚光自动化技术有限公司】发布日期:2019-12-19 16:31:57

    针对传统通风机的不稳定性造成的浪费设计一款基于PLC控制的变频调速系统,该系统不仅提高机械化水平,还可以减少能量损耗。系统采用可编辑控制器、通风机和变频器组成,系统可以有效的实现通风效果,更能实现便捷的实际化应用。
  系统将PLC与变频器结合,实现对电机有效的控制,使通风机可以进行高效安全的运行,达到更合理的工作效果。PLC可实现对系统保护,故障报警等一系列的功能,为通风系统提供新的特性。
  1 硬件设计
  1.1 变频调速的作用
   近年来,变频器已广泛应用于工业领域。此外,变频器价格下降,并且在速度控制系统的应用中品质逐渐提升。一方面,变频调速系统可以通过降低能耗有效节省机械设备的运行成本,另一方面,它可以提供更好的节能效果。具体来说,风机变频率调节的作用主要包括以下几个方面:第一,调频率可以实现减少浪涌电流的目的,从而有效防止一系列不良影响;其次,变速控制输入具有正负点,大大减少了有关人员的人工切换和较大工作量带来的问题;第三,当通过变频调节风扇和电动机设备时,可以根据负载的实际情况灵活地调整速度,显著减少了相关设备的磨损,延长了维护周期和设备寿命,同时可以保证生产的不间断和正常运行,减少维修成本。
  1.2 技术要求
  该系统主要采用PLC作为核心部分,通过PLC与触摸屏、变频器连接,系统将温度、气压、瓦斯浓度信息传输到PLC中,通过变频器实现对风机的控制。系统中的温度参数是通过温度传感器检测得到的,将检测的模拟量信息,通过A/D转换器转换成数字量传送到PLC中,数字量与设定值进行比较,产生的误差经过PID运算得到控制信号,输出调整信号到D/A模块,产生一个模拟量信号,通过控制变频器来控制风机的工作状态,使参数到达稳定值。系统通过温度、气压、瓦斯浓度等信息传输到PLC中,通过变频器控制风机的运转。
  1.3 元件选择
  系统选择了三菱的FX2N系列可编辑控制器,其优点是体型小、速度快、性能高、编程简易,满足该设计要求。
  系统中的人机界面与PLC、调速器、变频器等连接。触摸屏与24 V电源连接,该类型的触摸屏抗干扰能力更强,使用寿命更长。
  A/D转换器模块采用FX2N-4A/D模拟量输入模块。系统中选用的变频器是RF-700-740-1.5k变频器,该类型的变频器具有高效准确等特点,可以有效的实现系统的设计要求。
  1.4 设计方案
  系统的变频器速度控制是以PLC为主控制单元,以变频风扇为控制元件,浓度基于有害气体作为主要控制参数。PLC可以利用传感器记录存储器中有害气体的浓度,并使用模糊控制调整逆变器的输出,以便完全控制风扇的速度,从而获得空气清洁、环保和节能效果。在正常情况下,通风系统包括基本设施和技术,如触摸屏、气体传感器、PLC、变频器和呼吸机。工作模式为自动、手动和工频三种。其中,手动调频模式和自动调频模式均采用的是反馈控制系统。在诸如故障的异常情况下,可以自动调节操作模式,这有利于维持生产操作的稳定性和安全性。
  2 系统的通信连接
  系统的软件连接同样重要,是整个系统的重要组成部分。通信编程是通信和通风系统的组成部分,对系统的整体性能有深远的影响。通信系统不仅可以保持通风系统的可靠性、稳定性和高吞吐量,还可以在发生故障时提供一定的解决方案,有利于维护系统的正常稳定运行。总体来说,建立沟通的原则包括开放性、标准化、可行性和成本效益。
   当发生异常情况或相关设备发生故障时,发出警报并提供相应的解决方案,为了充分保证系统的正常运行。执行控制程序后,当风扇在自动变频模式下运行时,将应用子程序0。当有害气体浓度的在适当范围之外时,在调用子程序和检查电源的实际状态之前,应仔细检查是否存在扩展模块。关闭主程序,当一切都井然有序时,子程序2就会被调用。子程序2的主要功能是收集有害气体浓度并计算相应值的平均值。
  3 结束语
  随着科学技术的不断发展,各种机器设备不断得到完善,变频调速设备的不断拓宽和日益成熟,其在工业上的应用越来越多,本文所设计的系统应用于通风系统中,将實现在工作中更有效的排除危险因素,在日后应用中保障人身财产安全的高质量要求。

 

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