PLC与变频器在风机控制中的应用.pdf

自动化控制 A u t o ma t ic C o n t r o P L C与变频器在风机控制中的应用 在 化 工企 业生 产过程 中，污 水处理曝气鼓风机占据 了非常重 要 的作 用 。这 种设 备 的主要 用 电 设 备 包括风 机 ，对 于 一般 的曝 气 鼓 风机 来讲 ，为 了使 整个风 机 系 统变得稳定，高效率生产，就需 要 利 用 P L C与 变频 器 的作 用 对风 机 进行 控 制，保证 设备 的安 全性 以及可靠性 。 【 关键词】P L C变频 器 风机控制 应用 1风机变频调 节的原理 对于 一般 的风机 来讲 ，其大 多是平 方转 矩负载 ，轴功率与转速成立 方关系 ，所 以当风 机的转速降低的时候 就会使 消耗 的功率减少 ， 所 以，这样可 以通过调节风机 的转速来进行节 能控制 。在实际的应用过程中，采 用的节 能措 施主要是利用调速器来进 行风量 的调节 ，应用 变频器会节省百分之二十 到百分之五十 。在实 际的设计中，用户 点击设计 的容量 比实 际的需 求会高很多，这样就造成 资源 的利用率低 ，造 成资源的浪费。利用变频器进行风机控制 的时 候，根据物 理知识我们分析可 以知道 ，轴功率 眭转速 比的三次方进行变化 ，节能效果好 。 2 P L C 与变频器在风机控制系统中的设计 对 于化 工企业 中 的曝气 鼓风机 来讲 ，其 风机 的控制一般都会采用星三角控制，对于炉 风机进风量 的大小 ，风速的控制等等，主要是 利用执行器来进行 阀门以及风门开度的调节， 这样就会造成进风量 ，风力强度这些因素 的不 稳定 。并且传统的风机控制往往只是用单回路 来进行控制 ，也就是控制系统中的各个回路之 间是没有联系 的，独立的，这样对于各个 控制 量的稳定性来将具有一定的难度，对 于整个 企 业的生产的稳定性来讲具有消极的影 响，不 能 保证企业的正常生产。为了解 决这种 问题 ，需 要利用P L C与变频器结合来进行风机 的控制 ， 这样能够更好的保证系统的稳定性。在这种结 合技术控制风机 的过程 中，主要采用 的是模糊 文／ 王帅 控制技术 ，这种控制技术可以将曝风机 的各个 回路联系在一起，当生产过程中某一个参数发 生变化 的时候 ，其余 的控制量也会做出一定的 变化 ， 这样就能够很好 的保证系统的正常运行， 保证企业的经济效益。 在 整个 的控制 系统 中，其器 件主 要包括 可编程控制器 也就是 P L C，变频器，检 测 仪表 ，继 电器等等；对于污水处理中的需要控 制 的参量有溶氧量 ，风力强度，风力方向，风 力大小 ，鼓风风压 ，引风负压等等；系统中的 检测仪表主要包括有关的传感器，变送器 ，压 力表等等 P L C主要包括很多的开关量输入 点， 输 出点 以及有关的模拟量输入点，输出点，以 操作相 比，该运行模式下的系统不但稳定性 安 全性更好 ，同时还能够实现快速 的操作切换 。 简 单来讲我们 利用 P L C 以及变 频器设 计 的控制系统 ，可 以在无人操作的条件 自主 的对 进风强度 ，进风方 向等等进行 自动的控制。这 样就能够使气体 的含量等等可 以保 持在最佳 范 围之 内，这样就能够很好的保证整个 污水 处理 系统的正常运行 ，提高风机运行的安全系数， 保证企业经济效益。这种控 制系统能够很好 的 实现鼓风 ，引风 的软启动；对风机进 行变频 调 速 ，可 以在无人的情况之下 自动控制风机 的运 行 ，当系统的负载发生变化 的时候 ，可以结合 P L C来控制参数 ， 保证风机正常，安全 的运行 。 及触摸显示屏等等；变频器包括几个部分 ，比 在控制过程中采用变频调速 系统，能够更好 的 如是鼓风变频器，引风变频器等等 。 3应用P L C 与变频器结合的系统 的优势 系 统应用 变频器 后性 能有 了极大 的改 善 主要变现在 系 统的 自动化 有所提 高，变频 器 的应用 增加 了工厂技术的先进性，通 过 自动化 的通讯 以及 P L C、组态软件等技术的应用提高了系统 的自动化程度；提高了系统的稳定性 。首先 系 统 自动化平台的建立 应用了国际领先 的自动化 产品，经过严密的测 试以及 实验 ，其应用于控 制系统中具有绝对的可靠性 ；简化 了控制系统 并提高了 自动化程度 。全场 的中心控制系统应 用变频器后，结合全 中文 的上位机设计截面 ， 使得操 作员能够通过简单 的指令操作对系统进 行控制 ，在系统稳定运行 的前提下 ，提高 了自 动化程度 ，降低 了系统 的人工操作 出错率，同 时也减少 了系统维护 的工作量 ；系统开放性予 以增加 。通过现场总线 的应用 ，系统应用 了国 际通用的开放协议，因此 I ／ 0余量在各站都有 所 提高，方便 了后期继续扩展 以及改造系统； 有 效提高 了系统 的安全性。 由于变频器的加入 使得系统相关设备的保护系统予以完善，能够 有效防止一些意外事故的发生 以及 人员操作 失 误 引发 的事故有效节能。系统能耗 过高时现 代污水处理系统中的技术难 点，通过变频器 的 应用能够对系统实行分级控制 ，同传统 的系统 1 4 0 电子技术与软件工程E l e c t r o n ic T e c h n o l o g y ＆S o f t w a r e E n g i n e e r i n g 保证 当负载调节的过程中，保证运行 系统 内负 压恒定不变，将 供风量保持在最好的范围； 能 够检测 到生 产车 间的热 量 的变化 ，可 以自主 的进行热量的调节，实现节能 的目的 。 4小结 利用 P L C与变 频器对风 机进行 控制 ，能 够保证整个系统运行的稳定性 与安全性 ，降低 系统发生故障的几率，保证企业 的正常运行 以 及经济效益。 参考文献 [ 1 】 刘立 ． 流体力学泵与风机 [ M ] ． 北京 中 国电力 出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 2 ]刘祖 其 ．电器控制与可编程控制 器应用技 术 【 M ] ．北京 机械工业 出版社 ， 2 0 1 0 ． [ 3 ] 金 文兵 ．由组态软件 、智 能仪表 及 P L C等 组成 的工业控 制 系统 [ J 】 ．电 力 自动化设 备 ， 2 0 0 5 0 6 ． ⋯ 4 王栋，李小路 ．变频 器在 污水处理 自 动控 制 系统 中的 应 用 [ J ] ．污 染 防 治 技 术 ， 2 0 1 2 0 4 ． 作者单位 中海化 学股份有 限公 司 海南省 东方 市 5 7 2 6 0 O