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毕业设计（论文）题目：基于PLC控制的变频调速通风机系统学生姓名张海斌指导教师刘旭明二级学院机电工程学院专业电气工程及其自动化班级11电气一班学号1104102012提交日期2015年5月14日答辩日期2015年5月16日金陵科技学院学士学位论文目录I目录摘要............................................................IIIAbstract..........................................................IV第一章绪论.......................................................11.1前言........................................................11.2国内外的研究水平及趋势......................................1第二章控制系统总体设计...........................................3第三章硬件设计及选型.............................................43.1可编程控制器................................................43.1.1PLC的选型.............................................43.1.2PLC与PC连接..........................................43.2模拟量输入扩展模块..........................................53.2.1A/D的选型.............................................53.2.2PLC与A/D模块连接.....................................63.3触摸屏......................................................73.3.1触摸屏的选型...........................................73.3.2触摸屏与PLC连接.......................................73.4变频器......................................................73.4.1变频器的选型...........................................73.4.2变频器与通风机的连接...................................93.5通风机......................................................93.5.1通风机的选型...........................................93.6温度传感器.................................................113.6.1温度传感器的选型......................................113.6.2温度传感器与A/D模块的连接............................11第四章系统软件设计..............................................134.1西门子编程软件.............................................134.1.1创建本次程序..........................................13金陵科技学院学士学位论文目录II4.1.2下载本次程序..........................................144.1.3PLC系统流程图........................................154.1.4PLC接线图............................................174.1.5PLC程序分析..........................................174.2触摸屏编程软件.............................................244.2.1设置触摸屏变量........................................244.2.2创建画面..............................................254.2.3运行系统..............................................26第五章结论......................................................31参考文献..........................................................32附录.............................................................33致谢.............................................................39金陵科技学院学士学位论文摘要III基于PLC控制的变频调速通风机系统摘要近年来我国的通风机品种层出不穷，各个品种的通风机也具有各自不同特点的控制方式。关于我国传统的通风机工作类型，通风机系统的运行状态大部分情况下都会保持全功率，而且由于主控系统的控制方式是由继电器来实现控制，所以系统具有不可监测性和不稳定性，这样会白白消耗大量的电能，由于这些缺陷的存在，必须要大幅改善目前的通风机控制系统。因此目前世界上的对通风机控制系统的设计及研究都是基于PLC控制的，目标都是要实现煤矿工作的自动化和机械化，这样才能节约能量，是通风机系统更加安全可靠。本系统以煤矿中的通风环境为基础创造了模型，主要控制对象是通风机，本系统采用的主要元器件是西门子CPU224XP型PLC、1.5k-740-700-FR变频器及轴流式通风机，现在由PLC来带动变频器，变频器来带动电动机，就能很好地节约电能，节省人力。本次控制系统操作便捷、运转牢靠、自动化水平高。解决了匀速交流传动中浪费能源的问题，节能效果显著，能广泛应用于通风系统等各个地方。关键字：PLC，变频调速，自动化，通风机金陵科技学院学士学位论文AbstractIVVariablespeedfancontrolsystembasedonPLCAbstractInrecentyears,China'sfanvarietiesofvariousvarietiesoffanemergeinanendlessstreamalsohasthedifferentfeaturesofthecontrolmode.Aboutourtraditionalfantype,willmaintainfullpowerandoperationstateofventilationsysteminmostcases,andbecausethecontrolmodeofthemaincontrolsystemistherelaycontrol,sothesystemcannotbemonitoredandunstable,itwillhavetoconsumealotofenergy,becauseofthesedefects,wemusttoimprovethecurrentfancontrolsystem.Therefore,intheworldofdesignandResearchoncontrolsystemofventilationmachineisbasedonthePLCcontrol,thegoalistorealizetheautomationandmechanizationofcoalminework,soastosaveenergy,isomersafeandreliableventilationsystem.ThissystembasedontheventilationenvironmentinCoalMineBasedoncreatingmodel,themaincontrolobjectisatruefan,themaincomponentsofthissystemisusedinSiemenstypeCPU224XP,inverterandaxial-flowfan,fromnowtodrivetheinverter,invertertodrivethemotor,itcansaveelectricity,savemanpower.Thecontrolsystemofconvenientoperation,reliableoperation,highautomationlevel.TosolvetheenergywasteproblemintheuniformACdrive,obviousenergysavingeffect,canbewidelyusedinvariousplacessuchasventilationsystems.Keywords:PLC,frequencycontrol,automation,fan金陵科技学院学士学位论文第一章绪论1第一章绪论1.1前言通风机的适用范围非常普遍。从工业革命到现在，全球的能源都在以一个很高的速度快速被消耗着，而且这个速度每时每刻都在增加。所以我们必须想办法创造出一种新的通风机控制方式来节省能源，并让环境减少破坏。然而大部分矿井主通风机都必须不停地长期运行,所以必须要在矿井中设计出一种节能、减噪型的通风机控制系统。从20世纪80年代以后,因为新型科技陆续出现和实用性的提高,使得通风机在使用中更加高效的应用,不只是可以在更大的调节范围内对通风机进行调节,并且即使是在变负荷的情况下，通风机也能高效工作。部分国家还将电脑和控制系统联合起来对通风机的风速和工作状态进行调节,而这就代表了今后通风机控制的主要发展方向。煤矿的主通风机担负着保护煤矿安全和工作人员人身安全的重任，所以它必须要以很大的功率长期运转。那么问题就产生了，这不但会消耗大量的能量，而且会减少通风机的使用寿命。目前在煤矿矿井通风系统中，绝大部分依然使用继电、接触器的方式来控制通风机，但是这种控制系统会存在着许多不可改良的缺陷，比如占据了大量的空间、不易维修、容易接错线、可靠性不高、容错率低，不易排除故障等诸多毛病；并且因为工作通风机会长期处于全频率工作状态，而这个时候备用通风机并不工作，这样的话主通风机就很容易发生毛病，会严重影响通风机的正常使用。为了解决这些问题，并且要让工作人员能够对电动机的工作状态进行实时监控，就必须要把可编程控制器与变频器巧妙地联接在一起，并且把矿井瓦斯浓度作为主要控制信号，并节约了大量的能量。本次使用可编程控制器对通风机进行控制，让通风机系统在发生各种问题如温度超标，瓦斯浓度超标是能自动切断电路，使通风机系统的自动化技术改良明确了新的方向。1.2国内外的研究水平及趋势电子电学随着全球工业的地飞速迅猛发展而发展，陆续创造了各种各样的大功率的半导体器件，让交流变频调速方面的应用也跟着提升。虽然只经过了短短的20多年，但是世界上的发达国家已经不再使用直流调速技术，而是采用交流调速技术，这说明现在的发展趋势是交流调速技术取代直流调速技术。当前许多国家及一些发达国家中大部分都采用变频调速