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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PLC控制的冷却塔风机变频控制-【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
2、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。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PLC通讯，实时显示水
3、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50.0HZ，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
4、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ACCAcc
5、eleration-s5sDECDeceleration-s5sTCCTermStripCon2WTCTType2WireLELCrLAI2minRef4mACrHAI2maxRef20mA7PLC及模块采用施耐德Neza系列产品的TSX08CD12R8D和TSX08EA4A2，前者为CPU本体，带有12点输入，8点继电器输出，有实时时钟，24VDC电源；后者为扩展模块，模拟量4路入，2路出，12位精度。输入输出点的地址分配表代码地址编号注释SA1%I0.00自动SA2%I0.013#风机运行KA1%I0.021#风机运行KA2%I0.032#风机运行KM1%I0.04急停KM2%I0.05自
6、动启动ES%I0.06自动停止SB7%I0.071#风机故障SB8%I0.082#风机故障FR1%I0.09变频器故障FR2%I0.10备用VF%I0.11备用KA5%Q0.003#风机运行KA6%Q0.011#风机运行KA7%Q0.022#风机运行KA8%Q0.03自动启动灯EL1%Q0.041#故障EL2%Q0.052#故障EL3%Q0.063#故障HA%Q0.07报警【电气控制系统原理图】电气控制系统原理图包括主电路图3-1、控制电路图3-2和PLC接线图3-3。1主电路图如图3-1所示为系统的电机控制系统主电路图。三台电机分别为M1、M2、M3。接触器KM1、KM2分别控制M1和M2的
7、工频运行；M3为变频控制；QF1、QF2、QF3分别为三台风机电机主回路的隔离开关；FR1和FR2为M1和M2风机电机的过载保护用的热继电器；QF4为开关电源的主电路的隔离开关；QF5为控制电路的主电路的隔离开关。图3-12控制电路图下图所示为风机电机的控制系统电路图。图中有手动/自动选择开关，手动运行时，可用SB1、SB3和SB5控制三台风机工频或变频的起动，SB2、SB4、SB6可停止三台风机。自动运行时，系统在PLC程序控制下运行，KA5、KA6、KA7、KA8是与PLC输出端连接的中间继电器KA5、KA6、KA7、KA8的常开触点。图中的LB1LB8是各种指示灯，显示三台风机和系统的状态。3PLC外围接线图4系统程序设计本程序较为简单，只需编写一段主程序就可以。在程序中，有初始化处理、逻辑运算及报警处理等。以下是其中的一段程序。【参考文献】（1）江秀汉主编可编程控制器原理及应用西安：西安电子科技大学出版社，1993年（2）施耐德电气公司Altivar28Telemecanique变频器2002年（3）施耐德电气公司PL7Micro软件参考手册2003年作者：范明锦单位：苏州生益科技有限公司地址：苏州工业园区星龙街288#E-mail：fanmj-