风力发电机组PLC系统课件.ppt
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1、风力发电机组的,PLC,系,统,风力发电机组,PLC,系统介绍,概述,风力发电机组配备的电控系统以可编程控制器为,核心,控制电路是由,PLC,中央控制器及其功能扩展模,块组成。主要实现风力发电机正常运行控制、机组的,安全保护、故障检测及处理、运行参数的设定、数据,记录显示以及人工操作,配备有多种通讯接口,能够,实现就地通讯和远程通讯。,风力发电机组控制结构图,控制器的配置,控制系统硬件分别安装在三个不同部分:,机舱控制,安装在机舱内,地面控制,安装在塔架底部,轮毂控制,安装在轮毂内部,控制柜主要包括可编程控制器(,PLC,)及其扩展模,块、控制接触器、中间继电器、电源保护等部分,,整体采用功能
2、模块结构,结构紧凑,主要完成数,据采集及输入、输出信号处理,逻辑功能判定;,向配电柜控制的执行机构发出控制指令;与机舱,内的机舱控制柜、中央监控系统实时传递信息;,根据信号的采集、处理和逻辑判断保障整套机组,的可靠运行。控制柜能够满足无人职守、独立运,行、监测及控制的要求,运行数据与统计数值可,通过就地或中央监控机记录和查询,控制柜是风,力发电机组电气控制系统的核心。,机舱控制柜的主要功能是采集和处,理信号(采集机舱内的各个传感器、,限位开关的信号;采集并处理叶轮,转速、发电机转速、风速、温度、,振动等信号),并将采集到的信号,送往控制柜,控制柜中的,PLC,对这些,信号做统一处理。,下面是,
3、PLC,的图片。包含组成自动控制器的模块的本结构如下:,顶部可编,程控制器,(,PLC,),BH200,1,BH210,2,BH250,2,BH250,1,BH231,1,BH233,1,BH235,1,BH241,24V,电源,光纤处理器,光纤通信模块,铜导线通信模块,数字量输入模块,数字量输出模块,模拟输入模块,计数器卡,近,30,年来,,PLC,在工业领域得到十分广,泛的应用,在现代的工业现场,到处都可以,见到,PLC,。对于一个现代的电气工作者而言,,甚至可以说,不懂得,PLC,的使用,就不能算,是一个全面的电气工作者。,学习和掌握,PLC,技术使每一位电气工作,者的必修课。,?,PL
4、C,到底是一种什么样的器件?,?,PLC,是怎样工作的?,?,在电气控制系统中担当什么样的角色?,概述,什么是,PLC?,PLC,是一种专门用于工业控制的计算机。,?,早期的,PLC,是用来替代继电器、接触器控制的。,它主要,用于顺序控制,只能实现逻辑运算。因此,,被称为可编程逻辑控制器,(,Programmable logic,controller,,,略写,PLC),?,随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程,控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称,为,可编程控制器,(,Programmable controller,,,略写,PC),。为区别于,Personal Compute
5、r(PC),,故沿用,PLC,这个略写。,PLC,的结构和工作原理,一、,PLC,结构示意图,地址总线,控制总线,各种开关,继电器接点,行程开关,模拟量输入,地址总线,控制总线,编程,单元,输,入,接,口,中,央,处,理,单,元,存,储,器,数,据,存,储,器,输,出,接,口,照明,电磁装置,执行机构,。,数据总线,电源,二、各组成部分的作用,1.CPU,(1),将各种输入信号取入存储器。,(2),编译、执行指令。,(3),把结果送到输出端。,(4),响应各种外部设备的请求。,2.,存储器,RAM,:,存储各种暂存数据、中间结果、用户正调,试的程序。,ROM,:,存放监控程序和用户已调试好的程
6、序。,3.,输入、输出接口:,采用光电隔离,实现了,PLC,的内,部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。,输入接口作用:,将按钮、行程开关或传感器等产,生的信号,转换成数字信号送入主机。,输出接口作用:,将主机向外输出的信号转换成可,以驱动外部执行电路的信号,以便控制接触,器线圈等电器通断电;另外输出电路也使计,算机与外部强电隔离。,输出三种形式:,继电器,-,低速大功率,可控硅,-,高速大功率,晶体管,-,高速小功率,(,1,)输入接口电路:,采用光电耦合器,防止强电干扰。,直流输入,输入端子,3.3k,?,发光二极管,X,n,1000PF,24V,470,?,内,部,电,+,+,CO
7、M,光电三极管,路,光,-,电器件,(,2,)输出接口电路:,均采用模块式。,以,继电器形式为例:,继电器输出,Y,n,OUT,内,内,部,电,路,J,L,COM,部,电,路,?,AC250V/DC24V(max),4.,各种接口、高功能模块:,便于扩展。,小型机:,一体机。有接口可扩展。,中、大型机:,模块式。可根据需要在主板上随意组合,。,PC,FP1-C16,小型机,POWER,CPU,中、大型机,PLC,是如何工作的,PLC,是在系统程序的管理下,依据用,户程序的安排,结合输入信号的变化,,确定输出口的变化,以推动输出口上,所连接的现场设备工作。,工作方式,微机:,等待命令。,PLC,
8、:,循环扫描。,CPU,从第一条指令开始执行,遇到结束符又,返回第一条,不断循环。,答:对慢速响应系统,,I/O,刷新,刷新,刷新,O,I,这种工作方式,有什么好处?,增强了抗干扰能力。,执行指令,一个扫描周期,主要技术性能,1.,输入,/,输出点数,(I/O,点数,),。,2.,扫描速度。,单位:,ms,/1000,步,或,?,s,/,步,3.,内存容量。,4.,指令条数。,5.,内部寄存器数目。,6.,高功能模块。,优点,1.,抗干扰、可靠性高。,2.,模块化组合式结构,使用灵活方便。,3.,编程简单,便于普及。,4.,可进行在线修改。,5.,网络通讯功能,便于实现分散式测控系统。,6.,
9、与传统的控制方式比较,线路简单。,应用,1.,用于开关逻辑控制。,2.,用于机加工数字控制。,3.,用于闭环过程控制。,4,用于组成多级控制系统。,PLC,中有两类接点:,常开接点,和,常闭接点。,符号分别为:,接点通断情况与接点的赋值有关:(以,X0,为例:,若,X0,的逻辑赋值为“1”,则,X0,接通,X0,断开,编程语言,一、,PLC,的编程语言有:,指令表(助记符)语言,梯形图语言,流程图语言,布尔代数语言,助记符语言:,类似于微机中的汇编语言。,梯形图语言:,沿袭了传统的控制图。直观明了,易于掌握。,常用,二、梯形图的规则:,(,1,)梯形图的左边为起始母线,右边为结束母线。,梯形图
10、按从左到右、从上到下的顺序书写。,(,2,)梯形图中的接点(对应触头)有两种:,常开(,),和,常闭(,),(,3,)输出用,表示,,如,-R0,、,-Y0,。一个,输出变量只能输出一次。输出前面必须有接点。,(,4,)梯形图中,接点可串可并,但输出只能并不能串。,(,5,)程序结束时有结束符,-,(,ED,)。,基本指令,ST,:,(,Start,),从母线开始一个新逻辑行时,或开始一个逻辑块时,,输入的第一条指令。,ST,:以常开接点开始,ST/,:以常闭接点开始,OT,:,(,Output,),表示输出一个变量。,ED,:,(,End,),表示程序无条件结束。,CNED,:,(,Cond
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