循环水泵毕业论文

循环水泵毕业论文

节能型循环水泵在供水系统中的应用

前言

电力工程建设中供水系统投资高、工程量大施工复杂，对电力工程建设造价与投资回收年限影响较大，在电厂供水系统方案设计中非常重视自然通风冷却塔与循环水泵选择，循环水泵房与循环水管道系统优化布置，因为它们直接影响汽轮机安全运行与发电机满负荷发电，直接影响电厂的经济性，为了降低供水系统年运行费用，节约工程造价必须推广节能型设备的应用、优化系统的配置。

火力发电厂中汽轮发电机凝汽器的冷却水量随季节变化，夏季冷却水量大冬季冷却流量小；随汽轮机抽汽量变化，抽汽量大冷却流量少，抽汽量小冷却流量大。供水系统采用一台机组配二台相同型号水泵并联模式，将循环冷却水量平均分配给二台循环水泵，这种配置模式符合《火力发电厂水工技术规程、规定》，在电厂供水系统设计中广泛使用。 但是，一台机组配二台相同型号水泵在运行过程中经常出现问题，为了从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾，开发一种新型高效节能型水泵事在必然。

高效节能型循环水泵在供水系统中的应用

近年来全国各地相继建成一大批135MW火力发电厂，在山东里彦电厂、徐州诧城电厂、甘肃金川电厂、山东魏桥热电厂，我们先后设计了18台135MW国产超高压、中间再热机组。这些电厂位于我国华北、东北与西北地区，共同特点是企业自发自用，除了有稳定的电力需求外还有供热负荷，供热负荷波动较大，夏季热负荷小冬季热负荷大，年采暖期长。

以135MW供热机组为例，汽轮机最大连续出力时汽轮机凝汽器的凝汽量为324t/h，需要循环冷却水量19640m3/h；汽轮机额定抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量为223t/h，需要循环冷却水量12274m3/h；汽轮机最大抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量143t/h，循环冷却水量4700m3/h。随机组运行工况的改变，循环水系统需要的冷却水量从4700m3/h--19000m3/h的巨幅波动。

供水系统采用常规水泵布置，为了满足夏季汽轮机运行要求，通常选用选择水泵流量9800-11700m3/h，扬程18.0-21.5米，按照夏季二台水泵并联运行来满足循环水系统需要的冷却水量19000m3/h，其它季节通过一台水泵运行来满足循环水系统冷却水量需要，水泵流量范围9800-11700m3/h，系统超过此流量范围运行时，水泵运行很不经济。

不难发现：汽轮机在额定抽汽工况下，循环冷却系统需水量为12274t/h，系统水阻比汽轮机纯凝工况时略为减少2.0-3.0米，水泵扬程下降到15.0-16.5米，单台水泵流量增加到13000t/h，一台水泵运行可以满足系统要求，只是运行效率不高。可是汽轮机最大抽汽工况时，循环冷却水量只有4700t/h，系统水阻比汽轮机纯凝工况时大幅度减少，导致水泵扬程提高、运行效率很低，造成冷却塔淋水装置涌水、加大配水槽流速，水流热交换时间减少。由于水泵的工作效率极低，电动机无功功率增加，白白地浪费电能。

如果在135MW国产超高压、中间再热机组中循环水系统采用新型高效节能型水泵，将从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾。

以G48Sh水泵为例，在转速n=485r/min时、水泵流量17500m3/h、扬程18米、水泵效率88%、轴功率947kw；在转速n=420r/min时、水泵流量13200m3/h、扬程14.5米、水泵效率87% 轴功率587kw。该水泵设计参数与135MW机组循环水系统参数基本吻合、运行效率高。对100多台G48Sh水泵进行抽样检测，实际运行效率为84-88%；常规48Sh-22水泵运行效率只有60%。

水泵配用电动机采用双极数、双转速的核心技术，增加了循环水系统运行调节灵活性。根据凝汽器冷却水量随季节变化、随抽汽量改变，自动调整电动机极数与转速，同时改变输出功率与水泵供水量。一台G48Sh水泵高转速运行比二台48Sh-22并联水泵每小时多供水量3000吨；一台G48Sh水泵低转速运行电动机输出功率可以从947KW调整到587KW，电动机功率降幅达37%，其节能效果非常明显。因为循环水系统除了夏季水泵高转速运行外，其他季节基本上可以低速运行，按照年运行时间7200小时计算，每年每台水泵可节省电量230万度。按照电厂厂用电价0.2元/度计算，单台循环水泵每年节约电费大约为40万元左右，按照10-15年回收年限计算，单台循环水泵节约电费高达400-600万元，对于安装几台节能型循环水泵的电厂，其经济效益非常可观不可小视，这也是许多电厂节能技术改造的一个发展方向。而常规水泵配用电动机是固定不可调的，一定的转速所对应的输出功率是不变的。单台高效节能型循环水泵比等容量常规SH系列离心水泵价格高15-20万元，这部分投资费用只须电机低速运行很短时间即可收回全部成本。

高效节能型循环水泵的引入可以优化系统水力条件，加宽了水泵高效区段适应范围，有效地提高水泵工作效率；改变了一台汽轮机配二台等容量水泵常规设计理念，提出了一种新的水泵配置来满足汽轮机的变工况运行要求，本体结构采用卧式泵壳设计，厂运行、检修非常方便。

山东十里泉电厂(2×125MW)循环水系统原来配备了4台同型号48SH-22水泵运行，确实存在水泵供水量不足、效率低、经济性能差。1998年10月将其中的4#水泵更换成G48SH水泵，投产后电厂委托电力试验研究所进行了水泵性能测试，在高、低转速时运行效率分别高达87.78%与86.11%，比未改造其他水泵效率分别提高28.26%和26.5%，耗电量明显减少。

广东云浮电厂(2×125MW)也是配备了4台同型号循环水泵48SH-22。夏季3台水泵运行，其他季节2台运行。因为循环水流量不足、效率低，将其改成G48SH水泵，投产后委托广东电力试验研究所对水泵效率进行检测，新泵高转速时实际流量16537t/h、运行效率87.78%、电动机功率1002KW；新泵低转速时实际流量13080t/h、运行效率为86.12%、电动机功率646KW。水泵与机组运行工况吻合。原水泵实际流量14400t/h、效率59.62%、电动机功率1089KW；最高效率70%时流量为11540t/h，水泵与机组运行工况不符。高转速时新泵比旧泵供水量大2137 t/h、功率低87.7KW、效率高28.16%；低速时新泵在供水量相同情况下，单台水泵每小时可以节省443KW，节能效果显著。

结论

任何新技术的推广都需要一个认识过程, 高效节能型循环水泵的最大特点是节能、工作效率高，值得在全国推广。但是它是否适合所有地区、所有135MW机组的运行还需要更多的实际应用证明，需要因地制宜的选择。

推广高效节能型循环水泵不仅涉及到电厂循环水泵的配置、水泵备用与水泵运行费用问题，而且关系到水泵与汽轮机运行的联锁、控制问题等等，尤其在长江边建设取水泵房必须谨慎选择，高效节能型循环水泵的几何尺寸较等容量水泵大的多，对江边取水泵房而言，设备及设备运行费用不及取水泵房结构费用与施工费用，特别是水源枯水位与最高水位相差较大的时候，取水泵房几何尺寸的任何变化对工程造价的影响是非常大的。

论文:集中供热热能量消耗系统的设计

　　一、供热系统消耗能量的环节和评估
　　1．供热系统消耗能量的环节
　　供热系统由热源反热能送达热用户，一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。
　　我国城市集中供热热制备主要来自燃烧化石燃料（煤、油、气）的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵（循环水泵、补水泵和加压泵）；它们耗用的能源是燃料、电力、水和热；通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式（包括恶化真空）供热机组排（抽）汽通过热能转换装置（通常称为首站热交换器）传递给热网系统；首站是供热系统的热源，主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵。它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热；通常可能用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
　　热能输送由热网承担，供热管道由钢管、保温层和保护层组成，其结构依敷设而异。管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式。它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。一般可用热网热效率来表示其保温效果和保热程度；热网补水率来表示热网水泄漏的程度。在热网管线上有时还设置中间加压泵，以降低和改善系统水力工况（设置在非空载干线上，还能节省输送电耗），它的能量消耗设备是水泵，可用单位供热量的耗电量来评定耗能水平。 毕业论文
　　能量转换是通过热力站交换器把一级网的热能传递给二级网，并由它输送到热用户。热力站是二级网的热源，主要耗能设备是热交换器、二级网系统循环水泵和补水泵。它们耗用的能源是一级网高温水/蒸汽、电力、水和热；通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
　　用热环节即终端系统用热设备。城市集中供热主要是建筑物内的采暖（为简化分析只谈最大热用户）。一般都是通过采暖散热器把热传给房间以保持舒适的室内温度。它的耗能设备是采暖散热器。其能耗量取决于建筑维护结构保温性能、保持的室内温度和外界环境的温度；其耗热量可通过计量进入的循环水量和供、回水温差积分获得。通常以单位供暖面积的耗热量来评定耗能水平。

　　2．系统热耗的估计
　　供热系统从热制备→转换→输送→用热环节的能量进入和输出必须相等，即：
　　输入能量=可用能量+∑能量损失
　　能源利用率=可用能量/输入能量
　　可以这样认为：供热系统是由多个子系统组成。热用户是终端，采暖散热器是终端用热设备。热力站、二级网和终端组成二级网子系统，热力站热交换器成为该子系统的能量转换点，一级网水则为它的热源。锅炉房（或热电厂首站），一级网和热力站组成一级网子系统，热力站是该子系统的热用户，锅炉受热面（或首站热交换器）成为能量转换设备，锅炉（或热电厂流经汽机制蒸汽）是热源。锅炉本体（或热电厂）自成一个子系统，称为热源子系统。若设采暖散热器耗为NO，二级网管路热损失为E1，泄露漏热损失E2，热力站内热损失E3，二级网管路热损失为E4，泄漏热损失E5，锅炉房（首站）内热损失E6。输入能量是燃料热N3，能量损失包括化学不完全燃烧损失E7、固体不完全燃烧损失E7、飞灰热损失E8、灰渣热损失E9，排烟热损失E10、（热电厂还应增加一项；供热分担的厂内热损失E11），输出则是二级网子系统的输入能量N2。 毕业论文
　　则：一级网子系统的输入热量N1=NO+E1+E2+E3
　　一级网子系统热能利用率B1=100×NO/N1（%）
　　二级网子系统的输入热量 N2=N1+E4+E5+E6
　　二级网子系统热能利用率B2=100×N1/N3（%）
　　热源子系统的输入热量N3=N2+E7+E8+E9+E10（+En）
　　热源子系统热能利用率B3=100×N2/N3即锅炉热效率（热电厂热效率）（%）
　　供热系统热能利用率B=B1×B2×B3

　　3．系统电耗的估计
　　系统电耗评估与热能评估一样可以子系统后叠加。系统主要耗电设备有循环水泵、补水泵、鼓风机和引风机等，它们单位供热量的电耗由下式计算：
　　（1）水泵耗电量

　　式中，G……水泵运行流量 m3/h；ΔH……水泵运行扬程 m；η……水泵运行效率%；∑NO……系统供热量； h……有效小时数。
　　（2）风机耗电量可用同一个计算公式。此时
　　式中，G……风机运行风量 h；ΔH……风机运行风压 m；η……风机运行效率（对皮带传动应包括机械传动效率）%；∑NO……系统供热量

　　4．系统泄漏损失的估计
　　系统泄漏损失导致水资源和热能两方面损失。

　　毕业论文

　　(1) 水资源损失量可认为等于系统补水量BS。若系统运行循环水量为G，则
　　系统补水率P=100×BS/G （%）
　　(2) 系统泄漏热损失由下式计算：
　　单位供热量的泄漏热损失BR=（P×G×ρ×c（t1-t0）/∑NO）式中ρ……水的密度，C……水的比热，t1……供水温度，t0……水源温度

　　二、从供热系统供热现状看节能潜力
　　下面列举一些实例，一是说明供热系统供热现状能耗存在着很大的差别，节能潜力巨大。二是说明经科学技术来改进和完善的系统，节能效果显著。
　　1．1993年北京对住宅供暖煤耗进行抽查，结果是煤耗差别很大；数据如表2-1；

　　1993年北京住宅供暖煤耗情况统计 表2-1
　　单位供暖面积煤耗（kg/m2）
　　22
　　25
　　31
　　39
　　占全市最单位的百分数（%）
　　5
　　20
　　45
　　30
　　与全市煤耗平均值比较（%）
　　-30.71
　　-21.26
　　+2.36
　　+19.08
　　说明：H煤发热量为23.03MJ/Kg

　　毕业论文

　　H全市煤耗平均值为32.75 Kg /m2。

　　2．沈阳惠天热电有限公司沈海热网（原沈阳第二热力公司）应用微机监控，节能可观：该公司于1993年12月7日对33个微机监控的热力站统计，采暖平均热指标为35.5Kcal/h·m2，而无微机监控的热力站统计，采暖平均热指标为42 Kcal/h·m2。这说明采用微机监控，实施科学运行，消除系统失调，可节能15%左右。

　　3．山东省荣成市供热公司安装自力式平衡阀，即节能又增收：该公司文化站（热力站）是以热电厂蒸汽为热源的一个热力站。供热面积12万平方米，分东、南、西北三条支线，连接91热用户。1997年在供水或回水管上共安装73台自力式流量控制器（除末端和压差较小的引入口不设置外，占全部热用户的80%），使热网系统水力工况大为改善；原来三条支线的供回水温差分别为东区5.5℃、南区9.1℃、西北区15.2℃，现在的供回水一样，都是13℃，实现了水力平衡；经调整后的单位供热面积循环水量在2-3公斤/小时，大多数在2.5公斤/小时，达到设计要求；在与去年蒸汽用量持平的情况下，增加供热面积1万平方米，增收用户热费达18.8万元。只运行一强45KW的水泵（原来是二台30KW的水泵），节约循环水泵电费约70万元。说明二级热网改善，解决水平失调，就可节约热能8%，循环水泵电功率减少25%。
　　毕业论文
　　4．山东省烟台技术开发区热力公司发现架空和地沟敷设管道的热损失很大：该公司于去年冬天对热力管道保温状况进行测定。发现热网效率低于90%，其中架空和地沟热损失占85.5%，其保温效果远不如直埋敷设。经初步整理的结果如表2-2。
　　三种敷设方式管道保温状况实测数据表 2-2

　　敷设方式
　　架空
　　地沟
　　直埋
　　管道外径（mm）
　　820
　　820
　　529
　　测点间距（m）
　　355
　　2133．5
　　2647
　　保温材料/厚度（mm）
　　海泡石/20
　　岩棉/68
　　聚氨脂/50
　　实测流量（m3/h）
　　2228
　　1364→2073
　　353.5→447.3
　　管壁温度（℃）
　　69.8→9.5
　　69.5→67.9
　　69.3→8.4
　　单位面积热损失（W/m2）
　　850
　　572
　　92
　　沿途温度降（m2/km）
　　0.85
　　0.75
　　0.34
　　说明：实测时间：1999.2.1. 实测时室外温度：3-4℃ 毕业论文

　　5．山东省烟台市民生小区计量收费改造试验有效果：1997年在建设部城建司的指导下，美国霍尼韦尔公司与烟台市合作在烟台市民生小区建立示范点进行计量收费的实验。试验有单管式和双管式系统，并有相应的对比楼。
　　试验楼内采暖系统入口都安装热量计、散热器前都设温控阀；入口的自力式压差控制阀、立管的平衡阀、散热器回水支管制流量表、散热器上的热分配器按不同方案设置、对比楼内只在采暖系统入口安装热量计。
　　根据一个冬季运行的数据表明，没有过热和地冷现象，用户满意，能耗都低于对比楼，节能率4.13-10.76。

　　三、供热系统能耗悬殊的原因分析
　　1．设备效率的不同
　　¨锅炉热效率是衡量热源子系统热能利用率的指标。体现燃料热被有效利用的程度。，燃煤供热锅炉的设计热效率（≥7MW）一般在75-85 %（燃油、汽供热锅炉热效率在90%左右）。但在使用时，由于锅炉结构、燃料供应、技术水平、管理水平、人员素质等方面不同的原因，使锅炉的运行效率差别很大。好的，能达到设计热效率，保证锅炉出力。差的，燃烧不完全、排烟温度高、各项热损失大，热效率不及50%，锅炉出力大帐降低；导致能源浪费，大气环境污染增加。
　　¨风机、水泵效率是电能转化为有用功的份额，体现电能被有效利用的程度：目前，风机、水泵效率一般在55-75%。它们的流（风）量和扬程（压头）的选择与配置是十分重要的，选择与配置得当，装机电功率合适，运行工作点处于设备高效率区域，电耗少。选择与配置不当（一般是偏大），装机电功率偏大，运行工作点偏离设备高效率区域，则电耗多，两者的相差可达10-30%。不仅如此，锅炉的鼓、引风机配置不当，还会导致锅炉热效率下降。循环水泵配置不当，还会系统水力工况。 毕业论文
　　风机是热源子系统的主要附属设备，水泵是热网（一级和二级）网子系统的主要设备。其电耗大小，不但对电资源有影响，也对运行成本有显著影响。由于城市集中供热热负荷有随气候及用热变化的特点，设置变速风机和水泵已在并被实践证明可以进一步节能。

　　2．输送条件的不同：
　　¨热网热效率是输送过程保热程度的指标，体现管道保温结构的效果。一般热网热效率应大于90-95%。从上面实测情况看，直埋敷设管道能达到这一要求；而架空和管沟都达不互要求，其热损失远大于10%。如果地沟积水，管道泡水，保温性能遭破坏，其热损失甚至大于裸管。这一广泛存在于早期建设的热网。
　　¨热网补水率可近似认为（忽略水热胀冷缩的补充）是输送过程失水的指标。目前，热网（特别是二级网）运行补水率差别很大，在0.5-10%范围变化。正常情况下，应在2%左右；好的，补水率可在1%以下；差的，管道泄漏和用户放（偷）水严重，补水率可达10%左右。系统泄漏丢失的热水，补充的是比回水低得多的冷水（一般是10-15℃），要把它加热到供水温度至少是循环水的三倍（二级网运行供水温度一般为55-85℃，回水温度40-60℃）。这就是说，系统补水不仅是水耗问题，热耗是更大的问题。例如：补水率1%，即相当于减少至少3%的供热量；补水率10%，则相当减少至少30%的供热质量，其差别多大呀！ 毕业论文

　　3．运行技术水平的不同：
　　¨热网水力失调度是流量分配不均程度的指标：按用户热负荷分配流量，使每个用户室温达到一致且满足要求，则失调度为1，即热网无水力的失调，若分配不当，出现冷，热不均现象，说明有水力失调，其失调度是大于或小于1。大于1，会把用户室温过高，导致热量浪费，小于1，会使用户室温达不到要求，供热不合格是不允许的。为解决失调问题，正确的做法应该是改进和完善热网，如在终端设置自力式流量平衡阀或其它有效措施；但至今仍然有大量的系统工程不同程度地采用'大流量小温差'来缓和这一问题。其实，'大流量小温差'运行并不减少供热量的热损失，而且带来循环水泵电耗的在幅度增加和热源供热量的增大（电耗与流量、扬程成正比；在管网不变条件下，电功率随流量的三次方变化）。实例说明，解决水力失失调，系统在设计流量下运行，能挖出8-15%的供热量。
　　¨科学运行调度实施按需供热，实现设备长期在高效率区间运行：做到这一点，供热能耗就会降低，违背这一点的，供热能耗就会升高。下面仅举几例说明：
　　☆根据实际情况，制订调节方式：目前，一般采用质调节。有些系统条用质、量并调，在初、末寒期适当减少循环不泵运行台数，就明显降低电耗。国外普遍采用量调节，其原因是：①量调节的循环水泵电耗最少。从上说，在管道尺寸已经确定的情况下，减少流量和降低电耗是三次方关第。如流量减少30%，电功率节省65.7%，对于多数地区一长段时间用70%左右的流量运行，年减少电耗40%左右是不成问题的。这是一个十分可观的节能数字。②量调节对用户用热量变化的响应比质调节快得多，质调节的温度变化从热源到用户的传递是以流速进行，管道中水流速为1至2米/秒，传送到1公里远的用户需要的时间是8分20秒-16分50秒，如果传送到10公里远的用户就需要1.5-3小时；如果水流速低，传递时间将增加。而量调节是以声速传递，其响应几乎是同步的，因此，一级网采用量调节是发展趋势。量调节应采用变速循环水泵，采用阀门节流的量调节运行，省电很少。 毕业论文
　　按照室外温度绘制运行负荷图、温度图、流量图甚至时间图，并以它们指导运行。这样可以避免初、末寒期供大于需，浪费能量。
　　☆热源的容量和台数是由设计人员根据设计负荷、最大负荷、最小负荷和平均负荷的大小而确定的。运行时应根据热负荷的大小选择投入台数，这是因为锅炉热效率是随运行负荷变化的，一般地说，每台都维持在80%以上负荷能获得高效率运行。低负荷运行效率降低，这里有10%以上的节能潜力。
　　☆设置热源和热网的微机监控系统，可实行最优化的运行调节和控制，实践已说明是目前实现运行节能的有效技术措施。

　　4．管理体制和水平的不同：
　　¨供热单位正处于体制转轨过渡时期，自我经营、自我改造和自我发展的思想和能力有差别：在供热从福利变为商品、经营单位从事业机构转变以的期间，有的已经成为自负盈亏的企业（包括承包的），为质量保证和效益驱动，在上级主管部门支持下积极以科学技术改进和完善系统，以高质量商品供给用户，以减少能耗来降低成本和提高经济效益。有耕耘就会有收获，因而能源利用率逐年提高。有的还停滞不前留原来的位置，热费收不上、效益谈不上、改造无资金；老系统、老设备、老，于是，能耗就居高不下，能源利用率也就居高不下

　　毕业论文

　　¨供热单位管理水平的不同显著影响能耗：人员和技术管理、系统和设备的检查、保养、维修和改造更新，……等差别对能耗影响是不言而喻的。例如，链条炉采用分层燃烧技术，就能改善燃烧提高热效率，保护和保持管道无泄漏和保温结构完好，就能减少大量能源浪费；严格水处理和保持水质，维持转换设备传热表面清洁，就能减少传热热阻、提高设备传热效率；对用户实行计量收费，就能刺激用户节能的积极性；……等等。不一一列举。

　　四、依靠科学技术提高供热热源利用率
　　1．利用科学技术提高能源利用率：所谓'节能潜力'是预测一定时期内，耗能系统和设备的各个环节，利用当前科学技术，采取技术上可行、经济上合理、优化系统和设备以及用户能接受的措施后，可取得的节能效益（减少能耗量或降低能耗率）。也就是说，预测通过技术改造和用户可接受的有效措施后，可取得的系统能源利用效率提高的程度。

　　2．与先进评估指标的差距体现节能的潜力：节能的潜力是通过分析对比得出的。目标是反各个耗能环节现有的耗能指标提高到先进水平，其运行评估指标的变化量则体现了节能潜力。因此，其潜力大小于对比对象和自身的基础有关，所以，各单位、各系统的潜力是不可能完全相同的。
　　毕业论文

　　各环节欲追求的先进评估指标可以选用：①上最好的水平；②国内先进水平；③全国平均水平；④国际先进水平；⑤理论上能达到的最高水平。而且，随着节能科学技术的发展，系统和设备的不断进步和完善，选择先进的评估指标也会不断变化。

　　3．寻找能耗差距，制订可行措施，挖掘节能潜力：每个供热低位要定期检测评估各耗能环节的能耗指标，对比先进指标寻找能耗差距，分析能耗差别的原因，结合实际情况，研究和提出为实现先进指标的可行（包括技术和管理等方面）方案，经技术经济论证认为技术可行且经济合理后才能（分期或一次）实施。实施后，在运行中再检验是否达到预测的应挖掘的节能潜力和经济效益。

请问学长能不能帮忙找一篇毕业论文:火电厂输煤控制系统设计！马上就要交啦，急死啦，555555......

火电厂输煤系统的任务是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以达到按时保质、保量为机组（原煤

仓）提供燃煤的目的。整个输煤系统是火电厂十分重要的支持系统。它是保证机组稳发满发的

重要条件。

输煤系统是火电厂的重要组成部分，其安全可靠运行是保证电厂实现安全、高效不可缺少的环节。输煤系统的工艺流程随锅炉容量、燃料品种、运输方式的不同而差别较大，并且使用设备多，分布范围广。作为一种具有本安性且远距离传输能力强的分布式智能总线网络，lonworks总线能将监测点做到彻底的分散（在一个网络内可带32000多个节点），提高了系统的可靠性，可以满足输煤系统监控的要求。火电厂输煤系统一般都采用顺序控制和报警方式，为相对独立的控制单元系统，系统配备了各种性能可靠的测量变送器。通过运用Lonworks现场总线技术将各种测量变送器的输出信号接入对应的智能节点组成多个检测单元，然后挂接在Lonworks总线上，再通过Lonworks总线与已有的DCS系统集成，实现了对输煤系统更加有效便捷的监控。

在输煤系统中，常用的测量变送器一般有以下几种： （1）开关量皮带速度变送器（2）皮带跑偏开关（3）煤流开关（4）皮带张力开关（5）煤量信号（6）金属探测器（7）皮带划破探测（8）落煤管堵煤开关（9）煤仓煤位开关。

每一种测量变送器和其相对应节点共同组成智能监测单元，对需要监测的工况参数进行实时的监控。监测单元通过收发器接入Lonworks总线网络进行通信，可根据监测到的参数进行控制和发出报警信号，系统的结构如图1所示。

3、 Lonworks总线智能节点的一般设计

智能节点是总线网络中分布在现场级的基本单元，其设计开发分为两种：一种是基于neuron芯片的设计，即节点中不再包含其它处理器，所有工作均由neuron芯片完成。另一种是基于主机的节点设计，即neuron芯片只完成通信的工作，用户应用程序由其它处理器完成。前者适合设计相对简单的场合，后者适应于设计相对复杂的场合。一般情况下，多采用基于芯片的设计。由于智能节点不外乎输入/输出模拟量和输入/输出开关量四种形式，节点的设计也大同小异，对此本文只给出了节点设计的一般方法。

基于芯片的智能节点的硬件结构包括控制电路、通信电路和其它附加电路组成，其基本结构如图2所示。

图2 智能节点基本结构图

Fig 2 Basic Structure Of Node Based On The Neuron Chip

控制电路

①神经元芯片：采用Toshiba公司生产的3150芯片，主要用于提供对节点的控制，实施与Lon网的通信，支持对现场信息的输入输出等应用服务。

②片外存储器：采用Atmel公司生产的AT29C256（Flash存储器）。AT29C256共有32KB的地址空间，其中低16KB空间用来存放神经元芯片的固件（包括LonTalk协议等）。高16KB空间作为节点应用程序的存储区。采用ISSI公司生产的IS61C256作为神经元芯片的外部RAM。

③I/O接口：是neuron芯片上可编程的11个I/O引脚，可直接与外部接口电路连接，其功能和应用由编程方式决定。

通信电路

通信电路的核心收发器是智能节点与Lon网之间的接口。目前，Echelon公司和其他开发商均提供了用于多种通信介质的收发器模块。通常采用Echelon公司生产的适用于双绞线传输介质的FTT-10A收发器模块。

附加电路

附加电路主要包括晶振电路、复位电路和Service电路等。

①晶振电路：为3150神经元芯片提供工作时钟。

②复位电路：用于在智能节点上电时产生复位操作。另外，节点还将一个低压中断设备与3150的Reset引脚相连，构成对神经元芯片的低压保护设计，提高节点的可靠性稳定性。

③Service电路：专为下载应用程序设计。Service指示灯对诊断神经元芯片固件状态有指示作用

节点的软件设计采用Neuron C编程语言设计。Neuron C是为neuron芯片设计的编程语言，可直接支持neuron芯片的固化，并定义了34种I/O对象类型。节点开发的软件设计分为以下几步：

（1）定义I/O对象：定义何种I/O对象与硬件设计有关。在定义I/O对象时，还可设置I/O对象的工作参数及对I/O对象进行初始化。

（2）定义定时器对象：在一个应用程序中最多可以定义15个定时器对象（包括秒定时器和毫秒定时器），主要用于周期性执行某种操作情况，或引进必要的延时情况。

（3）定义网络变量和显示报警：既可以采用网络变量又可以采用显示报警形式传输信息，一般情况采用网络变量形式。

（4）定义任务：任务是neuron C实现事件驱动的途径，是对事件的反应，即当某事件发生时，应用程序应执行何种操作。

（5）定义用户自定义的其它函数 ：可以在neuron C程序中编写自定义的函数，以完成一些经常性功能，也将一些常用的函数放到头文件中，以供程序调用。

4、基于Lonworks总线的火电厂输煤系统与DCS的网络集成

现场总线技术与传统的系统DCS系统实现网络集成并协同工作的情况目前在火电厂中尚为数不多。进一步推动火电厂数字化和信息化的发展，逐步推行现场总线技术与DCS系统的集成是火电厂工业控制及自动化水平发展的趋势。就目前来讲，现场总线技术与DCS集成方式有多种，且组态灵活。根据现场的实际情况，我们知道不少大型火电厂都已装有DCS系统并稳定运行，而现场总线很少或首次引入系统，因此可采用将现场总线层与DCS系统I/O层连接的集成，该方案结构简便易行，其原理如图3所示。从图中可以看出现场总线层通过一个接口卡挂在DCS的I/O层上,将现场总线系统中的数据信息映射成与DCS的I/O总线上的数据信息，使得在DCS控制器所看到的从现场总线开来的信息如同来自一个传统的DCS设备卡一样。这样便实现了在I/O总线上的现场总线技术集成。火电厂输煤系统无论是在规模上，还是在利用已有生产资源的基础上，采用该方案都是可行的，同时也体现了把火电厂某些相对独立控制系统通过现场总线技术纳入DCS系统的合理性。由此可见，现阶段现场总线与系统的并存不仅会给生产用户带来大量收益，而且使用户拥有更多的选择，以实现更合理的监测与控制。

参考文献：

大跨度输煤栈桥结构设计探讨



火电厂输煤控制系统的开发


发电厂输煤计量集控的理论与实践

参考资料：

求<机械常用密封装置的选择>毕业论文

怎么说呢，一般都是很保守的做法吧，办法当然很多，当然机型有很多种啦，不一样哦

以下是是水密封的装置、、、机械密封原理在下面，。，。，。，。

东方马达
该系列为经UL认证符合IEC规格之IP67的减速电机。适合用于溅水环境。备有适用于输送带等单向运转的感应式机种，输出功率为25W、40W、60W、90W。

目前开发生产的大力距防水、防腐蚀的步进电机，型号有57系列，86系列。其加工和外表处理采用了特殊的工艺，前端盖采用进口油封，后端盖直接从电机里面引出电缆线，电机可以在一米深以内水中正常运行，已广泛用于环境恶劣的条件下！特别是在喷泉设备上使用更显示其优越性能，

实用新型涉及防水电机，它包括电机定子、转子、转轴和端盖，还设有防水盖。引出线向下弯曲后嵌入防水盖内，能有效地防止水沿着引出线处流入电机内部，即使引出线在使用时经常活动，也不影响其防水效果。并且结构简单，安装方便。所述后端盖和防水盖的中心还开有轴向通孔，安装齿轮时可避免轴承受损。在齿轮安装完毕后，再在所述防水盖的轴向通孔内塞入耐油橡皮塞密封。

一体式 控制部分与显示部分合为一体，装在一个精致的专用塑料盒子里。盒子安装在车把的正中，盒子的面板上开有数量不等的小孔，孔径4~5mm，外敷透明防水膜。孔内相应位置设有发光二极管以指示车速、电源和电池剩余电量。

强制循环锅炉的锅水循环泵为何多采用湿式电动机？
锅不循环泵安装在下降管系统，用它产生的压头，维持工质在蒸发系统的循环流动，循环泵产生的压头并不高，一般仅有0.2—0.3MPa，但其工作参数却很高，即泵的入口水的压力、温度与汽包内工质参数一样。在这样高的参数下，解决泵轴的密封问题就比较困难。所以一般循环泵多采用无轴封泵，把电动机浸在水中，与水泵外壳边成一体。
电动机的定子与转子均用防水聚氯乙烯绝缘电缆绕成。泵的叶轮和电动机转子固定在一根轴上，成为一个整体，并装在一个密封的壳体内。电动机内腔与泵壳内腔沿电动机转子和泵叶轮的间隙是互相连通的，电动机定子浸泡于水中，并处于锅炉工作压力之下。电动机的冷却是借助于装在电动机轴承端的辅助叶轮，使循环水由电动机后轴承进入电动机，经转子和定子的间隙到前轴承，然后流入外部冷却器，形成外密闭循环系统。高压冷却管圈的水，借助于低压冷却水予以冷却。

机械密封原理及材料分析
1.机械密封的工作原理
机械密封又称端面密封（Mechanical Seal），是旋转轴用动密封。机械密封性能可靠，泄露量小，使用寿命长，功耗低，毋须经常维修，且能适应于生产过程自动化和高温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。
机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。
机械密封与软填料密封比较如下：
优点：
(1)密封可靠，在长期运转中密封状态很稳定，泄露量很小，其泄露约为软填料密封的1%；
(2) 使用寿命长，在油、水介质中一般可达1～2年或更长，在化工介质中一般能工作半年以上；
(3) 擦功率消耗小，其摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；
(4) 轴或轴套基本上不磨损；
(5) 维修周期长，端面磨损后可自动补偿，一般情况下不需经常性维修；
(6) 抗振性好，对旋转轴的振动以及轴对密封腔的偏斜不敏感；
(7) 适用范围广，机械密封能用于高温、低温、高压、真空、不同旋转频率，以及各种腐蚀介质和含磨粒介质的密封。
缺点：
(1)较复杂，对加工要求高；
(2)安装与更换比较麻烦，要求工人有一定的技术水平；
(3)发生偶然性事故时，处理较困难；
(4)价高。
机械密封前的准备工作：
(1)检查机械密封的型号、规格是否符合设计图纸的要求，所有零件（特别是密封面、辅助密封圈）有无损伤、变形、裂纹等现象，若有缺陷，必须更换或修复。
(2)检查机械密封各零件的配合尺寸、粗糙度、平行度是否符合设计要求。
(3)使用小弹簧机械密封时，应检查小弹簧的长短和刚性是否相同。
(4)检查主机的窜动量、摆动量和挠度是否符合技术要求，密封腔是否符合安装尺寸，密封端盖与轴是否垂直，一般要求：轴窜动量不大于±0.5mm；轴摆动量（旋转环密封圈处）不大于0.06mm；轴最大挠度不大于0.05mm；密封端盖与垫片接触平面对中心线的不垂直度允许差0.03～0.05mm。
(5)应保持清洁，特别是旋转环和静止环密封面及辅助密封圈表面应无杂质、灰尘。不允许用不清洁的布擦拭密封面。
(6)允许用工具敲打密封元件，以防止密封件被损坏。
2. 机械密封材料
摩擦副材料
根据统计，机械密封的泄露大约有80%～95%是由于密封端面，摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外，主要是摩擦副的材料问题。
摩擦材料应具备下列条件：
(1) 机械强度高，能耐压和耐压力变形；
(2) 具有耐干磨性，耐高载荷性，自润滑性好；
(3) 配对材料的磨合性好，无过大的磨损和对偶腐蚀；
(4) 耐磨性好，寿命长；
(5) 导热性和散热性好；
(6) 耐高温性好；
(7) 抗热裂性好；
(8) 耐腐蚀性强；
(9) 线膨胀系数小
(10) 切削加工性好，成型性能好；
(11) 气密性好；
(12) 密度小。，能耐热变形和尺寸稳定性好；

希望能帮到你啊。。。。。。。》》》》》》》》》》》》》

plc毕业设计论文

　　PLC和变频器在中央空调系统中的节能应用

　　摘要:介绍一种以PLC作为总控制部件，采用变频器控制中央空调冷冻水循环泵，构成恒压
　　循环供水；变频调速循环供水，以及用PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵的控制系统。
　　从而实现节能的目的，提高系统的可靠性，确保设备的安全运行。

　　关键词：PLC；变频器；软起动器；节能

　　1引言
　　晶澳太阳能有限公司采用3台设备制冷机组用
　　于生产设备制冷，设备冷冻水循环泵2台，额定功
　　率30kW，一备一用。另采用2台空调制冷机组用
　　于环境制冷，空调冷冻水循环泵3台，额定功率
　　37kW，二用一备。两种循环水泵均为工频全速运转，
　　由于设备冷冻水采用传统的固定节流方式来满足生
　　产设备恒压供水要求和空调冷冻水采用固定节流的
　　方式实现调节室内温度的目的，造成了大量电能的
　　浪费，减短了水泵和阀门的使用寿命。现改造为由
　　PLC作为核心控制部件，由变频器和设备冷冻水泵
　　组成恒压供水系统。空调冷冻水根据温差△T控制
　　原理，由变频器，PID温差控制器，温度变送器，
　　循环泵组成温差△T控制变频调速系统。
　　现公司有4口水井，井水泵额定功率为75kW，
　　采用工频恒速运行。井水统一供给两种制冷机组冷
　　却水、其他车间用水、消防用水等。由于井水泵的
　　自耦降压起动方式控制机构宠大，故障率高。现改
　　造为由PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵
　　的起动方式。
　　2硬件配置
　　设计选用一台PLC作为核心控制部件，控制井
　　水泵的软起动，设备冷冻水恒压供水和空调冷冻水
　　的变频调速。其中，PLC选用Siemens公司的s7-200，
　　CPU选用S7-222，电源模块一块，数字扩展模块选
　　用EM223 24VDC 16输入/16输出。共24个输入点，
　　22个输出点。数字量输入主要有循环泵手/自动运行
　　方式的切换，循环水泵和井水泵的手动启/停操作和
　　井水流量反馈。数字输出点用于19点继电器输出和
　　两个冷冻水系统故障报警和井水流量报警。
　　变频器选用MicroMaster430系列2台，一台额
　　定功率30kW，用于控制设备冷冻水循环泵，另一
　　台额定功率37kW，用于控制空调冷冻水循环泵。
　　MicroMaster430系列变频器是风机类和水泵类的专用变频器，它拥有内置PID调节器，可以提高供水
　　压力的控制精度，改善系统的动态响应。软起动器
　　选用SIRIUS 3RW40系列一台，额定功率75kW，
　　用于软起动井水泵。PID温差控制器一台，选用
　　Transmit（全仕）G-2508系列PID双路温差控制器，
　　用于设定温差，并将PID处理后的4～20mA的模拟
　　信号送至变频器。压力变送器一个，用于检测设备
　　冷冻水的管网压力，并将压力信号反馈给变频器。
　　温度变送器两个，用于检测蒸发器两端的温度，并
　　将温度信号送至PID温差控制器。
　　3控制方案设计

　　3.1设备冷冻水恒压供水控制方案设计
　　控制原理如图2所示，设备冷冻水循环系统是
　　一个密闭的系统，由1#，2#循环泵供水，供水压力
　　要求在4.0±0.5Mbar。正常情况下，一台循环泵工
　　频全速运转时，出水压力可达7.5 Mbar。具有很大
　　的裕量，为避免电能的浪费，将设备冷冻水循环系
　　统设计为恒压供水系统。方案设计有手动/自动两种
　　工作方式。

　　在手动方式下，工作人员可以根据实际情况现
　　场决定起/停水泵的变频运行，并设最高优先控制
　　级，不受PLC的自动控制，以保证检修或出现故障
　　时的安全使用。
　　自动方式控制过程：将控制面板上设备冷冻水
　　泵的手动/自动开关，打到“自动”档，由井水泵的运
　　行给定PLC设备冷冻水泵的起动信号，PLC控制
　　KM11吸合，并与变频器通信，由变频器1F软起动
　　1#循环泵。压力变送器检测设备冷冻水管网压力，
　　转化为4～20mA的模拟信号反馈至变频器1F，变频器1F通过内置的PID将检测压力与压力给定值
　　进行比较优化计算，输出运行频率调节1#循环泵
　　的转速。当压力变送器检测到的管网压力低于给定
　　压力时，变频器输出频率上升，增加1#泵的转速，
　　提高管网压力；反之，则频率下降，降低1#水泵的
　　转速。为防止备用泵在备用期间发生锈蚀现象，在
　　自动控制方式下，将1#、2#循环泵设置起始/停止周
　　期，使其自动定时循环使用。
　　为避免在水泵切换时，管网压力变化过大，应
　　采取必要的起/停时间协调措施，以尽量保证水压的
　　稳定，并在切换过程中，对压力检测信号进行一定
　　延时的“屏蔽”，防止变频器在较高的压力信号下不
　　起动。切换过程为：当设定的循环周期已到时，屏
　　蔽压力检测信号。将正在运行的水泵的频率升至
　　50Hz后切换为工频运行，之后将备用泵变频起动
　　（备用泵与运行泵不固定），在频率升至30Hz时，
　　切除工频泵，并取消对压力信号的屏蔽，恢复正常
　　运行，如此循环。在水泵切换时为了防止KM11与
　　KM12、KM21与KM22、KM11与KM22误动作同
　　时吸合发生故障，须将它们电气互锁和程序互锁。
　　当工作泵发生故障时，则立即停止工作泵，将备用
　　泵投入变频运行，并输出声光报警，提示工作人员
　　及时检修，当变频器发生故障时则停止水泵运行立
　　即输出报警。
　　3.2空调冷冻水系统循环泵变频调速控制方案设计
　　控制原理如图3所示，空调冷冻水系统的供回
　　水温度之差反映了冷冻水从室内携带热量的情况。
　　温差大，说明室内温度高，应提高冷冻水泵的转速，
　　加快冷冻水循环；反之，温差小，说明室内温度低，
　　可以适当降低冷冻水泵的转速，减缓冷冻水循环。
　　一般中央空调冷冻水系统设计温差为5oC~7oC。通
　　过温差△T控制，控制冷冻水系统的循环状态，可
　　以降低能源损耗，延长水泵的寿命。此外，空调冷
　　冻水系统是一个密闭的系统不必考虑恒压问题。

　　差控制器和循环泵温差闭环变频调速系统，控制冷
　　冻水泵的转速随着室内热负载的变化而变化。工作
　　过程为：温度变送器1、2分别在空调机组蒸发器输
　　入和输出端测得温度后，转换为4～20mA的标准信
　　号送入PID温差控制器，经PID与给定温差值比较
　　处理后，输出4～20mA的标准信号到变频器2F的
　　模拟量输入端，变频器2F输出相应频率，调节循环
　　水泵的转速，达到控制温度的目的，形成一个完整
　　的闭环控制系统。系统设计为手动和自动两种控制
　　方式手动方式工作过程与设备冷冻水泵手动工作方
　　式类似自动控制过程为：将控制面板上的空调冷冻
　　水循环泵手动/自动控制开关打到“自动”档，系统将
　　在自动方式下运行，由井水泵的运行给定PLC空调
　　冷冻水泵起动指令后，首先控制KM31吸合投入3#
　　循环泵变频运行，由温度变送器1、2检测蒸发器两
　　端的温度，并将温度信号送到PID温差控制器，PID
　　温差控制器将检测到的温差与给定温差比较处理后
　　的标准信号反馈给变频器2F。若检测到的温差大于
　　温差给定值时，变频器2F提升输出频率，提高水泵
　　的转速，加快冷冻水的循环；反之，则降低频率，
　　降低水泵转速。在自动运行方式下，将3台水泵设
　　定自动循环周期，定时自动循环使用。3台水泵的
　　开闭顺序为“先开先关”的顺序，当室内热负荷加
　　大时，若变频器2F的输出频率已升至50Hz，经一
　　定延时（如20min），当检测温差值仍大于温差给定
　　值时，通过PLC程序控制，把3#水泵切换为工频运
　　行，再投入4#水泵变频运行，如此循环，直到变频
　　运行5#水泵。当3台水泵被全部投入运行，且变频
　　泵频率已至50Hz，经延时若频率仍没下降，则由
　　PLC输出报警，提醒工作人员及时修改空调机组设
　　定值；相反，当室内热负荷减小时，变频器2F降低
　　输出频率，降低5#泵的转速，当频率降到20Hz时，
　　若检测温差值仍低于温差给定值时，经延时（如
　　20min），停止3#泵，依此类推。为保证变频器2F
　　只控制一台水泵，将KM31、KM41和KM51电气
　　互锁和程序互锁，同时须将KM31与KM32、KM41
　　与KM42、KM51与KM52电气互锁。当变频器2F
　　或水泵发生故障时，由PLC输出声光报警，提示工
　　作人员及时检修。
　　3.3井水泵软起动控制方案设计
　　如图1所示，利用PLC控制一台软起动器，即
　　可分别起动4台井水泵.将井水泵的运行方式设计为
　　手动方式。具体控制过程为：按下控制面板上相应的起动按钮，如按下6#泵起动按钮，PLC控制KM61
　　吸合并运行软起动器，软起动6#井水泵。当软起动
　　器起动完毕后利用其辅助触点反馈信号给PLC，
　　PLC断开KM61并立即闭合KM62，将6#井水泵切
　　入工频运行，并停止运行软起动器，依此类推。为
　　防止软起动器同时起动两台以上的井水泵，须将
　　KM61、KM71、KM81、KM91电气互锁和程序互
　　锁，另须将KM61与KM62、KM71与KM72、KM81
　　与KM82、KM91与KM92电气互锁，
　　4 S7-200与MM430变频器的通信设置
　　S7-200PLC作为核心控制部件，它有总线访问
　　权，可以读取或改写变频器的状态，控制软起动器
　　的运行状态，从而达到控制和监视设备运行状态的
　　目的。系统采用总线式拓扑结构，两台变频器采用
　　总线接插件连入总线。S7-200选用S7-222CPU，软
　　件采用WIN3.2。采用西门子Profibus屏蔽电缆及9
　　针D形网络连接头。利用S7-222的自由通信口功
　　能，即RS485通信口。由用户程序实现USS协议与
　　两台MM430变频器通信。在硬件连接完毕后，需
　　要对两台MM430变频器的通信参数进行设置，如
　　表1所示。

　　5软件设计
　　在应用设计中，PLC起到“总监总控”的角色，
　　可以对两台变频器的状态进行查询和控制。程序首
　　先将S7-222的通信口初始化为自由通信口方式，然
　　后程序进入一个顺序控制逻辑功能块。控制顺序为：
　　手动起动井水泵，在井水流量满足要求的情况下，
　　自动运行设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵。
　　在PLC的程序中设计了井水泵的手动软起动井水泵
　　控制、设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵自动
　　定时循环程序；同时设计了设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵的手动控制程序。在本系统中采用
　　了变频器自身控制的方法，这样就省去了对PLC的
　　PID算法的编程。
　　6结论
　　本系统设计实际应用运行一个夏季后，得出与
　　上个季度循环水泵电能消耗数据及故障次数如表2
　　所示。数据显示，系统改造后节能达30%以上，并
　　且在春，秋、冬季节空调冷冻水循环泵的节能效果
　　会更加明显，并且故障发生次数大幅下降。因此采
　　用调速调节流量的方式，可以大幅度降低截流能量
　　的损耗，具有显著的节能效果，并能延长水泵的寿
　　命，提高系统运行的稳定性，降低生产成本，提高
　　生产效率。

　　参考文献
　　[1]王仁祥,王小曼.变频器在中央空调中的应用.通用变
　　频器选型,应用与维护.北京:人民邮电出版社,2002:
　　176-202.
　　[2]西门子有限公司.MM430通信设置.MICROMASTER
　　430使用大全.2003.12.
　　[3]蔡行健.S7-200模块.深入浅出西门子S7-200PLC.
　　北京:北京航空航天出版社,2003:95-125.
　　[4]原魁,刘伟强.变频器基础及应用.北京:冶金工业出
　　版社,2006.
　　[5]罗宇航.流行PLC实用程序及设计(西门子S7-200系
　　列).西安:西安电子科技大学出版社,2004.
　　叮叮猫进士 回答采纳率:42.2% 2010-03-24 20:38 随着我国经济的高速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广泛。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关。随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速的发展，其拖动技术已经发展到了变压变频调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。
　　通过对变频器和PLC的合理选择和设计，大大提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯得到了较为理想的控制和运行效果。并利用旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈，实现电梯的精确位移控制。通过PLC程序设计实现楼层计数、换速信号、开门控制和平层信号的数字控制，取代井道位置检测装置，提高了系统的可靠性和平层精度。该系统具有先进、可靠、经济的特色。该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行的功能，并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能和具有集选控制的特点。

　　关键词： 电梯； PLC； 变频调速； 旋转编码器

　　ABSTRACT
　　As China's rapid economic development, exchange of VVVF technology has entered a new era, its application more widely. The elevator as a modern high-rise building the vertical transport, and is closely related to people's lives, as people raise their requirements, the lift has been the rapid development of its technology has developed to drag the PSA Frequency Control, the logic control Also by the PLC to replace the original control relays.
　　Through the PLC chip and a reasonable choice and design, Greatly improving the control of the elevator, the elevator and to improve the operation of comfort, so that the lift has been better control and operation results. And using a rotary encoder pulse a position feedback, and lift the precise control of displacement. PLC program designed to achieve through the floor count, for speed signal, to open the door of peace control of the digital control signals to replace Wells Road location detection devices, improving the reliability of the system accuracy of the peace. The system has advanced, reliable and economic elevator control system has run drivers and drivers operating without that manual and automatic features, and with that layer, called the Office for the election of the Commission to function, with election-control characteristics.

　　Keywords: lift ; PLC; VVVF; rotary encoder

　　目 录
　　1 绪论 1
　　1.1 PLC控制交流变频电梯的简介 1
　　1.2 电梯控制的国内外发展现状 2
　　1.3 题目选择的来源与意义 3
　　1.4 本文所做的主要工作 3
　　2 电梯设备的介绍 4
　　2.1 电梯设备 4
　　2.1.1 电梯的分类 4
　　2.1.2 电梯的主要参数 4
　　2.1.3 电梯的安全保护装置 5
　　3 变频器的选择及其参数计算 7
　　3.1 变频器的分类 7
　　3.2 变频器的选择 7
　　3.2.1 变频器品牌型号的选择 7
　　3.2.2 变频器规格的选择 8
　　3.2.3 选择变频器应满足的条件 8
　　3.3 VS-616G5型通用型变频器 8
　　3.4 变频器有关参数的计算 10
　　3.4.1 变频器容量的计算 10
　　3.4.2 变频器制动电阻的计算 11
　　4 PLC的选择及硬件开发 12
　　4.1 PLC简介 12
　　4.2 控制器件的选择 14
　　4.2.1 PLC的选择 14
　　4.2.2 轿厢位置的检测元件 14
　　4.3 PLC硬件系统的设计 16
　　4.3.1 设计思路 19
　　4.3.2 I/O点数的分配及机型的选择 21
　　5 系统软件开发 25
　　5.1 电梯的三个工作状态 25
　　5.1.1 电梯的自检状态 25
　　5.1.2 电梯的正常工作状态 25
　　5.1.3 电梯的强制工作状态 26
　　5.2 系统的软件开发方法确定 26
　　5.2.1 软件设计特点 26
　　5.2.2 软件流程 27
　　5.2.3 模块化编程 29
　　5.3 系统的软件开发 30
　　5.3.1 电路的开关门运行回路 30
　　5.3.2 电梯的外召唤信号的登记消除及显示回路 33
　　5.3.3 利用旋转编码器获取楼层信息 35
　　5.3.4 呼梯铃控制与故障报警 35
　　5.3.5 电梯的消防运行回路 36
　　结 论 38
　　致 谢 39
　　参考文献 40
　　附录 Ⅰ VS-616G5型变频器的常用参数 41
　　附录 Ⅱ VS-616G5变频器主要参数设置表 42
　　附录 Ⅲ 梯形图 43