基于PLC分布式供能控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著低炭經(jīng)濟(jì)理念的不斷發(fā)展，分布式供能系統(tǒng)越來越多的受到關(guān)注。目前，分布式供能方式主要是指以液體或氣體為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、等有機(jī)組合起來的高效率的環(huán)保型冷熱電聯(lián)供的系統(tǒng)。本課題采用熱電聯(lián)產(chǎn)的工藝，結(jié)合太陽能，實(shí)現(xiàn)了能源的有效性利用，是一種可用于日常生活的能源循環(huán)利用方式。通過對(duì)系統(tǒng)工藝的確定和機(jī)器的選型，提出了對(duì)系統(tǒng)的控制要求，確定了系統(tǒng)的控制方案。根據(jù)確定的方案和工程實(shí)際要求，完成了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件和軟件的設(shè)計(jì)。

2、
　　 (1)以西門子PLC(即可編程控制器，ProgrammableLogicController)及相關(guān)的開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊作為發(fā)電機(jī)組的中心控制單元。完成了各PLC模塊硬件連接電路的設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)供電電路的設(shè)計(jì)，并完成了微型燃機(jī)發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)控制、太陽能控制、檢測報(bào)警及停車控制的軟件設(shè)計(jì)。并對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的主要機(jī)器部件進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作、速度調(diào)節(jié)及煙氣溫度和壓力的檢測，從而進(jìn)一步數(shù)字

3、化控制微燃機(jī)及余熱鍋爐機(jī)組，實(shí)現(xiàn)對(duì)微燃機(jī)產(chǎn)生煙氣的能源再利用，是切實(shí)、可行的一種控制方案。編程采用梯形圖語言，使程序更具可讀性。
　　 (2)結(jié)合課題實(shí)際要求，通過變頻恒壓技術(shù)對(duì)分布式供能系統(tǒng)的供油和供水壓力進(jìn)行了很好的調(diào)節(jié)。用變頻器+交流電動(dòng)機(jī)組合替代了大部分原先只能用直流電機(jī)完成的工作，縮小了體積，降低了維修率，使傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展到新階段。變頻器根據(jù)管網(wǎng)設(shè)定的壓力值和傳感器反饋的實(shí)際壓力之差，經(jīng)過PID運(yùn)算，對(duì)泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4、并且考慮的夏、冬季節(jié)熱水需求量的差異，對(duì)供水系統(tǒng)水量的供應(yīng)采用主供水泵和輔助水泵搭配供水的方法，提高了熱水的利用率。
　　 (3)系統(tǒng)對(duì)保溫水箱溫度的恒溫控制根據(jù)環(huán)境因素綜合考慮，采用了模糊控制算法。由于外界環(huán)境的影響以及保溫水箱溫度變化的離散性，我們很難去建立一個(gè)理想的數(shù)學(xué)模型對(duì)其采用PID控制。根據(jù)專家控制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了模糊控制規(guī)律建立了模糊控制模型，并通過MATALB/Simulink軟件對(duì)系統(tǒng)模糊控制進(jìn)行了仿真，通過仿真結(jié)果

5、很好的達(dá)到了預(yù)期的設(shè)想，模糊控制同PID控制相比較在階躍響應(yīng)曲線具有上升平穩(wěn)，系統(tǒng)的快速性好等優(yōu)點(diǎn)。
　　 (4)系統(tǒng)引入人機(jī)界面(HumanMachineInterface，簡稱HMI)技術(shù)，這種技術(shù)，使用者只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖形或文字，就能對(duì)主機(jī)進(jìn)行操作或查詢，這樣就擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)操作，大大地提高了計(jì)算機(jī)的可操作性。通過西門子K-TP178Micro觸摸屏對(duì)分布式供能系統(tǒng)中的保溫水箱水溫恒溫調(diào)速、變頻恒壓