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德州市王鑫源自控设备有限公司

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冷却塔风机使用变频节能的实施方案和应用效果
发布时间:2013-07-11        浏览次数:889        返回列表
 1 冷却塔风机变频控制实施方案
       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。冷却塔每台风机配备一台变频器,对每台风机进行变频控制;根据每台冷却塔的出水温度的变化来控制风机的启动频率,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0-10V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,由变频器控制电机的转速,并根据出水温度的高低,由PLC控制启动的风机的数量,使冷却塔的回水温度控制在设定的温度上。

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;

    【系统控制要求案例】

     四台风机的基本工作方式

    1 四台风机变频运行

    2 四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0-10V的信号送入模拟输入模块;

6  变频器   选用合资知名品牌,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

2 运行方式 

正常状态,转换开关QK切至自动运行回路,由温度传感器测定冷却塔出水温度,转换成标准的电压信号,送至变频器的温度检测器,用于控制冷却塔风机转速,改变风机的风量,从而改变冷却塔出水温度;当1台风机运转频率接近工频运行仍不能满足要求时,将此变频运行风机改为工频运行,再变频启动另1台风机,直到满足各生产装置所需的循环水温度≤32℃为止。整个控制系统为一个闭环调节系统。

根据工艺要求,自动确定电机是变频运行或是工频运行,并做到最先运行的风机最先切除,各电机循环运行,从而延长设备使用寿命。当变频器出故障时,将转换开关QK切换至手动状态,电机运行在工频状态仍可满足运行要求,也可手动调节运行频率。 

采用变频器调速的方法,改变了以往电机的开、停仅为手动控制的单一工频运行方式,从而避免为满足冷却塔出水水温≤32℃,必须使1台或几台风机均处在工频状态下运行,而造成水温过低,形成不必要的能源浪费。采用变频调速运行方式,提高了水温控制的准确性,并可实现平滑启动电机,使电机循环运行,从而提高电机的使用寿命,达到节能效果。