基于PLC的风力发电变桨控制系统的硬件设计

摘要

我国海拔10米以内可开发利用的地表风电能源约为12亿千瓦，再上升到50米以上高度后，可利用的风能甚至可以达到约30亿千瓦。如此丰富的风力资源加以利用，可以为我国经济和风电技术的可持续发展提供强有力的基础保障。风力发电的技术核心是机组，它决定了风力发电的投资成本。因此，反映国家风力发电技术水平的依据，就是风电机组的设计水平和生产工艺。通过对风力发电机组中的变桨控制系统进行了深入的分析和研究，对变桨控制系统的整体结构进行了深入的剖析，系统中的设备功能进行了详尽的介绍，并对变桨的各种条件下的工作状态和控制过程进行了分析。设计了一套以西门子57-300系列PLC为控制器的变桨控制系统。希望能为该系统的设计，积累更多的控制经验。

关键词　PLC；风力发电变桨；控制系统；设计

目录

摘要 I

引言 1

第1章变桨控制系统总体设计 2

1.1变桨控制系统的设计要求 2

1.2控制系统构成 3

1.3变桨控制系统的系统结构 4

1.4程序控制中PID调节的设计 5

第2章基于57-300PLC的风力发电变桨控制系统硬件设计 6

2.1变桨系统设备选型 6

2.1.1伺服电机及伺服系统的选型 7

2.1.2编码器的选型 8

2.1.3UPS的选择 8

2.2PLC控制单元的组成和选型 9

2.2.1CPU模块 9

2.2.2开关量模块 10

2.2.3模拟量模块 10

2.2.4定位模块 11

2.2.5通讯模块 11

2.3变桨控制系统的主要任务 11

第3章结论与展望 13

参考文献 14

致谢 15