风力机偏航系统软件设计【参考】.docx

学校代码：10128学 号：201021209043本科毕业设计说明书（题目：风力机偏航系统控制器设计-软件学生姓名：张建军学院：电力学院系别：电力系专业：风能与动力工程班级：风能10-1指导教师：陈爱国教授二 〇 一 四 年 六 月摘要随着不可再生能源的枯竭、环境污染的加重，促使人类探索和利用新的能源，来解决能源短缺问题。风能是一种绿色可再生能源，风能利用简单，可用来发电，因此风力发电具有很重要的意义，能够很好解决能源和环境上的问题。由于风向的不稳定，就要使风力发电机组时刻保持对风状态，以达到风能的最高利用效率。风机的偏航系统，就是为了提高风能的利用率和提高风力发电的效率。本次设计采用的控制器为西门子的PLC，通过风向标检测的风向信号，反馈给控制器，然后判断是否进行自动对风偏航以及进行对风偏航的方向。如果风机朝同一方向旋转一定的圈数，就会造成电缆的缠绕，因此风机在必要时候，需要进行自动解缆，当发出人工偏航信号时，风机执行人工偏航程序，等待人工偏航。关键词：偏航系统、风力发电机组、PLC、自动解缆、人工偏航AbstractWith depletion, environmental pollution aggravate non-renewable energy, promote human exploration of new energy sources, the use of new energy to solve the energy shortage. Wind power is a green renewable energy, wind energy is simple, can be used to generate electricity wind power and therefore has a very important significance, the problem can be solved on energy and the environment. Due to the unstable wind direction, it is necessary to make wind turbines keep on wind conditions in order to achieve maximum efficiency of wind energy. Turbine yaw system, is to improve the utilization of wind energy and improving the efficiency of wind power. The controller is designed using a Siemens PLC, through the wind direction vane detection signal, the feedback to the controller, and automatically determines whether the yaw and wind direction to wind it yaw. If the fan is rotating in the same direction a certain number of laps, it will cause the cable winding, so the fan when necessary, the need for automatic untwisting, when issuing manual yaw signal, fans perform manual yaw program, waiting for manual yaw.Keywords: Yaw systems, Wind turbines, PLC, Automatic untwisting, Manual yaw目录第一章引言11.1风力发电概述11.2研究课题的意义1第二章风力机偏航系统概述22.1偏航系统的功能22.2偏航系统的工作原理22.3偏航系统的结构组成32.3.1偏航驱动装置32.3.2偏航轴承32.3.3偏航制动器42.3.4风速风向传感器42.3.5角位移传感器52.3.6偏航控制器52.3.7纽揽开关装置5第三章风力机偏航系统硬件选择63.1风向传感器63.2 PLC的选择73.2.1 CPU的选择73.2.2数字量模块选择73.2.3模拟量模块选择83.2.4电源模块选择93.3角位移传感器选择9第四章风力机偏航系统的软件设计104.1偏航系统的控制过程104.1.1自动偏航124.1.2人工偏航124.1.3自动解缆144.2偏航系统的软件编程16