基于MCGS风力发电控制系统设计.docVIP

各专业完整优秀毕业论文设计图纸 福建电力职业技术学院 毕业设计报告 题 目 基于MCGS的风力发电控制系统设计 机电工程 系 电气自动化技术 专业 2012 级 1 班 学 号 201201033113 姓 名 指导教师 完成日期 2015 年 1 月  摘 要 风能是一种清洁的、储量极为丰富的可再生能源，它和存在于自然界的矿物质燃料能源，如煤、石油、天然气等不同，它不会随着其本身的转化和利用而减少，因此可以说是一种取之不尽、用之不竭的能源。而矿物质燃料储量有限，正在日趋减少，况且其带来的严重的污染问题和温室效应正越来越困扰着人们。因此风力发电正越来越引起人们的关注。风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组是将风能转化为电能的机械。风轮是风电机组最主要的部件，由桨叶和轮毂组成。桨叶具有良好的动力外形，在气流的作用下能产生空气动力是风轮旋转，将风能转化为机械能，再通过齿轮箱增速驱动发电机，将机械能转化电能。MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基础上开发的，专门应用于嵌入式计算机监控系统的组态软件，MCGS嵌入版包括组态环境和运行环境两部分，它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE中运行。适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。此外MCGS嵌入版还带有一个模拟运行环境，用于对组态后的工程进行模拟测试，方便用户对组态过程的调试。 关键词：风力发电机 MCGS PLC 风速检测 计算机监控系统 目 录 绪论…………………………………………………..…………………….……1 1.1 风能开发的意义……………………………………………..…….…………………3 1.2 世界风力发电状况…….…………..…………………………..….….………………4 1.3 我国风力发电状况…………………………………………..……….………………4 1.4 风力控制系统的设计工作…………………………………..……….………………4 PLC设计………………………………………………………………………...5 2.1 PLC控制任务和要求……..………………………………….………………………5 2.2 西门子PLC的主要设计工作…..………….………………..…………………….…6 2.3 PLC的I/O分配表…………….……………………………………………...……....7 2.4 PLC的 I/O接线……………………………………………………………………...8 MCGS的监控设计…..………………………………………………….………9 3.1 PLC软件设计…………………………………..……………………….……………9 3.2 MCGS软件设计……………………………………………………………….……13 3.3 MCGS的功能调试…….……………………………………………..…………..…16 MCGS风力控制设计的总结………………………………………..…..….…17 4.1 MCGS风力控制总结…………..……………………………………………….…..17 4.2 设计存在的不足……………………….….……………………….………………..17 参考文献…………………………………………………..………………………………18 致谢……………………………………………………………………………..…………19 第一章 绪论 1.1 风能开发的意义 （1）可再生的洁净能源 风力发电是一种可再生的洁净能源，不消耗化石资源也不污染环境，这是火力发电所无法比拟的优点。 （2）建设周期短 一个十兆瓦级的风电场建设期不到一年。 （3）装机规模灵活 可根据资金情况决定一次装机规模，有一台资金就可以安装一台投产一台。 （4）可靠性高 把现代高科技应用于风力发电机组使其发电可靠性大大提高，中、大型风力发电机组可靠性从80年代的50%提高到了98%，高于火力发电且机组寿命可达20年。 （5）造价低 从国外建成的风电场看，单位千瓦造价和单位千瓦时电价都低于火力发电，和常规能源发电相比具有竞争力。我国由于中大型风力发电机组全部从国外引进，造价和电价相对比火力发电高，但随着大中型风