学号： ********** 浙江大学毕业设计（论文）题目基于PLC的风力发电控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见基于PLC的风力发电控制系统设计摘要：近年来随着经济的不断发展和人们生活水平的不断改善，在世界范围内石油、煤炭这些不可再生资源的使用量已经大大超过环境所能承受的范围，燃烧发电厂产生的污染物也对地球环境产生了负影响。
然而风能是一种清洁、可再生的能源，在发电这一领域具有巨大的开发潜力和商业活力。
随着科技的不断进步，计算机和可编程控制的科研水平在提升，这对于风电控制的研究又提供了新的途径。
针对风能具有随机性、不确定性的特点，本文用西门子可编程控制器S7-200来对风力发电进行控制。
主要内容包括电气原理图和设计流程图的绘制，PLC、电气元件的选型，发电机组启动控制、偏航控制、温度控制和变压器控制等。
在论文中给出详细的控制原理解释和各模块的功能介绍，并配有每一模块的控制程序。
最后进行相关调试和仿真，利用STEP7-Micro/WIN32编程软件对PLC程序进行调试、仿真运行和在线诊断等，使仿真结果满足设计要求。
关键词：风力发电；可编程控制器；偏航；温度控制The Control System of Wind Power Based on PLCAbstract：In recent years, with the continuous development of the economy and people’s living standards continue to improve, in the scope of world petroleum, oil and coal these non-renewable resource consumption was significantly more than the environment can stand. Combustion power generation of pollutants generated also produced negative effect to the environment of the earth. However, the wind energy is a clean, renewable energy power generation, it has tremendous development potential and business activity in this area. With the progress of science and technology, computer and programmable control of the level of scientific research in ascension, for wind power control research provides a new way. In this paper, aiming at these characteristics of uncertainty and randomness wind energy, we can use Siemens programmable controller S7-200 to wind power control. The main contents include drawing the corresponding electrical schematic diagram and the flow chart, selecting the PLC and electrical components, turbine start-up control, yaw control, temperature control, transformer control and so on. In this paper, it gives detailed explanation of the control principle and the function of each module and control program. Finally, it needs testing and simulation, using of STEP7-Micro/WIN32 programming software for the PLC program debugging, simulation and online diagnosis and so on, so that the simulation results meet the design requirements.Key words：wind power generation; programmable controller; yaw; temperature control目录摘要...................................................................................................................................... I V 目录...................................................................................................................................... V I 1 引言. (1)1.1 选题背景与意义 (1)1.2 国内外发展现状 (2)1.2.1 国内发展状况 (2)1.2.2 国外发展状况 (3)1.3 主要内容及章节安排 (5)2 风电机组组成与风能理论 (6)2.1 风电机组组成部分介绍 (6)2.1.1 风轮及其组件 (6)2.1.2 机舱及其组件 (7)2.1.3 塔架部件 (8)2.1.4 控制系统 (8)2.2 风能理论简介 (9)2.2.1 风速和风能 (9)2.3 本章小结 (9)3 设计方案和电气元件选型 (11)3.1 设计方案 (11)3.1.1 系统整体设计 (11)3.1.2 具体模块设计 (12)3.2 I/O地址分配与电气元件选型 (20)3.2.1 I/0地址分配 (20)3.2.2 PLC的选型 (21)3.2.3 其他器件的选型 (21)3.3 本章小结 (23)4 可编程控制器及控制程序 (24)4.1 可编程控制器简介 (24)4.1.1 PLC的基本结构 (24)4.1.2 PLC的工作原理 (25)4.1.3 PLC的特点 (25)4.1.4 PLC的应用 (26)4.2 系统控制程序 (27)4.2.1 发电机启动程序 (27)4.2.2 偏航控制程序 (28)4.2.3 温度控制程序 (32)4.2.4 变压器控制程序 (38)4.3 本章小结 (39)5 系统调试与仿真 (40)5.1 程序调试 (40)5.2 系统仿真 (40)5.3 本章小结 (46)6 结论 (47)参考文献 (49)致谢 (50)附录A (51)1 引言1.1 选题背景与意义自然界的风，是由于大气运动而产生的自然形式。
大气运动则是因为大气受到太阳的辐射，能量来源于大气吸收的部分太阳能，太阳到达地球辐射的20%会转变成风能。
人类对于风能利用的历史久远，可以追溯到公元10世纪，波斯就出现了种水平转动的风磨，即为以风车为动力的磨坊。
公元12世纪时，欧洲开始使用风车来抽水，碾磨谷物，海航中利用风帆来推进船只前进等。
此后，风车和风帆一直是人们主要的动力机械。
到19世纪中叶蒸汽机出现之后，以风能为主能源的应用才逐渐减少。
中国开始利用风车作为动力大约在13世纪中叶。
现在人们所说的风能利用主要是指风力发电。
最早的风车是由一位名叫阿布罗拉的古波斯奴隶发明的[1]，它就是一种简单的风力发电机。
在此后的时代中，这种风能的技术从中东传入欧洲，荷兰人利用风车进行排水，与海争地，在低洼的海滩上建设强大的国家。
19世纪丹麦人首先研制出了风力发电机，在1891年丹麦建成世界上第一座风力发电站。
此后在20世纪，风力发电蓬勃发展。
21世纪开始，风能成为世界能源供应的支柱之一。
风能是种取之不尽、用之不竭的可再生能源之一。
它的特点是生产运用过程安全清洁，成本花费较低，来源不受限制。
风能也是种最具商业潜力，最具发展活力的绿色能源，运用于发电这一领域有很大的运用空间。
风力发电具有装机容量增长快，成本下降快，安全环保等优势。
风力发电在为社会发展和经济增长提供稳定可靠的电力供应的同时，可以有效地缓解空气污染、水体污染和温室效应问题。
在各类新能源开发利用中，风力发电技术相对于其他能源开发是比较成熟的，并且具有大规模场地开发和商业经济开发的条件。