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以上为风机及水泵的所有的PLC梯形图程序。
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总 结
这次毕业设计题目是“变频技术在环保发电厂的应用”，刚拿到题目时我显得不知所措，不知道从何下手。星期三去见了毕业设计辅导老师饶文红，经过饶老师的详细讲解和辅导我对毕业设计有了一定的了解。毕业设计是对我三年所学知识的一次检验，我需要认真的去对待它，以免以后留下遗憾。
经过饶老师的辅导以及查阅各种资料我知道了本论文题目是对电路分析、电气控制，可编程序控制器，供配电等专业知识的一个总体运用。在接下来的课题设计过程中，我发现平时所学的知识远远不够，常常遇到许多难题，无法解决，但经过我查阅资料和老师的悉心讲解，我猜得以顺利将设计进行下去。
本次毕业设计不仅丰富了我的专业知识，还提高了我的动手能力及动脑能。在查阅资料的过程中，开阔了我的视野，学到了许多新知识。在撰写毕业论文的过程中，使我对word、excel等办公软件的应用变得更加的熟悉。论文中需要绘制大量的图片，提高了我的CAD绘图能力，对我以后走上工作岗位都十分的有好处。
毕业设计是一次知识的汇总，我不能闭门造车，需要阅读大量的资料取其精华，再结合现实情况和自己的思路来完成。这样才不至于使自己的设计与实际脱轨。毕业设计是一项务必要求严谨认真的工作，在设计过程中，容不得半点马虎，稍有不清楚的地方都必须翻阅资料，依据论断，不可自行杜撰，这使得我养成了做事严谨的习惯。
通过此次毕业设计，我了解变频器在环保发电厂中的应用。本次课题设计还使我知道了我国发电厂的风机水泵的耗能都十分巨大，以及变频技术在国内的发展，随着它的进一步发展，其带来的节能效果将是巨大的。在将环保理念视为重中之重的今天，变频节能作为一项新的换班节能技术，其发展前景十分看好。在不同的场合，变频器的使用方法也是不尽相同的，在使用时，我们应当按照实际情况来设计相应的方案，选择合适的变频器。
在我这次的毕业设计中，饶文红老师对我进行了细心的指导和耐心的讲解，本次课题的顺利完成与饶老师的帮助分不开。在课题辅导中饶老师渊博的知识和治学严谨的态度使我深受启迪。饶老师不仅授予了我各种知识，还教会了我做事认真的态度。如果没有饶老师的指导，我的课题设计就不会如此顺利的完成。在最后我要对尊敬的饶老师致以最衷心的感谢和敬意。
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参考文献
【1】 张燕宾，SPWM变频调速应用技术（第三版），北京：机械工业出版社，2005.07 【2】 石秋洁，变频器应用基础，北京：机械工业出版社，2002.12 【3】 张燕宾，变频器应用教程，北京：机械工业出版社，2007.01 【4】 倚鹏，高压大功率变频器技术原理与应用，北京：人民邮电出版社，2008.02 【5】 王兆义，变频器应用——专业技能入门与精通，北京：机械工业出版社，
2010.05
【6】 张淼，冯垛生，变频器的应用与维护，广州：华南理工大学出版社，2009.01 【7】 张晓娟，工厂电气控制设备，北京：电子工业出版社，2007.06 【8】 廖常初，可编程序控制器应用技术（第五版），重庆：重庆大学出版社，
2007.08
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环保发电厂是实现垃圾处置“无害化，减量化，资源化”的重要手段，而风机和水泵是垃圾发电厂应用最广、数量最多、耗电量最大的装置设备，所以减少风机和水泵的能源消耗，提高风机水泵的用电效率是减少环保发电厂用电量的关键。通常，风机和水泵的节能方式有：减少运行时间、采用高效率的风机和水泵、在满足同样风量的情况下减少通风管网的空气阻力。在以上这些方法中，减少通风管网的空气阻力是较好的方法。但在我国，常用闸阀调节风机水泵的流量，即通过改变管网阻力来改变流量的大小，这样使得风机和水泵的用电效率较低，并且节流损失较大，造成电能的巨大浪费。相比之下，调速调节减少能源消耗的效果要明显得多，被公认为是用来控制风量和流量的最理想的方法。而调速调节又分为机械调速和电气调速两种方式，而在电气调速中，变频调速的连续性最好，调速范围最大，是对环保发电厂中风机和水泵的能源节约的最理想的方法。
环保发电厂中风机水泵的耗电量都是巨大的，并且用电效率不高。本文着重讲述了变频调速技术在环保发电厂中的应用。文章详细阐述了在环保发电厂中变频器对风机和水泵等平方转矩类负载的节能原理，节能效果，变频器的工作原理，以及怎样将变频器应用于风机水泵系统之中。节能方面主要由变频器实现，逻辑控制部分则主要由PLC实现。在硬件部分分析了怎样连接主电路，如何将变频器连接到主电路之中，变频器和PLC各个端口如何连接，变频器参数设定及怎样选择各个器件的型号等。软件部分主要负责各个部分的逻辑转换，故障报警，变频器的工频及变频运行转换等。
【关键词】风机水泵、变频器、PLC
【abstract】
Environment protection power plant is the realization of garbage disposal\harmless, decrement, resource is changed\important means, and the fan and water pump is the most widely used garbage power plant, the largest number, the largest power consumption device, thus reducing the energy consumption of fans and water pumps, fan pump electrical efficiency is reduced environment protection power plant electricity key. Usually, fan and water pump energy saving way: reduces the running time, the efficiency of the fan and water pump, to satisfy the same quantity under
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the condition of reduced air resistance of ventilation network. In these methods, reduce the air resistance of ventilation network is a better method. But in our country, commonly used valve regulating fan pump flow, i.e. by changing the pipeline resistance to change the size of the discharge, so that the fan and pump power efficiency is low, and the throttling loss is larger, resulting in a huge waste of electric energy. In contrast, speed regulation to reduce energy consumption of the effect to be more obvious, is recognized for is used to control the flow of air and the most ideal method. The speed regulation and is divided into the mechanical drive and electrical control in two ways, which is in electrical control, variable frequency speed best continuity, speed range is the biggest, the environment protection power plant fan and water pump energy saving optimal method.
Environment protection power plant fan pump electrical power consumption is huge, and the power efficiency is not high. This paper focuses on the frequency conversion and speed regulation technology in environment protection power plant application. The article elaborated in the environmental protection in power plant frequency converter on fan and water pump energy saving principle of square torque load, energy saving effect, inverter operation principle, and how to frequency converter applied in fan and pump system. Energy saving by frequency converter, logic control part is realized by PLC. In the hardware part analyzes how to connect the main circuit, how will the inverter is connected to the main circuit, inverter and PLC each port to connect, inverter parameter setting and how to select the device model. The software part is responsible for all the major portion of the logical conversion, fault alarm, inverter frequency conversion and frequency conversion operation.
【Key words】fan pumps, inverter, PLC
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目 录
摘 要 ........................................ 错误！未定义书签。 【ABSTRACT】 ................................................ 0 第1章 绪论 ................................................. 3 1.1论文题目的提出 ................................................ 3 1.2环保发电的工艺及原理 .......................................... 3 1.2.1环保发电的意义............................................. 3 1.2.2垃圾发电的工艺及原理....................................... 3 1.3环保发电厂风机水泵的节能问题 .................................. 5 1.4论文的主要工作 ................................................ 5 第2章 风机和水泵 ............................................ 5 2.1风机和水泵节能的意义 .......................................... 6 2.2风机水泵的控制设备现状 ........................................ 6 2.3风机、水泵的变频调速节能 ...................................... 7 2.3.1二次方律负载的特点......................................... 7 2.3.2风机、水泵的节能方法比较................................... 8 2.4风机、水泵变频调速的优点 .....................错误！未定义书签。 2.5风机、水泵变频调速节能原理 ...................错误！未定义书签。 第3章 变频器 ................................................13 3.1 变频调速的节能意义 ........................................... 13 3.2 变频器工作原理 ............................................... 13 3.2.1变频器的功用及调速........................................ 13 3.2.2 交-直-交变频器的主电路 ................................... 14 第4章 变频器的选型及设定 .....................................17 4．1风机水泵用变频器特点 ........................................ 17 4．2 风机、水泵用变频器详细选型 .................................. 18 4.2.1 风机和水泵列表 ........................................... 18 4．2.2 风机、水泵用变频器的选型准则 ............................ 18 4．2.3 风机、水泵用变频器的选型 ................................ 19 第5章 风机水泵系统控制电路的设计 ..............................25 5.1电路元器件选型 ............................................... 25 5.1.1 风机和水泵主电路电器元件选型 ............................. 25 5.1.2 风机和水泵PLC控制电路电器元器件选型 ..................... 30 5.2水泵和引风机的主电路设计 ..................................... 30 5.3给水泵控制电路的设计 ......................................... 33 5.3.1 给水泵和引风机的PLC控制设计 ............................. 33 总 结 .......................................................47 参考文献 ....................................................48
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第1章 绪论
1.1论文题目的提出
大量有害的城市生活垃圾,在国内正悄然转变成为一种资源。环保发电厂是以城市生活垃圾为惟一燃料的发电厂，环保发电厂是通过焚烧垃圾获得能量，加热给水，使水变为蒸汽进入汽轮机带动发电机组进行发电、供热，，取得了显著的环境效益和经济效益，但环保发电厂中还存在不小的电力浪费。
环保发电厂的电力浪费主要是：自用电率。环保发电厂的自用电为20%左右，有的甚至高达30%，其中风机、水泵用电量占很大的比例。风机、水泵在运行中普遍存在单机效率低、采用节流调节等问题，因此改善风机、水泵的单机效率，可大幅度降低厂用电率，提高电厂经济效益。环保发电厂的风机、水泵采用调速运行是节能的有效途径，其中，变频调速是节能效果最好、最理想的调速方法。
1.2垃圾发电的工艺及原理
1.2.1环保发电的意义
环保发电厂是最贴近垃圾处置的无害化、减量化、资源化三原则的工程，在国际上已成为保护资源且拉动环保产业的重要项目。发达国家环保发电占垃圾无害化处理的比例已普遍超过80%，环保发电已是成熟的产业并进入了产业化、市场化的成熟期。在我国环保发电技术才刚刚兴起，城市生活垃圾焚烧供热发电，作为资源综合利用节能技术项目，是环保产业的重要部分，也是一项公益性事业。
能源、资源、环境是21世纪困扰人类的三大难题。焚烧垃圾发电，将变频调速技术应用于垃圾发电厂的风机、水泵的调速，正在成为人类解决这三大难题的有力工具之一。
1.2.2环保发电的工艺及原理
环保发电分为无分拣和有分拣两种类型，在我国，基本上采用的是无分拣垃圾焚烧发电。其工艺流程如图1.1所示：
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图1.1 环保发电厂工艺流程图
由垃圾车运来的垃圾倒入经特殊设计的垃圾坑内，垃圾坑容量较大，一般可储存3-4吨的焚烧料。垃圾在垃圾坑内经过微生物发酵、脱水后由垃圾坑上方的起重机（抓斗）将垃圾投放到焚烧炉入口的料斗中。在料斗的底部装有送料器，可以将垃圾均匀，连续地送入焚烧炉中。炉中的垃圾开始燃烧，因垃圾水分较大，在开始点炉时，需投入起动助燃装置，当起动完毕，助燃装置即可停用。送风机的入口与垃圾连通，这样，可将垃圾坑的污浊气体送入温度约800-900度的焚烧炉内进行热分解，变为无臭气体。烟气经半干法尾气净化器、布袋除尘器后，由烟囱排出。燃尽后的灰渣通过渣斗落到抓灰器内，灰渣在经过冷却降温后送到振动型的灰运输带。在灰运输带的上方装有电磁铁，用以将灰渣中的金属吸选出来进行回收（有的环保发电厂没有安装）。然后灰渣与电除尘下灰斗中排出的灰一起进行综合利用或运到填埋场进行填埋。
垃圾焚烧设备包括炉排型垃圾焚烧锅炉和循环流化床焚烧锅炉两大类。采用炉排型垃圾焚烧锅炉供热时，运行成本低，垃圾缩容比大，使用成本与垃圾质量关系很大，如果垃圾质量太差时（杂质多，水分多，热值低），为保证蒸汽的温度、压力、流量稳定，必须投油助燃，所以运行成本会大大上升。循环流化床焚烧锅炉的适应范围很广，可以加煤助燃，对垃圾质量要求低，比较适合我国的国情，所以被较多地采用。
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SB11 SB12 KF3 X24 X25 X26 FR3 X27 水泵辅助，时间继电器 M2 T4 T5 变频停止 变频启动 变频故障信号输入 电动机过载信号 KM15 HL3 Y24 Y25 Y26 电动机工频运行 变频运行正传 变频器故障指示灯 变频器故障报警 HA3 Y27 功能简介 用于控制总电路启停，并且保持 自耦变压启动时间 变频故障报警转化到工频运行时间
表5-4燃烧器风机I/O分配表
燃烧器风机（输入） 输入信号 SA4-1 SA4-2 SB13 SB14 SB15 SB16 KF4 输入端口 X30 X31 X32 X33 X34 X35 X36 功能简介 工频选择 变频选择 总电路停止 总电路启动 变频停止 变频启动 变频故障信号输入 电动机过载信号 燃烧器风机（输出） 输出信号 输出端口 KM16 KM17 KM18 KM19 KM20 HL4 Y30 Y31 Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 功能简介 用于电源线接入变频器 用于水泵电动机接入变频器 用于自耦变压器接成星形 用于自耦变压器接通电源 电动机工频运行 变频运行正传 变频器故障指示灯 变频器故障报警 FR4 X37 水泵辅助，时间继电器 M3 T6 T7 HA4 Y37 功能简介 用于控制总电路启停，并且保持 自耦变压启动时间 变频故障报警转化到工频运行时间
表5-5再燃烟道三段风机I/O分配表
再燃烟道三段风机（输入） 输入信号 SA5-1 输入端口 X40 功能简介 工频选择 再燃烟道三段风机（输出） 输出信号 输出端口 KM21 Y40 功能简介 用于电源线接入变频器
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SA5-2 SB17 SB18 SB19 SB20 KF5 X41 X42 X43 X44 X45 X46 变频选择 总电路停止 总电路启动 变频停止 变频启动 变频故障信号输入 电动机过载信号 KM22 KM23 KM24 KM25 HL5 Y41 Y42 Y43 Y44 Y45 Y46 用于水泵电动机接入变频器 用于自耦变压器接成星形 用于自耦变压器接通电源 电动机工频运行 变频运行正传 变频器故障指示灯 变频器故障报警 FR5 X47 水泵辅助，时间继电器 M4 T8 T9 HA5 Y47 功能简介 用于控制总电路启停，并且保持 自耦变压启动时间 变频故障报警转化到工频运行时间
表5-6再循环风机I/O分配表
再循环风机（输入） 输入信号 SA6-1 SA6-2 SB21 SB22 SB23 SB24 KF6 输入端口 X50 X51 X52 X53 X54 X55 X56 功能简介 工频选择 变频选择 总电路停止 总电路启动 变频停止 变频启动 变频故障信号输入 电动机过载信号 再循环风机（输出） 输出信号 输出端口 KM26 KM27 KM28 KM29 KM30 HL6 Y50 Y51 Y52 Y53 Y54 Y55 Y56 功能简介 用于电源线接入变频器 用于水泵电动机接入变频器 用于自耦变压器接成星形 用于自耦变压器接通电源 电动机工频运行 变频运行正传 变频器故障指示灯 变频器故障报警 FR6 X57 水泵辅助，时间继电器 M5 T10 T11 HA6 Y57 功能简介 用于控制总电路启停，并且保持 自耦变压启动时间 变频故障报警转化到工频运行时间
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表5-7干燥炉排风机I/O分配表
干燥炉排风机（输入） 输入信号 SA7-1 SA7-2 SB25 SB26 SB27 SB28 KF7 输入端口 X60 X61 X62 X63 X64 X65 X66 功能简介 工频选择 变频选择 总电路停止 总电路启动 变频停止 变频启动 变频故障信号输入 电动机过载信号 干燥炉排风机（输出） 输出信号 输出端口 KM31 KM32 KM33 KM34 KM35 HL7 Y60 Y61 Y62 Y63 Y64 Y65 Y66 功能简介 用于电源线接入变频器 用于水泵电动机接入变频器 用于自耦变压器接成星形 用于自耦变压器接通电源 电动机工频运行 变频运行正传 变频器故障指示灯 变频器故障报警 FR7 X67 水泵辅助，时间继电器 M6 T12 T13
HA7 Y67 功能简介 用于控制总电路启停，并且保持 自耦变压启动时间 变频故障报警转化到工频运行时间 引风机、送风机、燃烧器风机、再燃烟道三段风机、再循环风机、干燥炉排风机的PLC梯形图程序：
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5.自耦变压器的选用：
自耦变压器的主要参数为额定功率，其额定功率必须大于或等于电动机的额定容量，在本设计中：
①给水泵电动机功率PN=185kW，所以所选自耦变压器型号为QZB-190。 ②引风机电动机功率PN=500kW，所以所选自耦变压器型号为QZB-J-500 ③送风机电动机功率PN=11kW，所以所选自耦变压器型号为QZB-14。 ④燃烧器风机电动机功率PN=339kW，所以所选自耦变压器型号为QZB-350。 ⑤再燃烟道三段风机电动机功率PN=30kW，所以所选自耦变压器型号为QZB-30。
⑥再循环风机电动机功率PN=200kW，所以所选自耦变压器型号为QZB-225。 ⑦干燥炉排风机电动机功率PN=75kW，所以所选自耦变压器型号为QZB-75。 环保发电厂风机和水泵主电路所需的电器元器件选型如上。 5.1.2 风机和水泵PLC控制电路电器元器件选型 1.按钮及选择开关的选用：
（1）按钮 本设计中按钮用到了启动和停止两种按钮，分别用绿色和红色区分。启动按钮选用施耐德公司生产的交流220V的按钮XB5AW33M1C；停止按钮选用施耐德公司生产的交流220V的按钮XB5AW34M2C。
（2）选择开关 组合开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、极数等。本设计中SA选择开关选用额定电压为220V AC的施耐德2档位的选择开关XB5AD33C。
2.指示灯及蜂鸣器的选用：
（1）指示灯 在本设计中，指示灯选择施耐德公司生产的交流220V的红色指示灯XB7EVM4LC。
（2）蜂鸣器 在本设计中，蜂鸣器选择施耐德公司生产的交流220V的蜂鸣器XB2BSMC。
5.2水泵和引风机的主电路设计
给水泵的主电路主要有以下几个部分组成：给水泵的自耦变压器工频直接起动部分，变频器和给水泵电机的连接部分，变频器的供电部分以及在给水泵运行出现故障时的保护部分。在给水泵的主电路中将使用接触器作为电路开关,使用断路器、熔断器和热继电器作为保护系统，用自耦变压器使给水泵主电机减压起
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动。环保发电厂其它风机和水泵的主电路与给水泵的主电路基本相同不作详细介绍。
图5.1 给水泵主电路
下面将对给水泵主电路作较为详细的介绍
给水泵主电路中的三厢断路器QF1、熔断器FU1以及热继电器FR1构成的保护系统，能在给水泵电机主电路发生过载、短路、失压或欠电压等故障时能自动切断电路电源的作用。接触器KM1用于给水泵变频启动时把工频电源接入变频器使变频器得电工作。接触器KM2用于把变频器和给水泵电机接通用于给水泵的变频起动及运行。接触器KM3的作用是把自耦变压器接成星形以便于接下来的自耦变压器减压起动。当接触器KM4闭合时自耦变压器接通电源，给水泵电机开始减压起动。接触器KM5的作用是当给水泵电机自耦变压器减压起动后，把自耦变压器从给水泵电机减压起动电路中切换下来，使给水泵电机真正的在工频电源下运行。
大多数要使用引风机的场合，都不允许引风机因变频故障而停机的情况。所以引风机在配用了变频器以后，一旦变频器发生故障，应能自动切换至工频电源运行。因此引风机和给水泵一样也需要使用双路电源供电的方式，因此也需要在主电路中设计一个工频起动和变频起动的切换电路。但大多数风机容量较大，用于工频电源起动时，大多数具有减压启动环节。这里将和给水泵减压起动使用相
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同的环节“自耦变压器减压起动”。
系统对引风机、送风机、燃烧器风机、再燃烟道三段风机、再循环风机、干燥炉排风机的要求与给水泵要求基本相同，必需具有起动、停车、正转运行、故障保护、减压起动等功能，而且根据生产工艺需要给风机和水泵设计工频和变频两种电源相互切换的功能，因此，它们的主电路和给水泵电机主电路完全相同，本文将不再进行详细说明。
风机和水泵的总主电路图如图5.2
图5.2 风机和水泵的总主电路图
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5.3给水泵控制电路的设计
由于给水泵是发电机组的“心脏”，一旦给水泵停止运行，发电机组就有可能在高温的影响下出现严重磨损甚至烧毁。为了确保给水泵持续、安全、可靠地运行，在选择设计方案时，对给水泵电路采取了双路电源供电的方式——工频电源、变频电源。
对于给水泵，根据生产工艺的要求，电机的控制系统需要有起动、停车，除此之外控制要求还应包括直接工频运行、接通变频器运行、故障时工频和变频的切换运行，过载保护、变频器故障处理等。
大多数使用给水泵的场合，给水泵一般都需要长时间运行。在配用了变频器以后，一旦发生变频器故障，应该自动切换至工频运行，且大多数给水泵容量较大，用于工频电源时，大多具有减压起动环节。在本课题设计中的工频直接起动和变频器故障时从变频运行切入工频运行时我都打算使用自耦变压器减压器起动来起动给水泵。
在给水泵的运行控制方面我将运用PLC对其进行控制操作。PLC控制的优越性如下：
（1） 编程方法简单易学
（2） 硬件配套齐全，用户使用方便 （3） 可靠性高，抗干扰能力强
（4） 系统的设计、安装、调试工作量少 （5） 维修工作量小，维修方便 （6） 体积小，能耗低 （7） 通用性和适用性强
5.3.1 给水泵和引风机的PLC控制设计
对于环保发电厂的风机和水泵电动机组根据环保发电厂的生产特点，要求PLC具有高速度、高性能，因此，我们选用了三菱FX2N系列。由于本课题需要使用PLC控制给水泵、引风机、送风机、燃烧器风机、再燃烟道三段风机、再循环风机、干燥炉排风机七组机组，并且每个机组需要的输出点数为八个：公频选择、变频选择、总电路停止、总电路起动、变频停止、变频起动、变频器故障输入、电机过载信号。由上数据可知所选择的PLC至少需要56个输入端子。故所选PLC的基本单元型号为三菱FX2N-128MR-ES/UL；其程序存储器为不需要维护的EEPROM程序块，PLC直接对变频器及接触器进行控制，有PROGRAM(编程)、MONTOR(监控)和RUN(运行)三种工作状态。
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PLC编程部分可以分为三部分：直接工频运行、变频运行、故障切换。下面将以给水泵的PLC控制为例子对整个环保发电厂的风机和水泵的PLC控制系统作详细介绍。
（1）三菱FX2N-128MR-ES/UL的接线端子如下图5.3：
图5.3 三菱FX2N-128MR-ES/UL的接线端子
（2）给水泵PLC控制系统的I/O分配表:
表5-1
给水泵（输入） 输入信号 SA1-1 SA1-2 SB1 SB2 SB3 SB4 KF1 输入端口 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 功能简介 工频选择 变频选择 总电路停止 总电路启动 变频停止 变频启动 变频故障信号输入 电动机过载信号 给水泵（输出） 输出信号 输出端口 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 HL1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 功能简介 用于电源线接入变频器 用于水泵电动机接入变频器 用于自耦变压器接成星形 用于自耦变压器接通电源 电动机工频运行 变频运行正传 变频器故障指示灯 变频器故障报警 34
FR1 X7 水泵辅助，时间继电器 M0
HA1 Y7 功能简介 用于控制总电路启停，并且保持
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T0 T1
自耦变压启动时间 变频故障报警转化到工频运行时间 （3）给水泵的PLC可编程控制器端子接线图5.4如下：
图5.4给水泵的PLC可编程控制器端子接线图
（4）给水泵的程序运行框图如图5.5：
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图5.5 给水泵的程序运行框图
（5）给水泵的梯形图程序如下：
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给水泵的PLC梯形图程序的讲解
由于有给水泵、引风机、送风机、燃烧器风机、再燃烟道三段风机、再循环风机、干燥炉排风机七组机组都运用变频器启动和自耦变压器减压起动，运行方式大致相同，在此以给水泵电动机的PLC控制运行方式为例，详细讲解其PLC控制运行原理。
1、直接工频运行
给水泵电机工频运行时，首先将转换开关SA1旋至“工频运行”档，此时X0接通；然后再按下电路总启动开关SB2，中间继电器M0得电自锁保持，Y2闭合有效，KM3线圈得电，KM3主触点闭合，自耦变压器接成星形为自耦变压器降压起动做准备，随后Y3闭合有效，KM4线圈得电，KM4主触点闭合自耦变压器得电；与此同时，时间继电器T0得电，开始计时（计时时间为5s），用于对自耦变压器降压启动的时间控制，给水泵电动机开始自耦变压器减压起动。5s时间一到，
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T0常开触点闭合，Y4闭合有效，Y4常开触点闭合自锁保持得电，Y4常闭触点断开，使Y1不能得电，用来防止给水泵电动机在工频运行意外时接通变频，并且应Y4常闭触点断开，使Y2无效，用于断开自耦变压器的星形连接，同时KM5线圈得电，KM5主触点闭合，使电动机直接接通工频电源，开始工频正常运行。当按下总电路停止按钮SB1，X2闭合有效，其常闭触点断开，切断控制线路电源，给水泵电动机停止运行。
2、变频运行
1）变频器接通电源
给水泵电机变频运行时，首先将转换开关SA1旋至“变频运行”档，X1闭合有效，其常开触点闭合，然后再按下电路总启动开关SB2，中间继电器M0得电自锁保持，同时Y1闭合有效，KM2线圈得电，其主触点闭合，使得电动机接入变频器，当Y1闭合有效后Y0闭合得电，KM1线圈得电，其主触点闭合，将电源线接入变频器，使变频器拥有电源，Y0闭合有效，其常开触点闭合，电动机开始准备变频运行。
2）电动机变频器启动
变频器接通电源完成后，按下变频启动按钮SB4，X5常开触点闭合，Y5闭合有效，并且自锁保持得电，电动机开始变频启动并升速至给定值。（注意：此时Y5常开触点闭合，其作用是保证电动机在未停止的情况下，使变频器不能切断电源。）停机时，先按下变频停止按钮SB3，X4闭合有效，使Y5断开，电动机降速并停止；最后按下总电路停止按钮SB1，使变频器切断电源。
3）故障切换
当变频器发生故障时，其故障输出继电器KF1动作，使X6闭合有效，其常闭触点断开，其作用是切断给水泵电机与变频器的连接，同时Y6、Y7得电有效，它们的常开触点闭合，自锁保持得电；这时变频器故障指示灯和报警器进行报警和警告，同时定时器T1得电开始计时，其作用是给水泵电机变频运行故障时使电机自动切换至工频运行所需的时间，定时为5s；5s时间一到T1常开触点闭合，使Y2有效，电动机开始切换到工频减压启动过程。
操作人员在接到报警信号后，要做的第一件事，是将切换开关SA切换至“工频运行”档，使X0有效，其常闭触点断开，Y6、Y7失效，变频器故障指示灯和报警器停止报警和警告。
当电动机过载运行时时，X7有效，其常闭触点断开，用来切断总电源使过载电动机停止运行。
注意：由于引风机需要在给水泵启动后才能启动，因此需要将给水泵的输出Y4与Y5并联后，串联到引风机工频起动输出Y14和变频起动输出Y15之前，即
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成都电子机械高等专科学校 电气与电子工程系毕业论文
可使引风机只能在给水泵工频起动或变频起动运行完成后，引风机才可能开始启动了，亦可起到在给水泵停止运行时，引风机也停止运行的作用。
（6）引风机、送风机、燃烧器风机、再燃烟道三段风机、再循环风机、干燥炉排风机的I/O分配表
表5-2引风机I/O分配表
引风机（输入） 输入信号 SA2-1 SA2-2 SB5 SB6 SB7 SB8 KF2 输入端口 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 功能简介 工频选择 变频选择 总电路停止 总电路启动 变频停止 变频启动 变频故障信号输入 电动机过载信号 引风机（输出） 输出信号 输出端口 KM6 KM7 KM8 KM9 KM10 HL2 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 功能简介 用于电源线接入变频器 用于引风机电动机接入变频器 用于自耦变压器接成星形 用于自耦变压器接通电源 电动机工频运行 变频运行正传 变频器故障指示灯 变频器故障报警 FR2 X17 引风机辅助，时间继电器 M1 T2 T3
HA2 Y17 功能简介 用于控制总电路启停，并且保持 自耦变压启动时间 变频故障报警转化到工频运行时间 表5-3送风机I/O分配表
送风机（输入） 输入信号 SA3-1 SA3-2 SB9 SB10
送风机（输出） 输出信号 输出端口 KM11 KM12 KM13 KM14 Y20 Y21 Y22 Y23 功能简介 用于电源线接入变频器 用于水泵电动机接入变频器 用于自耦变压器接成星形 用于自耦变压器接通电源 39
输入端口 X20 X21 X22 X23 功能简介 工频选择 变频选择 总电路停止 总电路启动
