3MW风电增速机试验平台自动控制系统的研制

【摘要】：目前我国风力发电总装机容量已位居世界第一,但风力发电增速机作为风电机组重要传动部件,目前国产化率还不高,特别是3MW及以上容量的风电齿轮箱在国内还没有成熟产品。加载试验是齿轮箱研究开发和质量检测的必要手段。对于大功率风电齿轮箱试验台的研究和改进将有助于国内大容量风电齿轮箱的研究开发和产品质量的提高。 本论文根据宁夏某企业要求,对3MW风电齿轮箱试验平台的控制系统进行研究与改进,论文对风电齿轮箱试验平台加载原理和控制系统做了深入研究,在原试验台基础之上研究改进实现了自动加载和实时监控,并且增加了对陪试机与主试机的输入输出扭矩的测量,研制了无线输入输出扭矩与应力应变测量装置。 根据控制系统特点,利用原试验台三菱FX1N-40MR系列PLC做下位机,上位机与Visual Basic6.0软件通过SC09编程电缆与PLC通信,通过对变频器FRA740变频器的参数设置,对于扭矩升速率问题,利用PLC调用子程序结合断电保持寄存器的方法及传感器原理,实现了对试验台加载操作的自动化和试验台运转状态的实时监控。输入输出扭矩的测量设计采用了ADI公司的AD8230YR线性仪表放大器芯片,采用nRF24L01无线射频芯片与STC单片机通信,设计了2点对1点的全桥无线扭矩采集仪器,扭矩测量上位机采集软件采用Visual Basic6.0结合crystal软件编写,应力应变测量采用了STM32微处理器研制了12路4点应力应变测量电路,数据采集软件采用VB编写。 本论文最终实现了试验台自动加载监控系统,在此基础上完成了对被测齿轮箱输入与输出扭矩及箱体应力应变的测量电路的研制。 【关键词】：风电齿轮箱试验台 无线通信 扭矩 控制 PLC VB6.0
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 风力发电的发展现状及发展前景7-8
• 1.2 风力发电齿轮箱试验平台发展现状8-9
• 1.3 无线通信技术的发展9-10
• 1.4 研究背景及意义10
• 1.5 研究内容10-11
• 1.6 本章小结11-12
• 第二章 风电齿轮箱试验台和自动控制系统设计内容12-18
• 2.1 风电齿轮箱试验台结构比较与分析12-14
• 2.2 本论文研究的试验台总体结构及原理14-15
• 2.3 齿轮箱试验台控制系统15-17
• 2.4 本章小结17-18
• 第三章 风电齿轮箱试验台自动控制系统设计18-39
• 3.1 试验台自动控制系统设计方案18-20
• 3.2 PLC与VB通信原理20-22
• 3.3 自动化控制系统设计22-26
• 3.4 控制电气线路的设计26-31
• 3.5 上位机人机监控软件设计31-35
• 3.6 显示模块设计35-37
• 3.7 设计总结与实际应用37-38
• 3.8 本章小结38-39
• 第四章 齿轮箱输入输出无线扭矩测量系统39-56
• 4.1 应变传感器原理39-43
• 4.2 应变式扭矩测量原理43-44
• 4.3 扭矩测量系统的无线通信44-45
• 4.4 无线扭矩测量系统总体设计方案45-50
• 4.5 无线扭矩测量软件的设计50-55
• 4.6 本章小结55-56
• 第五章 应力应变测量系统56-64
• 5.1 应力应变测量原理56-57
• 5.2 采集电路总体设计方案57-59
• 5.3 测量软件设计59-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 结论64-66
• 6.1 总结64
• 6.2 展望64-66
• 参考文献66-68
• 附录68-85
• 附录1：二次控制电路图70-71
• 附录2：自动控制系统PLC程序71-85
• 致谢85-86
• 个人简介及攻读硕士学位期间论文发表情况86

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

应变式扭矩传感器的设计技术    胡德福;

振弦式传感器在桥梁安全监测系统中的应用    毛良明

德国海上风电发展分析及启示    刘林;尹明;杨方;关朋;

基于Proteus和Keil构建的单片机虚拟实验室    程兴国;

扭矩测量技术浅析    汪诤,潘丽华

振弦式传感器信号采集及数据处理    徐律,刘华

风力发电及风电齿轮箱概述    张立勇;王长路;刘法根;

大坝自动安全监测系统在黄壁庄水库的应用    刘义发;尤利剑;肖伟华;

光纤Bragg光栅传感器在桥梁监测中的应用    应祥岳;徐铁锋;

VB与三菱FX系列PLC在SC-09下的通信    俞国亮;孟德欣;

DDLI系列电磁离合器试验台    周汉义;陈九磅;宫晨利;郭新成;

传感器与计算机相结合测量金属的热传导系数    束开俊,周自斌

两鼓式轮胎成型机的升级改造设计    钱松荣;

农用汽车轮胎成型机技术改造设计    钱松荣;

传感器噪声的削弱    刘永顺

基于电涡流法的直线同步感应电机气隙检测    吕梁;樊树江;吴峻;

汽车用酒精传感器的分析    潘祖军;朱文胜;岳睿;

高g值加速度传感器的标定    王文军;胡时胜;

多种型式肋骨加强的耐压圆柱壳体结构稳定性研究    吕春雷;王晓天;姚文;梁超;

用材料力学解析舵杆直径计算公式    尚保国;

基于无线网络的起重机运行安全监控管理系统设计    吴雪莲;王维佳;喻青;吴婷;

风电齿轮箱振动信号的倒频谱分析    滕伟;武鑫;高青风;柳亦兵;

搅拌机对楼板动力作用的实验分析    周改丽;张帅;陈志伟;李林安;

数字式温湿度传感器SHT11在单片机系统的应用    徐会冬;谢敏;

基于射频识别(RFID)技术的急救设备专管共用系统    米永巍;李怡勇;陈培昕;周理治;

电阻应变式驾驶杆力传感器的研制    杜友民;刘鹏;

提高轴重式动态汽车衡准确度研究    邓铁六;张波;鲁新光;

双体船的多轴疲劳分析    邱悦;曲先强;任慧龙;高明;

表面精研对风电齿轮抗点蚀能力影响的研究    刘军;袁亮;华青松;

煤岩变形破裂电荷感应规律的研究    赵扬锋

碳纤维智能束的功能特性及其应用研究    吕泳

基于一种半直驱式风力发电装置的整流器研究    王仕韬

行程传感液压缸基础技术的研究    潘峰

预应力轻骨料混凝土采油平台罐体模型的试验研究    宋小软

差线栅位移传感器原理与参数设计准则及其实验研究    谭为民

基于相移干涉法的微表面轮廓仪的研究    李朝辉

基于先进数据处理技术的智能称重传感器研究    朱子健

马尾松板材干燥应力模型及应变连续测量的研究    涂登云

基于电涡流的电缆偏心在线测量研究    温嘉斌

钢管组对机总体方案设计及关键技术研究    王建秋

新型螺栓紧固试验系统的设计研究    李张银

压电陶瓷传感器力学模型理论与试验研究    梁丽娉

无线智能应变测试仪器的研究    姚翔

深海热液探测电子系统的研究与实现    任殿慧

智能电液执行机构控制系统的研究    张荣

起重机健康监测系统的设计及开发    刘娟

回转体楔横轧成形工艺研究    李文慧

基于Cortex-M3的无线射频数据采集和传输系统研究    杨啸宇

风力发电机齿轮箱传动系统扭转振动分析    李庆梅

单线圈电流型振弦式传感器    邓铁六,白泰礼,马俊亭,徐乐年

土木工程智能结构体系的研究与发展    欧进萍,关新春

土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评    李宏男,李东升

风力发电技术及其发展方向    张方军

风力发电技术及其发展方向    王超;张怀宇;王辛慧;李天柱;

Keil C+Proteus 6．9——搭建自己的单片机仿真实验室    刘炳尧;

光纤传感技术用于桥梁监测    张巍,吕志涛

光纤布拉格光栅应变与温度传感特性及其实验分析    周智,田石柱,赵雪峰,武湛君,欧进萍

光纤传感器技术在桥梁状态监测中的应用    章关永

自动调零放大器在应变测试仪中的应用    肖麟芬;

大型风力发电齿轮箱设计技术及软件开发    张和平;张志宏;刘忠明;

PCS7自动控制系统在气烧窑上的应用    廖峰峰;

自动控制系统的分析    刘连锁;

双“D”石灰窑自动控制系统介绍和技术改进    吴坪;金爱军;梁承文;

建筑给水工程的自动控制系统    徐亚伟;

涟钢干熄焦发电自动控制系统    高丽晓;吴剑锋;

自动控制专业实验室建设的构思    周双喜;裴国兵;

典型自动控制系统的工作原理    刘卫海;

论智能车自动控制技术的应用要点    杨飞;

基于PLC的茶叶揉捻机自动控制系统    赵春芳;

三亚亚龙湾冰蓄冷供冷自动控制系统的设计    刘丹;何永丰;

XML在信息化与工业化业务层面融合的应用    黄鑫;周俊武;任翔;

工业以太网技术在炼铁自动控制系统改造中的应用    李志刚;

高炉煤气TRT发电自动控制系统    

自动控制系统在中型加热炉的应用    李文霞;崔朝贤;梁斌;王利民;

PLC在商品混凝土搅拌站自动控制系统中的应用    陈斌;林小峰;许光泞;姚永林;

唐钢冷轧薄板厂2#镀锌卧式炉的自动控制系统    宋雅琼;梁红影;

VME总线形式高速计数器模块在冷轧机组自动控制系统中的应用    孟建文;杨波;

乳化炸药生产中自动控制系统与安全    鬲子江;

自动控制系统在永通2号高炉无料钟炉顶的实践应用    杨万华;焦红现;刘飞;

中厚板辊底式回火炉自动速度控制系统的设计与应用    张智密;李静;李小占;

中控中标武汉石化炼油改造项目    刘全昌

中控DCS中标煤化工企业    刘全昌

稻花香白酒生产管理控制系统成为鄂重大科技成果    余晓林

中冶京诚自主研发国际先进水平 现代化大型物料输送自动控制系统    

陶瓷窑温的自动控制系统    陈冀渝

啤酒糖化新工艺大幅节能    记者　胡左

中国唐山恒通酸洗-连轧作业线新建自动控制系统    

永荣电厂除氧器自动控制国内领先    王希财

Makstil（Duferco集团）钢厂现代化改造    

润滑站自动控制系统的软硬件改进措施    广东英德龙头山 南华水泥有限公司 唐全胜

块体材料原位拉伸—疲劳测试理论与试验研究    马志超

高应力储能岩体动力扰动破裂特征研究    殷志强

空气动力发动机的探索性研究    刘昊

宽带小型化天线及多频带/超宽带印刷天线研究    陈瑾

缸内喷射CO_2对柴油准均质压燃燃烧影响的研究    曲栓

秸秆切割破碎与揉切机刀片耐用性试验研究    孟海波

基于波形分析法的电喷汽油机故障诊断研究    屋德毕李格

车载燃料电池用空气压缩机工作性能研究及能效分析    吴震宇

宽带钢热连轧机组系统仿真基础研究    郑申白

高效纤维滤料最易透过粒径计数效率的研究    刘俊杰

3MW风电增速机试验平台自动控制系统的研制    李晓龙

平面堆焊机自动控制系统的研究    曹炎珍

单晶铜水平牵引生长设备及自动控制系统的研究    王海涛

路灯自动控制系统技术的研究    夏禹

30万吨/年乙烯装置开工超高压锅炉系统水汽车间DCS与ESD系统改进设计    吴宪

自动控温的微波消毒温室土壤装置设计与研究    杜鹏

联合收割机行走速度自动控制系统的研究    袁文胜

热处理生产自动控制系统软件设计    张亚东

全自动粉丝挂杆机控制系统设计    徐忠君

煤矿井工开采排水设备自动控制系统的开发研究    葛轶