1. 引言
　　風機在國民經濟生產中，數量很多，其耗電量巨大。目前我國在風機節能方面還有巨大的潛力。在紙廠鍋爐中，鍋爐蒸發量為15噸/時，風機主要有鼓風機，引風機裝機容量為30KW和75KW兩種，其風量的調節全靠擋板，大量的風能浪費在擋板上，對電能的浪費巨大，而且自動化水平很低，操作工人對這些設備的檢修工作量也很大，若用一種調節風機轉速的方法來調節風量起不是一舉兩得，既提高了自動化水平減少擋板設備的維修費用，又節約電能。

2. 風機變頻調速的改造
2.1系統配置：
　　西門子S7-200 CPU222控制模塊一個，CPU222運算功能強大，性能好，可靠性高。本機數字量輸入14點，數字量輸出10點。最大可擴展I/O模塊2個，最大可擴展智能模塊2個，內置8路PID回路，1個RS-485通信接口，為以后遠程監控做好準備。A/D、D/A轉換模塊各一個。EM 231模擬量輸入模塊，具有4個模擬量輸入通道，12位A/D轉換器，轉換時間小于250μs，數據字格式可單極性也可雙極性，單極性0～32000，雙極性-32000～+32000。EM 232模擬量輸出模塊，其模擬量輸出點數為2點，數據字格式與EM 231模塊類似。
　　另外壓力變送器一只，負壓表一只，變頻器兩臺其中30KW一臺用于鼓風機，75KW一臺用于引風機。

2.2工作原理：
　　鍋爐內蒸汽壓力的大小，主要靠30KW鼓風機決定，鍋爐內的負壓維持，主要靠75KW引風機決定。當鍋爐內蒸汽壓力增大時，壓力變送器把檢測到的信號經過A/D轉換模塊中的一個模擬量輸入通道輸入到PLC，PLC經過PID回路調節、上下限比較等內部處理運算，運算后所得結果傳送給D/A轉換模塊中的一個模擬量輸出通道輸入到30KW變頻器，30KW變頻器降低鼓風機的轉速，因此減小了鍋爐內蒸汽的壓力，同時由于鼓風機轉速的降低，鍋爐內的負壓也隨之增大，負壓表把檢測到的信號經過A/D轉換模塊中的另一個模擬量輸入通道輸入到PLC，PLC經過PID回路調節、上下限比較等內部處理運算，運算后所得結果傳送給D/A轉換模塊中的另一個模擬量輸出通道輸入到75KW變頻器，75KW變頻器降低引風機的轉速，因此減小了鍋爐內的負壓壓力。反之亦然。如下圖所示。


　　這里需要注意的是：第一點，KM1與KM2不能同時吸合，KM3與KM4不能同時吸合，其解決方法在機械上可以采用鑰匙轉換開關，電氣上可以采用接觸器常閉觸點互鎖，PLC內部編程采用延時一秒輸出等等，如下圖所示。

PLC接線圖

PLC內部編程梯形圖（局部）
　　第二點，PID回路控制必須有一個無擾動切換信號，上圖PLC接線圖中I0.0，I0.1作為PID回路控制無擾動切換輸入信號。關于PID回路控制將在下一篇文章《PID回路控制的原理與調試》中詳細介紹。

3. 結束語
　　整套系統運行良好，鼓風引風協調工作，大大提高了工廠自動化水平，既滿足了生產要求，又節約電能。