【正文】 U224 具有 1個 RS485通信口。模擬電位器用來改變特殊寄存器（ SMB28， SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運行時的參數(shù)。 （ 7）電池模塊 用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時器、 計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存儲大約 5 天。 （ 9）數(shù)字量輸入 /輸出點 CPU 221 具有 6個輸入點和 4個輸出點； CPU 222 具有 8 個輸入點和 6 個輸出點； CPU 224 具有 14 個輸入點和 10 個輸出點； CPU226/226XM 具有 24個輸入點和 16 個輸出點。不能單獨使用。 電源模塊： 外部提供給 PLC 的電源，有 24VDC、 220VAC 兩種，根據(jù)型號不同有所變化。 （ 2）當(dāng) +24V 直流電源的容量不滿足要求時，可以增加一個外部 24V 直流電源給擴(kuò)展模塊供電。在冷凝器中，高溫高壓的制冷劑被冷卻水冷卻，冷凝成高壓的液體，同時放熱 QK，然后經(jīng)膨脹閥截流后變成低壓低溫液體進(jìn)入蒸發(fā)器。后被送往空調(diào)系統(tǒng)對空氣進(jìn)行降溫去濕處理。來自加熱器的高溫高壓工作蒸汽在噴射器管中絕熱膨脹，形成一股低壓高速氣流，從而將蒸發(fā)器里的低壓水蒸氣抽吸到噴射器中，并與之混合增壓后進(jìn)入冷凝器，被冷卻水冷凝成液體。 膨脹閥冷凝器蒸發(fā)器壓縮機冷卻水冷媒水Q KQ 0 圖 25 蒸汽壓縮式制冷機工作原理圖 風(fēng)機盤管水系統(tǒng) 風(fēng)機盤管的組成和工作原理 16 、盤管 (換熱器 )以及空氣過濾器、電動機、室溫控制裝置等組成，如圖 26 所示?？諝馔ㄟ^換熱器降溫去濕后，冷空氣從出風(fēng)口格柵吹向室內(nèi)。通常，通過新風(fēng)機組處理后送入室內(nèi)，以滿足空調(diào)房間新風(fēng)量的需要。 簡單 17 控制：使用三速開關(guān)直接手動控制風(fēng)機的三速轉(zhuǎn)換與啟停。性能主要是送冷（熱）量的保障、送風(fēng)量的保障，噪音的數(shù)值比、冷凝水不泄漏及電器、鈑金件設(shè)計的合理性等等。由于開式系統(tǒng)與大氣相通，水質(zhì)容易受到污染，設(shè)備易被腐蝕，近些年的空調(diào)工程中大多采用閉式系統(tǒng)。 Q1 減小 50%至 Q2時，閥門開度減小使管網(wǎng)阻力特性由 2 變?yōu)?3，系統(tǒng)工作點沿方向 1由原來的 A點移至 B點；受其節(jié)流作用壓力 H1 變?yōu)?H2。其中， P、 Q、 H、η c、η b 分別表示功率、流量、壓力、水泵效率、傳動裝置效率，直接傳動為 1。在閥門全開，只有管網(wǎng)阻力的情況下，系統(tǒng)滿足現(xiàn)場的流量要求，能耗勢必降低。 18 100%降至 50%時，采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)將比原來的閥門調(diào)節(jié)節(jié)省 BCH2H1’所對應(yīng)的功率大小，節(jié)能率在 75%以上。 冷卻塔 冷卻塔的作用是將挾帶熱量的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行換熱，使熱量傳輸給空氣并散入大氣。但是，水因蒸發(fā)而造成損耗；蒸發(fā)又使循環(huán)的冷卻水含鹽度增加，為了穩(wěn)定水質(zhì)，必須排掉一部分含鹽度較高的水；風(fēng)吹也會造成水的飄散損失。干式冷卻塔中空氣與水的換熱是通過由金屬管組成的散熱器表面?zhèn)鳠?，將管?nèi)水的熱量傳輸給散熱器外流動的空氣。被冷卻的水用噴嘴、布水器或配水盤分配至冷卻塔內(nèi) 19 部填料處，大大增加水與空氣的接觸面積。大、中型制冷系統(tǒng)的冷凝器多以水為冷卻介質(zhì)。冷卻塔頂部裝有通風(fēng)機，使空氣以一定的流速由下而上通過填料層，以加強水的蒸發(fā)冷卻效果。它將隨著功率元件和計算機技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)上做到體積小，重量輕：性能上優(yōu)于以往的變極調(diào)速，串阻調(diào)速，串極調(diào)速，滑差電機調(diào)速等交流電機調(diào)速方式，并且將會逐步以這種嶄新的調(diào)速技術(shù)取代直流電機調(diào)速。 變頻器的分類 按變換環(huán)節(jié)分類 交變頻器 把頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電源。目前迅速地普及應(yīng)用的主要是這一種。 按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分類 直流環(huán)節(jié)的儲能元件是電感線圈。 21 按用途分類 a,通用變頻器 。 1．變頻器輸出的是高頻脈沖列信號，載波頻率為 5V~20V,間隔 可調(diào)。 2． CPU 輸出的占空比周期變化的脈 沖列的幅值范圍為 0~5V，經(jīng)過隔離和功率放大，夾在交流電機上。抵消一部分外加電壓。因此，給電動機上加的電壓的方向是不可突變的。 3．在兩種特殊情況下 三項輸出脈沖的占空比不成周期變化，而是一個常數(shù)。 當(dāng)系統(tǒng)處于直流制動時，三相輸出相同的固定占空比 ，大小為 Pdb，或?qū)懗蒝db，變化范圍 0~15%，故稱作直流制動轉(zhuǎn)距。二是出現(xiàn)直流制動信號，且無運轉(zhuǎn)信號。 （ 1）點動運行： （ 2）多段速運行 （ 3）模擬量電壓 （ 4）模擬量電流 （ 5）操作面板旋鈕 （ 6）脈沖給定 （ 7）直接設(shè)定頻率 2．起停 （ 1）啟動頻率 （ 2）自有停車 3．加減速 4．限幅 5．輸出電壓 6．轉(zhuǎn)差補償 保護(hù) 包括電子熱繼電器，再同步，失速，異常停車，欠壓過壓 ，過流，堵轉(zhuǎn)故障恢復(fù)，外部信號，跳閘。 變頻器控制方式 低壓通用變頻輸出電壓為 380～ 650V，輸出功率為 ～ 400kW，工作頻率為 0～ 400Hz 的 主要 電路采用交 — 直 — 交電路。另外，其機械特性終究沒有直流電動機 硬，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意，且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會隨負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機轉(zhuǎn)矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒 有 引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改善。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。目前，該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。其共同缺點是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運行。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。 2％，無 PG 反饋），高轉(zhuǎn)矩精度（ ＋ 3％）；同時還具有較高的起動轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時（包括 0 速度時），可輸出 150％～ 200％轉(zhuǎn)矩。 II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為 0～ 55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時應(yīng)考慮留有余地，最好控制在 40℃以下。必要時，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。 IV. 振動和沖擊。設(shè)備運行一段時間后，應(yīng)對其進(jìn)行檢查和維護(hù)。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。 II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用穿線管屏 蔽。與變頻器有關(guān)的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此?？梢杂米冾l器本身的過載保護(hù)代替熱繼電器。變頻器的接地應(yīng)和動力設(shè)備的接地點分開，不能共地。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占 98%，控制電路占 2%。 、電鍍電源時，變頻器本身會因為干擾而出現(xiàn)保護(hù)，則考慮整個系統(tǒng)的電源質(zhì)量問題。 ：在化工行業(yè)這種情況比較多見，此時可以將變頻柜放在控制室中。該信號與變頻器之間的控制回路線最長不得超過50m。 2) 為了提高 接線的簡易性和可靠性，推薦信號線上使用壓線棒端子。 28 最低運行頻率：即電機運行的最小轉(zhuǎn)速，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下，會導(dǎo)致電機燒毀。 電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進(jìn)行檢查。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。 變頻器的發(fā)展預(yù)測 變頻器是運動控制系統(tǒng)中的功率變換器。變頻器性能的優(yōu)劣，一要看其輸出交流電壓的諧波對電機的影響；二 29 要看對電網(wǎng)的諧波污染和輸入功率因數(shù)；三要看本身的能量損耗如何。負(fù)載側(cè)變流器對低壓小容量裝置常采用兩電平的橋式逆變器，而對中壓大容量的裝置采用多電平逆變器。 微處理器的進(jìn)步使數(shù)字控制成為現(xiàn)代控制器的 發(fā)展方向 。數(shù)字控制使硬件簡化，柔性的控制算法使控制具有很大的靈活性，可
。近幾年來，國外各大公司紛紛推出以 DSP(數(shù)字信號處理器 )為基礎(chǔ)的內(nèi)核，配以電機控制所需的外圍功能電路，集成在單一芯片內(nèi)的稱為 DSP 單片電機控制器，價格大大降低，體積縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用便捷，可靠性提高。 脈寬調(diào)制變壓 變頻器 的控制方法可以采用正弦波脈寬調(diào)制控制、消除指定次數(shù)諧波的 PWM 控制 、電流跟蹤控制、電壓空間矢量控制 (磁鏈跟蹤控制 )。 變頻器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面。因此， 變頻器 作為系統(tǒng)的重要功率變換部件，提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發(fā)展。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機械進(jìn)行檢修。 2) 過載故障：過載故障包括變頻過載和電機過載。 常見故障分析 1) 過流故障：過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。 最 高運行頻率：一般的變頻器最大頻率到 60Hz，有的甚至到 400 Hz，高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn)，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。 控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、 PID 控制或其他方式。 1) 模擬量控制信號線應(yīng)使用雙股絞合屏蔽線，電線規(guī)格為 。距離應(yīng)在 30cm 以上。 II. 防塵：所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)阻隔絮狀雜物進(jìn)入，防塵網(wǎng)應(yīng)該設(shè)計為可拆卸式，以方便清理，維護(hù)。 2) 電磁干擾問題： ，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且會產(chǎn)生高次諧波，這種高次諧 27 波會通過供電回路進(jìn)入整個供電網(wǎng)絡(luò)，從 而影響其他儀表。變頻器與控制柜之間電氣相通。 變頻器 接地 變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，抑制噪聲能力的重要手段。 控制原理 ：電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波 通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備，需要根據(jù)變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器；濾波器是安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波，當(dāng)變頻器到電機的距離較遠(yuǎn)時，應(yīng)該安裝濾波器。同時應(yīng)避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。 電機的距離確定電纜和布線方法 。變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。淮安熱電就出現(xiàn)這樣的問題。 。 II. 環(huán)境溫度。 6) 對于一些特殊的應(yīng)用場合，如高溫，高海拔，此時會引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。 ；這種情況在 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時有可能發(fā)生。 2) 變頻器的負(fù)載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時的方式方法。具體方法是： —— 控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實現(xiàn)無速 度傳感器方式； —— 自動識別（ ID）依靠精確的電機數(shù)學(xué)模型，對電機參數(shù)自動識別； —— 算出實際值對應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實時控制； —— 實現(xiàn) Band— Band 控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的 Band— Band 控制產(chǎn)生 PWM 信號，對逆變器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。由于矩陣式交 — 交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它不需要將交流電動機等效為直流電動機，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換 24 中的許多復(fù)雜計算；它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學(xué)模型。 （ DTC）方式 1985 年，德國魯爾大學(xué)的 DePenbrock 教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進(jìn)行獨立控制。 （ SVPWM）控制方式 它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。 23 （ SPWM）控制方式 其特點是控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 由式 (1)可知，轉(zhuǎn)速 n與頻率 f成正比，只要改變頻率 f 即可改變電動機的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率 f在 0～ 50Hz 的范圍內(nèi)變化時，電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。