電力拖動課程設計--變頻器在印染機械多電機同步調速系統(tǒng)中應用(文件)
【正文】 力拖動自動控制系統(tǒng) 的設計、了解一般交直流調速 系統(tǒng) 設計過程及設計要求，并鞏固交直流調速 系統(tǒng) 課程的所學內容，初步 具備設計電力拖動自動控制系統(tǒng)的能力。 學會收集、分析、運用 自動控制系統(tǒng) 設計的有關資料和數(shù)據(jù)。（ 天） 分析控制要求、控制原理設計控制方案（ 天） 繪制控制原理圖、控制流程圖、端子接線圖。另外 ,由于 PLC 的功能強大、容易使用、高可靠性 ,常常被用來作為現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和設備的控制。容易實現(xiàn)電動機的正反轉切換 ,可以進行高額度的起停運轉 ,可以進行電氣制動 ,可以對電動機進行高速驅動。 PLC 的作用是對系統(tǒng)進行控制，而變頻器的作用則是對電機進行調速，最終達到維持多電機同步運行的目的。 電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設計 7 快速制動 由于各電機負載差別較大，若停車時各電機自由運行，會由于慣性差別較大而使各電機完全停車的時間不一致，造成布料撕裂或布料堆積引起機械故障，同時還會對下次開車增加難度。 布料經(jīng)上漿槽由軋車電機拖進 1烘干機，在進行烘干之前，先經(jīng)過張力架（也叫松緊架），布料從 1烘干機出來之后再經(jīng)張力架進入 2烘干機，從 2烘干機出來之后經(jīng)張力架和落布架落入出布車，整個工作過程結束。哪臺電機作為主令機應根據(jù)電機功率和工藝要求由印染機械制造廠決定，張力架是控制前面的電機還是控制后面的電機應根據(jù)主令機的位置及張力架的位置決定。布料在加工過程中，要進行蒸、煮、酸洗、堿洗、上漿、水洗、上色等多種工藝。 因此，在穩(wěn)定時除了 UG1 保持不變外，其它各變頻器的頻率給定信號（ UG UG UG UG5）也是不斷變化的。 反饋信號 UF可以是電阻、 電流或電壓信號，信號的種類及大小隨傳感器品種不同而異，同步控制中心的任務是根據(jù)反饋信號 UF提供各變頻器的給定信號，對于不同的反饋信號，控制中心對信號的處理方式有區(qū)別，但最終都是處理成變頻器能接受的直流電壓信號（例如 0～ 10V）或直流電流信號（例如 4～ 20mA）。對于開關量控制以及以開關量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶 A/D 轉換、 D/A 轉換、加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機就能滿足要求。這樣，同一機型的 PLC 模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理；同時，其統(tǒng)一的功能及編程方法也有利于技術力量的培訓、技術水平的提高和功能的開發(fā)；此外，由于其外部設備通用，資源可以共享，因此，配以上位計算機后即可把控制各獨立系統(tǒng)的多臺 PLC聯(lián)成一個多級分布式控制系統(tǒng)，這樣便于相互通信，集中管理。典型的交流輸入 /輸出信號為 24～ 240V，直流輸入 /輸出信號為 5～ 240V。 4） 特殊功能輸人 /輸出 5） 智能式輸入 /輸出 電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設計 11 PLC 存儲器類型及容量選擇 PLC系統(tǒng)所用的存儲器基本上由 PROM、 EPROM及 PAM三種類型組成，存儲容量則隨機器的大小變化，一般小型機的最大存儲能力低于 6kB，中型機的最大存儲能力可達 64kB，大型機的最大存儲能力可上兆字節(jié)。為了使用方便，一般應留有 25%～ 30%的裕量，獲取存儲容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字。通常情況下，一個系統(tǒng)的軟件總是用于處理控制器具備的控制硬件的?？捎玫闹噶罴瘜⒅苯佑绊憣崿F(xiàn)控制程序所需的時間和程序執(zhí)行的時間。交 —— 交變頻器可直接把交流電變成頻率和電壓都可變的交流電；交 —— 直 —— 交變頻器則是先把交流電經(jīng)整流器先整流成直流電，再經(jīng)過逆變器把這個直流電流變成頻率和電壓都可變的交流電。對于逆變?yōu)轭l率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。 它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的 “整流器 ”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的 “平波回路 ”，以及將直流功率變換為交流功率的 “逆變器 ”。對于恒轉矩類負載或有較高靜態(tài)轉速精度要求的機械應選用具有轉矩控制功能的高功能型通用變頻器，這種通用變頻器低速轉矩、靜態(tài)機械特性硬度大，不怕負載沖擊，具有挖土機特性。變頻器選 FR—E540— 三菱變頻器 。 非接觸式傳感器主要有超聲波傳感器、渦流式線位移傳感器等，靠非接觸式來探測張力架的位置，變成相應的電壓信號輸出，一般將傳感器整體用環(huán)氧樹脂密封在塑料容器中，與外界徹底隔離，又沒有機械接觸，故障率很低，被廣泛采用，缺點是對溫度比較敏感，溫度變化對參數(shù)影響較大，因此應盡量避免在溫差較大的場合使用。具有如下特點： 該設備由四個單元組成，一路內部主給定，一路外部主給定，四路外部反饋給定反饋采用 010V內部 電源。 2： N工作電源端（ 220V～）。 電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設計 14 6： GND四單元地。 10： GND第二單元地。 14： VF1反饋給定一輸入端（ A型 5 V～ +5 V / B型 0～ 10V）。 18： VF3反 饋給定三輸入端（ A型 5 V～ +5 V / B型 0～ 10V） 19： VF4反饋給定四輸入端（ A型 5 V～ +5 V / B型 0～ 10V）。 23： GND外部主給定電源地。（公共端為 GND） * 特別提示： 04C22A型與 04C22B型的區(qū)別在于 B型的 16 端子為 GND、 17 端子為 +10V。 圖 31 主電 路 電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設計 17 （二） PLC控制電路 LMH101軋水烘干機電控柜控制電路的接線圖如圖 32所示。以上電路使用施耐德 PLC控制后，圖 31所示的主電路改為圖 33，圖 32所示的控制電路如圖 33所示。 圖 34 變頻器控制電路接線圖 電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設計
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