【正文】 ； 、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)預(yù)警系統(tǒng)； 的售后服務(wù)系統(tǒng) (建設(shè)中） 中央控制中心 這是該系統(tǒng)的核心部分，收集并儲(chǔ)存各數(shù)據(jù)鏈傳回的終端運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，并由值班人員實(shí)時(shí)監(jiān)控各終端的運(yùn)行狀態(tài)；這發(fā)出控制指令的起點(diǎn)，也是整個(gè)系統(tǒng)的核心，全部的技術(shù)支持平臺(tái)，是系統(tǒng)的“大腦”。 日常維護(hù)與檢查 對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的變頻器，可以從外部目視檢查運(yùn)行狀態(tài)。檢查時(shí)如發(fā)現(xiàn)異常聲音、異常振動(dòng)，同樣需要更換。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 39 頁(yè) 第 17 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 在電容器維護(hù)時(shí)，通常以比較容易測(cè)量的靜電容量來(lái)判斷電解電容器的劣化情況，當(dāng)靜電容量低于額定值的 80%， 絕緣 阻抗在 5 MΩ以下時(shí)，應(yīng)考慮更換電解電容器。從邏輯控制板來(lái)的 PWM信號(hào)，通過(guò) 光耦合 將 電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入 IPM模塊，因而在檢測(cè)?？? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 39 頁(yè) 第 18 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 的同時(shí)，還應(yīng)測(cè)量 IPM 模塊上的光耦。除電壓波動(dòng)外，有些電網(wǎng)或自行發(fā)電的單位，也會(huì)出現(xiàn)頻率波動(dòng)，并且這些現(xiàn)象有時(shí)在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)出 現(xiàn)，為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)變頻器供電電源也提出相應(yīng)要求。自動(dòng)控制系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。如果沒(méi)有眼睛，就沒(méi)有了反饋回路，也就成了一個(gè)開環(huán)控制系 統(tǒng)。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差 的 或簡(jiǎn)稱有差系統(tǒng)（ System with Steadystate Error）。二是工程整定方法，它主 要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握 ，在工程實(shí)際中被廣泛采用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 39 頁(yè) 第 24 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第五章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及操作使用說(shuō)明書 系統(tǒng)可行性分析 系統(tǒng)組成 變頻器是整個(gè)變頻恒壓供水系統(tǒng)的核心部分。它是微機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。它是根據(jù)被 控過(guò)程的特性確定 PID控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。 比例（ P）控制 比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。 閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng) (closedloop control system)的特點(diǎn)是系統(tǒng)被控對(duì)象的輸 出 (被控制量 )會(huì)反送回 來(lái)影響控制器的輸出，形成一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 39 頁(yè) 第 20 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第四章 PID 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 PID （ 比 例 積 分 微 分 ） 英 文 全 稱 為 Proportion Integration Differentiation，它是一個(gè)數(shù)學(xué)物理術(shù)語(yǔ)。對(duì)于特殊的高寒場(chǎng) 合，為防止微處理器因溫度過(guò)低不能正常工作，應(yīng)采取設(shè)置 空氣加熱器等必要措施。因此，某一路電源短路，除了本路的整流電路受損外，還可能影響其他部分的電源，如由于誤操作而使控制電源與公共接地 短接，致使電源電路板上開關(guān)電源部分損壞，風(fēng)扇電源的短路導(dǎo)致其他電源斷電等。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部溫度所決定，在回路設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)選定了電容器的型號(hào)，所以內(nèi)部的溫度對(duì)電解電容器的壽命起決定作用。一般情況下濾波電容器使用周期大約為 5 年，檢查周期最長(zhǎng)為一年，接近壽命時(shí)，檢查周期最好為半年。在實(shí)際應(yīng)用中，變頻器受周圍的溫度、濕度、振動(dòng)、粉塵、腐蝕性氣體等環(huán)境條件的影響，其性能會(huì)有一些變化。由于這些調(diào)速方式或有滑環(huán)或效率低，近年來(lái)，不少單位采用變頻控制，效果極好。 IV. 與變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線最好選用屏蔽雙絞線，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜（其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔）或遵從變頻器的用戶手冊(cè)。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì)引起電氣接觸不良。對(duì)于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機(jī)性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過(guò)載能力。 （ 4）速度檢測(cè)電路 :以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器 (tg、 plg 等 )的信號(hào)為速度信號(hào)，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 變頻器的構(gòu)成 變頻器主要是由主電路、控制電路組成。也就是我們系統(tǒng)的上位機(jī)。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼? 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。在整個(gè)運(yùn)行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。 由于變量泵工作在變頻運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)其出口流量小于額定流量時(shí)，泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速，這樣就減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長(zhǎng)了泵和電機(jī)的機(jī)械使用壽命，大大減少了設(shè)備的維護(hù)工作量和費(fèi)用。利用變頻器與可編程控制器及 PID 調(diào)節(jié)器相結(jié)合而構(gòu)成的控制系統(tǒng)，可以調(diào)節(jié)水泵輸出量，取代水塔，水箱、氣壓罐等，實(shí)現(xiàn)恒壓供水。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 39 頁(yè) 第 3 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 PLC 簡(jiǎn)介 PLC 即可編程控制器（ Programmable logic Controller，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 (梯形圖 )。 運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。 PLC 的構(gòu)成 從結(jié)構(gòu)上分， PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。 I/O分為開關(guān)量輸入（ DI），開關(guān)量輸出（ DO），模擬量輸入（ AI），模擬量輸出（ AO）等模塊。多數(shù) PLC 具有 RS232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。 另外，變頻器還可以在航空航天業(yè)中。 6) 對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。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(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾。 4) 變頻器的接地 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。充分利用現(xiàn)代科技手段、依靠軟件研發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)各類控制與服務(wù)功能。定期對(duì)變頻器進(jìn)行巡視檢查，檢查變頻器運(yùn)行時(shí)是否有異?，F(xiàn)象。 (8)檢查變頻器絕緣電阻是否在正常范圍內(nèi) (所有端子與接地端子 )，注意不能用兆歐表對(duì)線路板進(jìn)行測(cè)量，否則會(huì)損壞線路板的電子元器件。 主回路典型故障分析 故障現(xiàn)象：變頻器在加速、減速或正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)過(guò)電流跳閘。 冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)主要包括散熱片和冷卻風(fēng)扇。 如果附近有直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)和 電磁爐 等設(shè)備，為防止這些設(shè)備投入時(shí)造成的電壓降低，其電源應(yīng)和變頻器的電源分離，減小相互影響。一個(gè)控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸入輸出接 口。另例，當(dāng)一臺(tái)真正的全自動(dòng)洗衣機(jī)具有能連續(xù)檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動(dòng)切 斷電源，它就是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。為了消除穩(wěn)態(tài) 誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。 PID 控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng) 曲線法和衰減法。變頻恒壓系統(tǒng)組成框圖見圖 51 圖中，水泵電機(jī)是輸出環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)速由變頻器控制，實(shí)現(xiàn)變流量恒壓控制。自適應(yīng)控制包括性能估計(jì)（辨別）、決策和修改三個(gè)環(huán)節(jié)。 PID 控制器的參數(shù)整定 PID 控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。 PID 控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、 積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。在這種控制系統(tǒng)中，不依賴將被控量反送回來(lái)以形成任何閉環(huán)回路。 造成變頻器故障的原因是多方面的，只有在實(shí)踐中，不斷摸索總結(jié)，才能及時(shí)消除各種各樣的故障。 除上述幾點(diǎn)外，定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。 電源電路板給控制回路、 IPM驅(qū)動(dòng)電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源，這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓，通過(guò)開關(guān)電源再分別整流而得到的。其中許多常見故障是由電解電容引起。 (6)檢查中間直流回路濾波電解電容器小凸肩 (安全閥 )是否脹出，外表面是否有裂 紋、漏液、膨脹等。總的來(lái)講，其使用、維護(hù)保養(yǎng)及故障處理方法是基本相同的。 大型窯爐煅燒爐類負(fù)載 冶金、建材、燒堿等大型工業(yè)轉(zhuǎn)窯（轉(zhuǎn)爐）以前大部分采用直流、整流子電機(jī)、滑差電機(jī)、串級(jí)調(diào)速或中頻機(jī)組調(diào)速。與變頻器有關(guān)的模擬量信號(hào)線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。 IV. 振動(dòng)和沖擊。 II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 不同的變頻器能夠處理的電源 功率是不一樣的，從幾瓦到幾兆瓦都有。小編程器 PLC 一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（ 含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 目前， PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。例如三菱公司生產(chǎn)的 F系列 PLC 平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá) 30 萬(wàn)小時(shí)。 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電機(jī)的電源頻率而達(dá)到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速?gòu)亩淖兯贸隹趬毫?，這種方式比靠調(diào)節(jié)閥門控制水泵出口壓力的方式具有節(jié)能效果顯著、降低管道阻力、大大減少截留損失的優(yōu)點(diǎn)。