lc與變頻調(diào)速、伺服控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-06-03 18:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 中高檔的 HMI具有高分辨率或彩色 LCD并配有觸摸屏，可以實現(xiàn)各種圖形接口，或者可以作為 DCS系統(tǒng)中的現(xiàn)場操作站。 ? 各種 HMI PLC與 DCS ? 按照工業(yè)生產(chǎn)過程變量的時間持續(xù)性和幅度連續(xù)性，工業(yè)生產(chǎn)的典型過程可以分為三種：連續(xù)過程、離散過程和批量過程。 ? 連續(xù)過程一般控制對象為溫度、壓力、流量、液位等幅度與時間連續(xù)的量。大部分加工業(yè)都屬于連續(xù)控制 ? 離散過程一般控制對象為時間、開關(guān)、狀態(tài)、形狀尺寸、個數(shù)等離散量。大部分制造業(yè)都屬于離散過程。 ? 批量過程屬于間歇性多品種的生產(chǎn)過程。一般是連續(xù)過程與離散過程的結(jié)合體 ? 加工業(yè)、過程控制等連續(xù)過程的控制適合采用DCS，而 PLC較適合制造業(yè)、流程工藝等離散過程的控制。 ? 目前， DCS和 PLC都在不斷擴大自己的應(yīng)用領(lǐng)域。例如 DCS系統(tǒng)可以使用遠程 IO模塊來采集并處理開關(guān)量， PLC可以配備模入模出模塊采集并輸出模擬量，甚至高端 PLC具有 PID調(diào)節(jié)等回路調(diào)節(jié)功能。二者部分功能已經(jīng)融合。 ? 目前以及今后，大部分控制系統(tǒng)會采用 DCS和PLC融合的結(jié)構(gòu)。 DCS完成參數(shù)整定、測量、回路調(diào)節(jié)功能， PLC完成邏輯、流程、工藝過程等控制 二、變頻調(diào)速器 ? 工業(yè)控制系統(tǒng)中，不可避免需要機械動力源。電動機是最廣泛使用的機械動力之一。 ? 根據(jù)電動機的結(jié)構(gòu)與供電方式，分為直流永磁 /勵磁電動機、直流無刷電機、交流異步電機、交流同步電機等。 ? 交流異步電機主要用于動力。直流電機、同步電機一般用于伺服控制、無刷電機一般用于長壽命高可靠的應(yīng)用。 ? 作為動力源，很可能需要調(diào)整速度。交流異步電動機的轉(zhuǎn)速基本由三相交流電頻率決定。 ? 異步電機的轉(zhuǎn)子并無外部供電。定子上的三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生電流，該電流在轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生相反的磁場，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 ? 轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場必然存在速度差，否則轉(zhuǎn)自中將無電流。負荷越重，速度差越大。速度差異的比例叫做“轉(zhuǎn)差率”。 ? 功率電機中，一般轉(zhuǎn)差率都較小，因此轉(zhuǎn)速基本靠三相交流電的頻率（角速度）決定。 ? 改變?nèi)嘟涣麟婎l率的裝置，叫做 “ 變頻器 ” 。能夠用于三相異步電機的調(diào)速。 ? 早期用變頻發(fā)電機來實現(xiàn)。隨著功率半導體的發(fā)展， GTO、 MOS管、 IGBT等功率器件用于變頻器的輸出斬波控制，體積重量穩(wěn)定性都有了很大程度的提高。 ? 矢量變頻技術(shù)的出現(xiàn)，使交流調(diào)速獲得了與直流調(diào)速同樣優(yōu)良的靜態(tài)、動態(tài)性能。 80年代中期開始發(fā)展的直接轉(zhuǎn)矩控制理論，簡化了結(jié)構(gòu)，便于全數(shù)字化實現(xiàn) 左：大功率立柜式變頻器 右：中小功率變頻器 變頻器的原理 ? 三相交流電先被整流成直流電。再經(jīng)過三相斬波（六相橋電路）逆變成三相交流功率輸出。 ? 由 SPWM調(diào)制器產(chǎn)生不同頻率的正弦脈寬調(diào)制波形，控制斬波電路工作。 整流三相斬波直流50 Hz30 400 Hz控制邏輯SPW M調(diào)制速度
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