基于變頻器的智能恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-19 01:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 易于使用 PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受，梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能，為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。（4） 功能強(qiáng)，擴(kuò)展能力強(qiáng) PLC中含有數(shù)量巨大的用于開關(guān)量處理的類似繼電器的軟元件，可輕松實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的開關(guān)邏輯控制，這是一般的繼電器系統(tǒng)所不能實(shí)現(xiàn)的。PLC可以方便地與各種類型的輸入、輸出量接口，實(shí)現(xiàn)D/A，A/D轉(zhuǎn)換及PID運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)過程控制、數(shù)字控制等功能。PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它不僅可以控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線，還可以控制一個(gè)機(jī)群及許多條生產(chǎn)線。它不但可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制，還可以用于遠(yuǎn)程監(jiān)控。（5） PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便 PLC中相當(dāng)于繼電接觸器系統(tǒng)中的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等編程元件。雖數(shù)量巨大，卻是用程序代替硬接線，因而安裝接線工作量少。設(shè)計(jì)人員只要有PLC就可進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試。而繼電器系統(tǒng)的調(diào)試則是靠在現(xiàn)場(chǎng)改邊界線進(jìn)行的，十分復(fù)雜。（6）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能，這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 （7）體積小，重量輕，能耗低 ，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備24V電源 （S7200 ）接線方式圖五 CPU224接線方式（S7200 ）通訊口的引腳分配表一 S7200 通訊口的引腳分配(MM420)變頻器（MM420）全稱MICROMASTER420系列變頻器（MM420）工作原理 MICROMASTER420是用于控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度的變頻器系列。該變頻器由微處理器控制，并采用絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。為交直交變頻器，即先把頻率、電壓都固定的交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率、電壓都可調(diào)的三相交流電源。該系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖為：頻率和電壓可調(diào)的交流電整流電路交流電源逆變電路直流中間電路 控制電路 圖六 變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（1） 整流電路—交直部分 整流電路通常由二極管或晶閘管構(gòu)成的橋式電路組成，把頻率、電壓都固定的交流電整流成直流電（2） 直流中間電路部分—濾波電路 根據(jù)儲(chǔ)能元件不同，濾波電路分為電容濾波和電感濾波兩種，分別構(gòu)成電壓型變頻器和電流型變頻器。 （3） 逆變電路—直交部分 逆變電路是交直交變頻器的核心部分， 把直流電逆變成頻率、電壓都可調(diào)的三相交流電源，直接控制電機(jī)。（MM420）參數(shù)表表二 變頻器常用參數(shù)表三 變頻器控制電機(jī)參數(shù)（MM420）應(yīng)用及特點(diǎn) 變頻器不僅可以用于標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速，而且可以用于其他調(diào)速電動(dòng)機(jī)，在節(jié)能、較少維修、提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量等方面都取得良好經(jīng)濟(jì)效益。變頻器的應(yīng)用幾乎包含所有工業(yè)領(lǐng)域，如鋼鐵、有色冶金、油田、煉油、石化、化工、制藥、造紙等行業(yè)。例如在機(jī)床上，變頻器能使其選擇無級(jí)的最佳速度運(yùn)轉(zhuǎn)；在各種搬運(yùn)機(jī)械中，調(diào)節(jié)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，變頻或者工頻運(yùn)轉(zhuǎn)。（MM420）與電機(jī)連接方式圖七 接單相電源時(shí)，變頻器與電機(jī)連接圖八 接三相電源時(shí)，變頻器與電機(jī)連接 KYB壓力變送器 KYB壓力變送器工作原理 壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè) 壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在即敏感元件的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和絕對(duì)壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空，內(nèi)含有 A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測(cè)量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號(hào)微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。 KYB壓力變送器變送器由擴(kuò)散硅壓力芯片和信號(hào)處理電路組成，當(dāng)外加壓力時(shí)，將引起壓力芯片的輸出電壓以生變化，再經(jīng)信號(hào)處理電路將其放大，并轉(zhuǎn)換為與輸入壓力成線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流輸出信號(hào)。KYB800KT型壓力變送器由壓力敏感部件、恒流源供電電路、信號(hào)放大處理電路組成。壓力敏感部件采用國(guó)際高品質(zhì)擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器，其利用兩個(gè)單晶硅片結(jié)合在一起，上面硅片通過微機(jī)械加工工藝構(gòu)成一個(gè)惠斯通電橋，該電橋電壓輸出與作用在硅片上的壓力差成比例；恒流源供電電路可產(chǎn)生2mADC的電流，用于激勵(lì)壓力傳感器工作。信號(hào)放大處理電路用于將惠斯通電橋產(chǎn)生的電壓信號(hào)線性放大處理后并轉(zhuǎn)換成05VDC420mADC等多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)。 KYB壓力變送器技術(shù)特點(diǎn) KYB800KT系列產(chǎn)品采用國(guó)際先進(jìn)生產(chǎn)工藝及電子元部件，在嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系的保障下生產(chǎn)制造，具有精度高、體積小、重量輕、安裝方便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。主要性能特點(diǎn)（1） 穩(wěn)定性高（2） 溫度誤差?。?） 實(shí)用性強(qiáng)（4） 安裝維修方便 KYB壓力變送器接線方式二線制電流輸出，端子連接圖九 二線制電流輸出，端子連接三線制電流輸出，端子連接圖十 三線制電流輸出，端子連接二線制電壓輸出，端子連接圖十一 二線制電壓輸出，端子連接 PLC模擬量擴(kuò)展模塊（EM235） EM235是常用的模擬量擴(kuò)展模塊，他實(shí)現(xiàn)了4路模擬量輸入和一路模擬量輸出功能。 PLC模擬量擴(kuò)展模塊（EM235）的接線方式圖十
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