基于plc的中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)設計(編輯修改稿)
2025-07-24 18:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 變頻器是通過改變頻率來調(diào)節(jié)電機的轉速的，能降低能耗。變頻器也有軟啟動功能，是通過改變電源頻率實現(xiàn)。軟啟動器只能通過晶閘管調(diào)壓實現(xiàn)電機軟啟動、軟停車，但不具備調(diào)速功能。變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電機控制調(diào)速裝置。通過變頻控制電機運行，是真正的高效調(diào)速方式，效率很高。變頻器能夠實現(xiàn)真正的軟啟動、軟停止和高效調(diào)速。兩者可以配合使用，大中型供水設備中，常由變頻器帶動一臺泵變速運行，由一臺軟啟動器完成其余各泵開、停操作，變頻泵可定時輪換使各泵運行時間均衡，運行中變頻與工頻可實現(xiàn)平穩(wěn)切換。 3中央空調(diào)控制系統(tǒng)的硬件設計 變頻器的原理主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 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”。整流器：最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進行再生運轉。平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時，如果電源和主電路構成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。 西門子MM440變頻器性能介紹MICROMASTER 440全新一代用于控制三相交流電動機速度和轉矩的多功能標準變頻器。本變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代先進技術水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。因此，它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。采用脈沖頻率可選的專用脈寬調(diào)制技術，可使電動機低噪聲運行。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能有無可比擬的靈活性[15]。其具有缺省的工廠設置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的可變速控制系統(tǒng)供電的理想變頻傳動裝置。由于MICROMASTER 440具有全面而完善的控制功能，在設置相關參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機控制系統(tǒng)。既可用于單獨傳動系統(tǒng)，也可集成到自動化系統(tǒng)中。變頻器適用于各種變速驅動裝置。由于它具有高度的靈活性因而可以在廣泛的領域得到應用。它尤其適合用于吊車和起重系統(tǒng)、立體倉儲系統(tǒng)、食品、飲料和煙草工業(yè)以及包裝工業(yè)的定位系統(tǒng)。 主要特征易于安裝；易于調(diào)試；牢固的EMC設計；可由IT電源供電；對控制信號的響應是快速和可重復的；參數(shù)設置的范圍很廣，確保它可對廣泛的應用對象進行配置；電纜連接簡便；具有多個繼電器輸出；具有多個模擬量輸出（0~20mA）；6 個帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換可NPN/PNP 接線；2 個模擬輸入：1)ADC1：0~10V，0~20mA 和10 至+10V 2)ADC2：0~10V，0~20mA；2 個模擬輸入可以作為第7 和第8 個數(shù)字輸入；BICO 技術；模塊化設計，配置非常靈活；開關頻率高（傳動變頻器可到16kHz），因而電動機運行的噪音低；內(nèi)部RS485 接口（端口）；詳細的變頻器狀態(tài)信息和完整的信息功能。 控制性能的特點最新的IGBT技術；數(shù)字微處理器控制；高質(zhì)量的矢量控制系統(tǒng)；磁通電流控制（FCC）改善動態(tài)響應，并且優(yōu)化電動機的控制；線性V/F特性；平方V/F特性；多點v/f特性（可編程V/F特性）；力矩控制；捕捉再起動；滑差補償；在電源中斷或故障跳閘以后，自動再起動；可以由用戶定義的自由功能塊，實現(xiàn)邏輯運算和算術運算的操作；動態(tài)緩沖；用于定位控制的減速斜坡函數(shù)曲線；高品質(zhì)的PID控制器（具有參數(shù)自整定功能），可用于一般的過程控制；可編程的加速/減速斜坡函數(shù)，0秒至650秒；斜坡起始段和結束段的平滑功能；快速電流限制（FCL）功能，避免運行中不應有的跳閘；快速、可重復的數(shù)字輸入響應時間；使用兩個高分辨率的10位二進制模擬輸入，實現(xiàn)速度精調(diào)；復合制動，實現(xiàn)快速制動控制；4個跳轉頻率?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒rogrammable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。為便于今后系統(tǒng)的改造或者升級，需要留出一定的I/O點以做擴展使用。我們選用西門子S7200PLC作為主控制器，其中主機型號：CPU226。S7200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7200系列具有極高的性能/價格比。S7200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：1)極高的可靠性；2)極豐富的指令集；3)易于掌握；4)便捷的操作；5)豐富的內(nèi)置集成功能；6)實時特性；7)強勁的通訊能力；8)豐富的擴展模塊。S7200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業(yè)及民用領域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備等等。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制。人機界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉換。在工藝過程日趨復雜、對機器和設備功能的要求不斷增加的環(huán)境中，獲得最大的透明性對操作員來說至關重要。人機界面（HMI）提供了這種透明性[16]。S7200TD設備是一種低成本的人機界面（HMI），使操作員或
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