畢業(yè)設(shè)計(jì)-plc變頻器在電梯中的應(yīng)用-資料下載頁
2025-11-23 21:11本頁面
【導(dǎo)讀】要取決于拖動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的性能。為了實(shí)現(xiàn)安全、方便、舒適、高效和自動?；\(yùn)行，除了需要良好的拖動系統(tǒng)以外，還必須要有一套完善、可靠的控制系統(tǒng)。足，擬采用PLC來實(shí)現(xiàn)電梯的自動控制。通過理論分析，PLC不僅能實(shí)現(xiàn)對開關(guān)量。功能，完全可取代繼電器控制系統(tǒng)。本文介紹的電梯的調(diào)速是通過變頻來進(jìn)行調(diào)。現(xiàn)今，在運(yùn)動控制領(lǐng)域里變頻調(diào)速得到廣泛的應(yīng)用。平滑調(diào)速，調(diào)速精度可與直流電動機(jī)相聘美。大功率晶體管的開發(fā)使變頻器的造。價也越來越低，從成本和性能考慮選用PLC對變頻器控制實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。為此，它要求具有自動定向、順向截梯、反向保號、外呼記憶、自動開/
【正文】 256～ 2048 點(diǎn)；雙 CPU，用戶存儲器容量 2～ 8K 如： S7300 德國西門子公司 SR400 中外合資無錫華光電子工業(yè)有限公司 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 SU SU6 德國西門子公司 C500 日本立石公司 GEⅢ GE 公司 3. 大型 PLC—— I/O 點(diǎn)數(shù) 2048 點(diǎn)；多 CPU， 16 位、 32 位處理器，用戶存儲器容量 8～ 16K 如： S7400 德國西門子公司 GEⅣ GE 公司 C2021 立石公司 K3 三菱公司等 發(fā)展 ?國外 PLC 發(fā)展概況 PLC 自問世以來，經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，在美、德、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國家已成為重要的產(chǎn)業(yè)之一。世界總銷售額不斷上升、生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)、品種不斷翻新。產(chǎn)量產(chǎn)值大幅度上升而價格則不斷下降。 目前，世界上有 200 多個廠家生產(chǎn) PLC，較有名的：美國： AB 通用電氣、莫迪康公司；日本：三菱、富士、歐姆龍、松下電工等；德國：西門子公司；法國 ： TE 施耐德公司；韓國：三星、 LG 公司等。 ?技術(shù)發(fā)展動向 1. 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展 大： I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)、 32 位為微處理器、多 CPU 并行工作、大容量存儲器、掃描速度高速化。 ?。河烧w結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 2. PLC 在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛 3. 不斷加強(qiáng)通訊功能 4. 新器件和模塊不斷推出 高檔的 PLC 除了主要采用 CPU 以提高處理速度外，還有帶處理器的 EPROM 或 RAM的智能 I/O 模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊等專用化模塊。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5. 編 程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標(biāo)準(zhǔn)化 有各種簡單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的 PLC 指令系統(tǒng)。 6. 發(fā)展容錯技術(shù) 采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 。 ?國內(nèi)發(fā)展及應(yīng)用概況 我國的 PLC 產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)經(jīng)歷了三個階段：順序控制器（ 1973～ 1979）—— 一位處理器為主的工業(yè)控制器（ 1979～ 1985） —— 8 位微處理器為主的可編程序控制器（ 1985 以后）。在對外開放政策的推動下，國外 PLC 產(chǎn)品大量進(jìn)入我國市場，一部分隨成 套設(shè)備進(jìn)口。如寶鋼一、二期工程就引進(jìn)了 500 多套，還有咸陽顯象管廠、秦皇島煤碼頭、汽車廠等?，F(xiàn)在， PLC 在國內(nèi)的各行各業(yè)也有了極大的應(yīng)用，技術(shù)含量也越來越高。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 變頻器 變頻器的工作原理 主電路是給異步電動機(jī)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(gòu)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 ”。 （ 1）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(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)。 （ 2）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(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。 （ 3）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(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到 3 相交流輸出。以電壓型pwm 逆變器為例示出開關(guān)時間和電壓波形。 控制電路是給異步電動機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的 “運(yùn)算電路 ”，主電路的 “電壓、電流檢測電路 ”，電動機(jī)的 “速度檢測電路 ”，將運(yùn)算電路的控制信號進(jìn)行放大的 “驅(qū)動電路 ”，以及逆變器和電動機(jī)的 “保護(hù)電路 ”組成。 （ 1）運(yùn)算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 （ 2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。 （ 3）驅(qū)動電路：驅(qū)動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 （ 4）速度檢測電路 :以裝在異步電動機(jī)軸機(jī)上的速度檢測器 (tg、 plg 等 )的信號為速度信號，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 變頻器的介紹及其分類 （ 1） 電流型變頻器 由于在變頻器的直流環(huán)節(jié)采用了電感元件而得名，其優(yōu)點(diǎn)是具有四象限運(yùn)行能力，能很方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的制動功能。缺點(diǎn)是需要對逆變橋進(jìn)行強(qiáng)迫換流，裝置結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，調(diào)整較為困難。另外，由于電網(wǎng)側(cè)采用可控硅移相整流，故輸入電流諧波較大，容量大時對電網(wǎng)會有一定的影響。如圖 3 所示。 （ 2） 電壓型變頻器 由于在變頻器的直流環(huán)節(jié)采用了電容元件而得名，其特點(diǎn)是不能進(jìn)行四象限運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載電動機(jī)需要制動時，需要另行安裝制動電路。功率較大時，輸出還需要增設(shè)正弦波濾波器。如圖 4 所示。 （ 3） 高低高變頻器 采用升降壓的辦法，將低壓或通用變頻器應(yīng)用在中、高壓環(huán)境中而得名。原理是通過降壓變壓器，將電網(wǎng)電壓降到低壓變頻器額定或允許的電壓輸入范圍內(nèi)，經(jīng)變頻器的變換形成頻率和幅度 都可變的交流電，再經(jīng)過升壓變壓器變換成電機(jī)所需要的電壓等級。 變頻器的內(nèi)部構(gòu)成 變頻器通常分為 4 部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。 （ 1） 流單元將工作頻率固定的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。 （ 2） 量電容存儲轉(zhuǎn)換后的電能。 （ 3） 大功率開關(guān)晶體管陣列組成電子開關(guān)，將直流電轉(zhuǎn)化成不同頻率、寬度、幅度的方波。 （ 4） 設(shè)定的程序工作，控制輸出方波的幅度與脈寬，使疊加為近似正弦波的交流電，驅(qū)動交流電動機(jī)。 變頻器的內(nèi)部構(gòu)成解析及維修步驟 現(xiàn)在的變頻器有 2— 4 塊板構(gòu)成，常見的有 ： 主電路 板：整流模塊、濾波電容、逆變模塊 驅(qū)動板：電偶驅(qū)動電路、為逆變管的通斷提供門極驅(qū)動 電源板：開關(guān)電源，由主電路整流部分輸出的直流經(jīng)開關(guān)管、變壓器、濾波電容輸出 5V、 10V、 24V 給 CPU、 風(fēng)扇提供電源 CPU 板：控制、計(jì)算 也有很多變頻器以上內(nèi)容合并成 2— 3 塊板 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 231 電源板 232 驅(qū)動板 233 主板 234 主電路板 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 西門子 MM440 變頻器的特點(diǎn)
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