電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)變頻液位自動控制系統(tǒng)-wenkub.com
2025-06-13 13:29 本頁面
【正文】 七、參考文獻(xiàn)[1] 陳伯時(shí)主編 電力拖動自動控制系統(tǒng)(第二版) 機(jī)械工業(yè)出版社 1992[2] 陳伯時(shí), 陳敏遜 交流調(diào)速系統(tǒng) 機(jī)械工業(yè)出版社 1998[3] 張燕賓著 SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)之前我們學(xué)習(xí)的知識基本都是純理論的，這次的課程設(shè)計(jì)，將PLC、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電力拖動的知識有效地聯(lián)系起來，通過實(shí)際的設(shè)計(jì)和分析，使得自己更好的掌握了相關(guān)的知識。 積分分離的PID控制分離限設(shè)置如下：積分限高分離=塔－液位設(shè)定值*積分限低分離=塔－液位設(shè)定值*PLC根據(jù)現(xiàn)場的采集數(shù)據(jù)和設(shè)定值（SV），以及PI參數(shù)對偏差進(jìn)行比例和積分計(jì)算，求出合適的輸出值，進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，使控制量控制在設(shè)定值的附近。可改善系統(tǒng)的控制性能，減少超調(diào)量，縮短調(diào)整時(shí)間。通過PI數(shù)字控制器，在過程的啟動，結(jié)束或大幅度增減設(shè)定值時(shí)，短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)輸出有很大偏差，會造成PI運(yùn)算的積分積累，致使控制量超過執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能的最大動作范圍對應(yīng)的極限控制量，最終引起系統(tǒng)較大超調(diào)，甚至引起振蕩，同時(shí)也增大了調(diào)節(jié)時(shí)間。1cm，完全滿足汽提塔液位控制要求。 五、PID原理分析及應(yīng)用此次課程設(shè)計(jì)要求使用采用PLC的PID 積分分離智能型PI調(diào)節(jié)控制。實(shí)踐證明，使用變頻設(shè)備可使水泵運(yùn)行平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低 20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達(dá)（20～40）%。 可見調(diào)速控制變載水泵具有顯著的節(jié)電效果。變頻調(diào)速方式實(shí)現(xiàn)了在不影響電動機(jī)各項(xiàng)性能前提下的速度無級調(diào)節(jié)、恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速或恒功率調(diào)速等調(diào)速方式，因此受到工業(yè)界的廣泛重視，應(yīng)用案例越來越多。 變頻調(diào)速節(jié)能原理分析：交流電機(jī)變頻調(diào)速原理根據(jù)電磁感應(yīng)原理，交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速滿足下式： n0＝60f/P（同步電動機(jī)） (1) n=(1－S)f/P（異步電動機(jī)） (2) 式中： n0—電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速 n—電動機(jī)異步轉(zhuǎn)速 P—電動機(jī)定子極對數(shù) f—交流電源頻率 S—電動機(jī)轉(zhuǎn)差率 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著電源頻率 f、電動機(jī)極對數(shù)P、電動機(jī)轉(zhuǎn)差率 S（異步電動機(jī)）變化。由于揚(yáng)水較高且電機(jī)一直高速運(yùn)行，因此電能消耗較大，目前的水費(fèi)成本中，電費(fèi)比例達(dá) 50%以上。5mm。20mA的電流信號，傳給二次儀表實(shí)現(xiàn)液位的遠(yuǎn)傳、測量、控制和記錄。液位計(jì)由現(xiàn)場指示、液位報(bào)警器和液位遠(yuǎn)程傳裝置三部分組成。對于要求精度高、動態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機(jī)械（如造紙機(jī)械、注塑機(jī)、軋鋼機(jī)等），應(yīng)采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制型通用變頻器。通用變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行。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。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語為“inverter”(逆變器)。支撐技術(shù)條件包括下列內(nèi)容：1）編程手段2）進(jìn)行程序文本處理3）程序儲存方式4）通信軟件包PLC的環(huán)境適應(yīng)性 （二）變頻器選型變頻器簡介變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電電源變換為另一頻率的電能控制裝置。例如，一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可能包括需要復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理操作的特殊控制或數(shù)據(jù)采集功能。 軟件選擇 在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中，PLC的編程問題是非常重要的。PLC的存儲器容量選擇和計(jì)算的第一種方法是：根據(jù)編程使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)精確計(jì)算存儲器的實(shí)際使用容量。這些接口可用于測量流量、溫度和壓力，并可用于控制電壓或電流輸出設(shè)備。對于一個(gè)控制對象，由于采用的控制方法不同或編程水平不同，I/O點(diǎn)數(shù)也應(yīng)有所不同。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)以及整個(gè)工廠的自動化等。 液位自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 二、系統(tǒng)硬件選型（一）PLC的選型 機(jī)型的選擇 PLC機(jī)型選擇的基本原則是，在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以及性能價(jià)格比的最優(yōu)化機(jī)型。1cm，滿足汽提塔液位控制要求
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