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基于plc的鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)

2024-11-14 03:31本頁面
  

【正文】 21 參考文獻(xiàn) [1] 韓安榮 .通用變頻器及其應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 [2] 黃運(yùn)生 ,陳學(xué) .鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的節(jié)能分析 .中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ,1997 4月 28(2) [3] 尚緒永 ,吳兆坤 .水煤氣爐鼓風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速 .煤氣與熱力 ,2020 7 [4] 宮浩然 .基于 PLC控制的變頻調(diào)速在物料攪拌系統(tǒng)中的應(yīng)用 ,武漢理工大學(xué) [5] 翟廣勝 .變頻器選擇方法及應(yīng)用 .設(shè)備管理與維修 ,2020 1 [6] 朱正中 ,胡亞非 .風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速應(yīng)用綜述 .煤礦機(jī)械 ,2020(7) [7] 張燕賓 .變頻器的選型與安裝 .電氣時(shí)代 ,2020(1) [8] 曲海波 ,譚業(yè)軍 .通用型變頻器的接線注意事項(xiàng) .機(jī)床電器 ,2020(2) [9] 郜振國 .變頻器與 PLC連接需注意的問題 .電工技術(shù) ,2020(3) [10] 李芳芹 ,任建興 .變頻技術(shù)在電廠泵與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能分析 .上海電力學(xué)院學(xué)報(bào) ,2020 3月 21(1) [11] 李良仁 .變頻器調(diào)速技術(shù)與應(yīng)用 .電子工業(yè)出版社 [12] 謝東 ,章彩云 .變頻調(diào)速技術(shù)在風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用 [13] 張大鵬 .變頻調(diào)速器在鼓風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用 [14] 趙建周 ,楊慶祥 .變頻器及其在節(jié)能方面的應(yīng) 用 [15] 朱正中 ,胡亞非 .風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速應(yīng)用綜述 [16] 戚學(xué)鋒 .高爐鼓風(fēng)機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [17] 岳偉彬 .鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速控制分析 [18] 李國厚 .PLC原理與應(yīng)用設(shè)計(jì) [19] 沈朝陽 ,胡雪峰 .鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能改造 [20] 楊成德 ,馮傳富 .鼓風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能分析 [21] 楊文勝 ,張?jiān)莆?.變頻調(diào)速技術(shù)在鼓風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用 。然后,我還要感謝我的同學(xué),在日常的生活和學(xué)習(xí)中給予我?guī)椭?PLC 對整個(gè)系統(tǒng)的控制簡單方便,與單片機(jī)和傳統(tǒng)的繼電器控制相比提高了系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性和可靠性。 20 6 結(jié)束語 本文通過 PLC 和變頻器來控制鼓風(fēng)機(jī)的變頻 調(diào)速,經(jīng)過調(diào)試和運(yùn)行,基本完成了所需要的控制要求,其中變頻調(diào)速有非常重要的作用,它不僅節(jié)能還有很多其他的優(yōu)點(diǎn)。 ( 3)當(dāng)兩者需要安裝于同一面配電柜中時(shí),應(yīng)盡量將負(fù)載和控制線路分開。 因?yàn)樽冾l器在運(yùn)行中會產(chǎn)生比較大的電磁干擾,為保證 PLC不因變頻器主電路斷路器以及開關(guān)器件等產(chǎn)生的干擾而出現(xiàn)故障,連接時(shí)還應(yīng)注意以下問題 : ( 1)對 PLC 及變頻器本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行良好的接地,且在接地時(shí)應(yīng)將兩者很好地分開。 2. 儀器側(cè) (1)電源隔離法:因?yàn)樽冾l器輸入側(cè)的諧波電流常常從電源側(cè)進(jìn)入各種儀器, 故在受干擾儀器的電源側(cè)采用有效的隔離和濾波措施。 在變頻器的輸出側(cè)和電動機(jī)之間串入濾波電抗器 LD,可以濾除輸出電流中的諧波成分。 (3)對于通過空中輻射方式傳播的干擾,主要通過吸收的方法來削弱。 (2)對于通過電路傳導(dǎo)的干擾,主要通過增大線路在干擾頻率下的阻抗來削弱。 5 .1變頻器 的抗干擾措施 針對干擾的不同傳播方式,可采用各種相應(yīng)的抗干擾措施,主要有以下方法。由于絕大多數(shù)逆變橋都采用 SPWM調(diào)制方式,其輸出電壓為占空比按正弦規(guī)律分布的系列矩形波。 19 變頻器干擾其他設(shè)備的根本原因,是因?yàn)槠漭斎牒洼敵鲭娏髦芯哂懈叽沃C波成分。 ( 6)可以通過調(diào)節(jié)頻率設(shè)定器 RP 使鼓風(fēng)機(jī)處于不同的頻率運(yùn)行。 ( 4)可以通過開關(guān) SB SB3 控制鼓風(fēng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 ( 2)將轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 撥向“工頻”,按下電源通電按鈕 SB1,鼓風(fēng)機(jī)在工頻狀態(tài)下運(yùn)行。 [10] 16 圖 13 PLC變頻控制原理圖 I/O 口的分配 下面是鼓風(fēng)機(jī)與變頻器組成的系統(tǒng)的 I/O 口分配 輸入設(shè)備 輸入地址 輸出設(shè)備 輸出地址 工頻( SA1) X0 接觸器 KM1 Y0 壓力傳感器 X1 接觸器 KM2 Y1 電源通電( SB1) X2 接觸器 KM3 Y2 正轉(zhuǎn)起動按鈕( SB2) X3 正轉(zhuǎn)起動端 Y3 反轉(zhuǎn)起動按鈕( SB3) X4 反轉(zhuǎn)起動端 Y4 電源斷電按鈕( SB4) X5 蜂鳴器報(bào)警 Y5 變頻 制動按鈕( SB5) X6 指示燈報(bào)警 Y6 電動機(jī)過載( FR) X7 電動機(jī)過載指示燈 Y7 變頻故障 X10 17 外部接線 PLC 與變頻器的外部接線如下圖所示: 圖 14 PLC與變頻器的外部接線圖 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 梯形圖程序 梯形圖程序如下: 18 程序說明 ( 1)合上空氣開關(guān),接通電源。當(dāng)實(shí)際壓力低于設(shè)定壓力時(shí) ,根據(jù)偏差進(jìn)行 PID 數(shù)據(jù)處理,通過 D/A 轉(zhuǎn)換后發(fā)出指令,使變頻器輸出頻率升高,增加鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ,兩臺風(fēng)機(jī)最大流量無法滿足要求時(shí),備用風(fēng)機(jī)變頻啟動 ,并聯(lián)運(yùn)行 ,使實(shí)行壓力達(dá)到設(shè)定壓力要求;反之則逆運(yùn)行,使壓力在波動時(shí)保 持穩(wěn)定。 PLC 和變頻器對系統(tǒng)的控制原理 變頻運(yùn)行時(shí),利用 PLC 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、過程控制和變頻調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。功能完善、通用性強(qiáng)、體積小、能耗低、性能價(jià)格比高。一些 PLC還根據(jù)具體問題設(shè)計(jì)了如步進(jìn)梯形指令等,進(jìn)一步簡化了編程。這樣,一旦外界調(diào)節(jié)正常后,便可以恢復(fù)故障發(fā)生前的狀態(tài),恢復(fù)原來的工作。 軟件方面 : 。 ,對供電系 統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波,減少高頻干擾。而且 PLC 采用了許多硬件和軟件抗干擾措施。模塊式 PLC 包括 CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 [8] 圖 10 屏蔽接線法 圖 11 正確接地 圖 12 錯誤接地 15 PLC 的選型 PLC 從結(jié)構(gòu)上分,可分為固定式和組合式(模塊式)兩種。即當(dāng)變頻器和其他設(shè)備,或有多臺變頻器一起接地時(shí),每臺設(shè)備都必須分別和地相接,如圖 11 所示;不允許將一設(shè)備的接地端和另一臺設(shè)備的接地線相接后再接地,如圖 12所示。(小于 20 米)如果操作臺離變頻器較遠(yuǎn),應(yīng)該先將 控制信號轉(zhuǎn)變成能遠(yuǎn)距離傳 送的信號,(中間加裝信號轉(zhuǎn)換及放大電路)再將能遠(yuǎn)距離傳送的信號轉(zhuǎn)變成變頻器所要求的信號。但開關(guān)量的抗干擾能力較強(qiáng),故在距離不遠(yuǎn)時(shí),允許不使用屏蔽線,但同一信號的兩根線必須相互絞在一起。 b.開關(guān)量控制線如啟動、點(diǎn)動、多擋轉(zhuǎn)速控制等的控制線,都是開關(guān)量控制線。屏蔽層的另一端應(yīng)該懸空。模擬量信號的抗干擾能力較低,因此必須使用屏蔽線。 ( 2)變頻器控制電路的接線 變頻器的控制電路大體可分為模擬量控制和開關(guān)量(或稱數(shù)字量)控制兩種。 ,最好用調(diào)換變頻器輸出端相序的方法(也可調(diào)換電動機(jī)的接線)不要用調(diào)換控制端子 FWD 或 REV的控制信號來改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 U、 V、 W是變頻器的出端,接線時(shí)千萬要搞清這一點(diǎn),萬一將電源進(jìn)線接到了 U、 V、 W 端,則不管哪個(gè)逆變管導(dǎo)通,都將引起兩相間的短路而將逆變管迅速燒壞,如圖 9所示。應(yīng)注意幾點(diǎn): 。 3)加速時(shí)間和減速時(shí)間應(yīng)預(yù)置得長一些,在設(shè)備要求快速起動和快速停機(jī)的情況下,變頻器的容量不宜選得太小。 1)在變頻器和電動機(jī)之間接入輸出電抗器,如圖 7 中的 L0 , L0 可對沖擊電流起緩沖作用,以保護(hù)變頻器。故電流的脈動
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