【正文】 多達(dá) 28 種的完善保護(hù)功能及報警功能； 內(nèi)置調(diào)整更加方便的 PID 調(diào)節(jié)器； 多種參數(shù)的在線監(jiān)視功能及在線調(diào)整功能； 控制方式多樣，自動化程度高； 中文顯示，界面友好，降低了對操作人員的要求，便于一般的工人進(jìn)行操作 主電路端子及功能表如表 2 所示，控制電路端子及功能表如表 3 所示 。 德國西門子公司 MM6SE92 系列變頻器 是新一代 SPWM 變頻器，內(nèi)置 PID 功能可以方便地實現(xiàn) PID 閉環(huán)控制，控制方式多樣，保護(hù)及報警功能完善，可以進(jìn)行實時控制，內(nèi)置 RS232 通訊接口， RS485 接口板可選購，能最大限度的滿足用戶的多種需求。 根據(jù)系統(tǒng)中離心風(fēng)機電機的功率，選用變頻器的具體型號為： AMB— G9—110T3，“ 110”表示最大適用電機功率為 110 千瓦。在任何情況下，都不能在連續(xù)使用時超過額定電流 [5]。 計算出 PM 后，按變頻器產(chǎn)品目錄可選出具體規(guī)格。根據(jù)現(xiàn)有資料和經(jīng)驗，比較簡便的方法有三種： (1) 電機實際功率確定發(fā) 首先測定電機的實際功率，以此來選用變頻器的容量。 圖 9 PLC 接線圖 10 表 1 I/O 分配表 X0 系統(tǒng)啟動 Y0 電源指示燈 X1 系統(tǒng)停止 Y1 壓力過高指 示燈 X2 變頻器信號輸入 Y2 接變頻器 VRF 端 X3 壓力傳感器 1 信號輸入 Y4 變頻器報警 X4 壓力傳感器 2 信號輸入 Y5 電機線圈過熱報警 X5 壓力電偶傳感器信號輸入 YA 1風(fēng)機工頻運轉(zhuǎn) X6 連接上位機 YB 1風(fēng)機變頻運轉(zhuǎn) X8 1風(fēng)機工頻選擇 YC 備用系統(tǒng) X9 1風(fēng)機變頻選擇 YE 2風(fēng)機工頻運轉(zhuǎn) XA 1風(fēng)機啟動 YF 2風(fēng)機變頻運轉(zhuǎn) XB 1風(fēng)機停止 Y22 3風(fēng)機工頻運轉(zhuǎn) XC 2風(fēng)機工頻選擇 Y23 3風(fēng)機變頻運轉(zhuǎn) XD 2風(fēng)機變 頻選擇 XE 2風(fēng)機啟動 XF 2風(fēng)機停止 X20 3風(fēng)機工頻選擇 X21 3風(fēng)機變頻選擇 X22 3風(fēng)機啟動 X23 3風(fēng)機停止 變頻器容量的確定及型號選擇 變頻調(diào)速是通過變頻器來實現(xiàn)的，對于變頻器的容量確定至關(guān)重要。為了提高系統(tǒng)的可靠性，在軟件設(shè)計時除了編制正常工作下的自動控制程序外，還在 PLC 中編制了手動控制程序，這樣做較之以往的控制系統(tǒng)有三個好處：第一，可以在系統(tǒng)安裝完成后，對各個設(shè)備進(jìn) 行單個調(diào)試，以檢查設(shè)備是否工作正常；第二，可以在系統(tǒng)自動控制程序 9 出現(xiàn)錯誤時，用手動方式在 PLC 上控制系統(tǒng)的運行；第三，當(dāng)系統(tǒng)工作單元如電機出了故障時，可以手動切換出現(xiàn)故障的電機，使之停止運行，把沒有故障的電機切換入系統(tǒng)保證系統(tǒng)正常運行；正是因為有這些好處，在 PLC 上用了 12 個輸入口實現(xiàn)對手動控制程序的支持，從而大大提高了系統(tǒng)可靠性。本設(shè)計根據(jù)需要，主模塊選用 FP0C32，擴展模塊選用 FP0E16， A/D 轉(zhuǎn)換模塊采用FP0A80 模塊。使用時可根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。主機單元是集成了 CPU，電源 (AC)，輸入輸出單元的獨立模塊，可單獨使用也可以和擴展單元任意組合使用，最多可配置 3 個擴展模塊。 PLC 的選擇 主控設(shè)備 PLC 選擇．國內(nèi)外各種 PLC 資料看．充分考慮工業(yè)離心風(fēng)機工作狀況和本控制系統(tǒng)的特點以及現(xiàn)有條件，最終選擇松下電工 FP0 系列 PLC 產(chǎn)品。壓阻式傳感器的特點有：易于小型化、易于集成化、靈敏度高、測量范圍寬、頻率響應(yīng)寬、工作可靠壽命長、受壓力影響大。 根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，選定 MPX2020 壓阻式壓力傳感器 ， 壓阻式壓力 傳感器是利用單晶硅的壓阻效應(yīng)制成的器件。電氣控制線路圖見圖 8 所示。出于可靠性及檢修方面的考慮，設(shè)計了手動 /自動轉(zhuǎn)換控制電路。因此，在控制電路中，對各風(fēng)機電機的工頻 /變頻運行接觸器作了互鎖設(shè)計；另外，變頻器是按單臺電機容量配置，不允許同時帶多臺電機運行，為此對各電機的變頻運行也作了互鎖設(shè)計?？刂齐娐分羞€要考慮電路之間互鎖的關(guān)系，這對于變頻器安全運行十分NL1L2L3R S TU V WF U 1Q S 1 Q S 2 Q S 3 Q S 4K M 1 K M 2 K M 3K M 4 K M 5 K M 6F R 1 F R 2 F R 3M1 M2 M33~ 3~ 3~變頻器 7 重要。為保護(hù) PLC 設(shè)備，PLC 輸出端口并不是直接和交流接觸器連接，而是在 PLC 輸出端口和交流接觸器之間引入中間繼電器，通過中間繼電器控制接觸器線圈的得電 /失電，進(jìn)而控制電機或者閥門的動作。主電路見圖 7所示。 QS1, QS2, QS3, QS4分別為主電路、變頻器和各電機的工頻運行控制開關(guān)， KM1， KM2， KM3為三臺風(fēng)機工頻運行時的交流接觸器， KM4，KM5， KM6為三臺風(fēng)機變頻運行時的交流接觸器， FR1, FR2, FR3為工頻 和變頻運行時的電機過載保護(hù)用熱繼電器，變頻運行時由變頻器也可實現(xiàn)電機過載保護(hù)。 變頻調(diào)速時電動機的機械特性：變頻調(diào)速時，為了使電動機的運行性能好，勵磁電流和功率因數(shù)應(yīng)基本保持不變，即希望氣隙磁通 ? 也保持不變，若? N? ( N? 為額定運行時的磁通 )，將引起電機磁路過分飽和而使勵磁電流增加，功率因數(shù)降低；若 N??? ，將使電機的容許輸出轉(zhuǎn)矩下降，電機的功率得不到充分利用，因此變頻調(diào)速一般應(yīng)使氣隙磁通保持不變。 )/( nnPP ? （ 6） 上面的公式說明， 風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比。 )/( nnHH ? （ 5） 339。 nn （ 4） 239。n ，風(fēng)量 Q 、風(fēng)壓 H 及軸功率 P 的變化關(guān)系： 圖 5 QH? 曲線 圖 6 風(fēng)阻特性曲 39。 離心風(fēng)機負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 ： 表示風(fēng)機性能的特性曲線有： QH? 曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時，風(fēng)壓與風(fēng)量間的關(guān)系特性； QP? 曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時，功率與風(fēng)量間的關(guān)系特性； Q?? 曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時，風(fēng)機的效率特性；對于同類型的風(fēng)機。目前，變頻調(diào)速控制器作為一種新型的節(jié)能控制裝置，已開始在各行各業(yè)逐漸得到推廣和應(yīng)用 [3]。變頻調(diào)速傳動效率高，因變頻調(diào)速屬于電氣調(diào)速，無中間機械設(shè)備，也就沒 5 有附加的轉(zhuǎn)差損耗，屬于低損耗的高效調(diào)速，而且其調(diào)速范圍廣，反應(yīng)速度快，精度高，裝置安全可靠，安裝調(diào)試方便，容易實現(xiàn)閉環(huán)控制，能達(dá)到自動調(diào)節(jié)。交流電動機調(diào) 速方法有三種，主要有： (1)改 變級對數(shù)調(diào)速，（ 2） 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速，（ 3）變頻 調(diào)速，即改變電源的頻率來改變電機的轉(zhuǎn)速。目前，離心風(fēng)機電機絕大部分是三相交流異步電動機，根據(jù)交流電機的轉(zhuǎn)速特性，電機的 轉(zhuǎn)速n 為 ： n= 60 f (1+s)/P (3) 式中 n 是電機轉(zhuǎn)速； f 是電源頻率 ； s 是轉(zhuǎn)差率； P 是電機的級對數(shù)。 )(sWa =1 /σ（ 1 + 1/ Ts） （ 1） )(0 sW = k / 1+Ts （ 2） 圖 4 控制框圖 調(diào)速原理 基本原理：電機調(diào)速理論和技術(shù)已在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始研究和應(yīng)用 基本原理 ： 電機調(diào)速理論和技術(shù)已在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始研究和應(yīng)用，如通過改變電機的 磁 極對數(shù)，利用變頻改變交流電源的頻率值，在轉(zhuǎn)子電路中加入調(diào)速變阻器或磁性放大器等方法對交流電機進(jìn)行調(diào)速。 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 取流量為 調(diào)節(jié)對象，其傳遞函數(shù)框圖如圖 4。 當(dāng)管網(wǎng)用氣量由 12, …向 0Q 移動時，通過改變離心風(fēng)機轉(zhuǎn)速使 39。1H 低于 0H 時，其工礦點變化與上述相反即由 39。 3 圖 1 系統(tǒng)工作原