變頻器恒壓供水系統(tǒng)(多泵)設計--課程設計-閱讀頁
2025-01-31 11:09本頁面
【正文】 流（單位A），η為電動機效率（通常約為0．85），cosφ為電動機功率因數（通常約為0．75），k是電流波形補償系數（由于變頻器的輸出波形并不是完全的正弦波，而含有高次諧波的成分，其電流應有所增加，通常K約為1．05～1．1）。 根據計算所得的所需參數可以選取西門子MicroMaster430（風機水泵專業(yè)）變頻器，具體的可以選擇MM430110K型號的變頻器，他配接電機的容量是110kw，額定電流為205A滿足使用需求，可以選擇。當變頻器輸入側發(fā)生短路等故障時，進行保護。為了避免誤動作，斷路器的額定電流應選： ()其中為變頻器的額定電流。接觸器(1)主要作用：可通過按鈕開關方便地控制變頻器的通電與斷電；變頻器發(fā)生故障時，可自動切斷電源。根據上述數據施奈德的LC1—D150，滿足參數要求，可以選擇主電路的線徑(1)電源和變頻器之間的導線一般說來，和同容量普通電動機的電線選擇方法相同。(2)變頻器和電機之間的導線因為頻率下降時，電壓也要下降，在電流相等的情況下，線路電壓降在輸出電壓中的比例將上升，而電動機得到電壓的比例則下降。所以，在決定變頻器和電動機之間導線的線徑時，最關鍵的因素便是線路電壓降的影響。由上兩式可直接求出的取值范圍。由公式（）得：～）V由公式（）得： mΩ/m mΩ/m ，為了滿足控制系統(tǒng)的要求，應該選擇截面積為16的導線。標稱截面/mm2/(mΩ/m)制動電阻準確計算制動電阻值十分麻煩，在實際工作中基本不用。但按說明書上選擇電阻時須注意下面問題，變頻器生產廠家為了減少制動電阻檔次，常常對若干種不同容量的電動機提供相同阻值和容量的制動電阻。對同一擋中電動機容量較小者，制動轉矩與額定轉矩的比值偏大。對同一擋中電動機容量較大者，制動轉矩與額定轉矩的比值偏小。 可編程控制器(PLC) PLC的定義及特點 在PLC的發(fā)展過程中，美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）經過4年的調查，于1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器（Programmable Controller），英文縮寫為PC，并作如下定義：“可編程序控制器是一種數字式電子裝置。PLC的特點如下：高可靠性(1)所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內部電路之間電氣上隔離。(4)采用性能優(yōu)良的開關電源。(6)良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴大。豐富的I/O接口模塊 PLC針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如： 交流或直流； 開關量或模擬量； 電壓或電流； 脈沖或電位； 強電或弱電等。另外為了提高操作性能，它還有多種人機對話的接口模塊。采用模塊化結構 為了適應各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數PLC均采用模塊化結構。編程簡單易學 PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機的專門知識，因此很容易被一般工程技術人員所理解和掌握。使用時只需將現(xiàn)場的各種設備與PLC相應的I/O端相連接，即可投入運行。由于采用模塊化結構，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復運行。PLC的掃描過程分為內部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個階段。當PLC處于停狀態(tài)時，只進行內部處理和通信操作服務等內容。 PLC及壓力傳感器的選擇 水泵MMM3可變頻運行，也可工頻運行，需要6個輸出點，根據系統(tǒng)設計要求需要五個輸入點，則選擇西門子的S7200系列PLC。該傳感器采用硅壓阻效應原理實現(xiàn)壓力測量的力電轉換。傳感器的量程為0～，工作溫度為5℃～60℃，輸出電壓為0～5V，作為本系統(tǒng)的反饋信號供給PLC。使電動機切換為工頻工作。其中壓力變送器反饋值為0～5，內部數據為0～32767，對應進行轉換之后通過下面的程序進行判斷，以控制電動機的運行?！蹾≤，則一號變頻器定速或變速，當變頻器輸出頻率達到上限值時則手動輸入有效水泵變?yōu)槎ㄋ龠\行，否則變速運行。停止按鈕按下，所有水泵停止供水此段程序的功能為在一號水泵有故障時，通過手動切換使三號水泵代替一號水泵的工作。 變頻器參數的設置 參數復位P0003＝3(選擇級別為專家級)設定P0010＝30設定P0970＝1（設定P0970＝1后變頻器將自動進入參數恢復程序，大約要10～20秒鐘后才能將所有參數恢復為出廠缺省值，恢復的過程中變頻器顯示busy(忙)字樣并閃爍。PLC控制變頻器進行PID調節(jié)，同時變頻器輸出頻率值控制水泵的轉速。該系統(tǒng)可靠性高、效率高、節(jié)能效果好以及動態(tài)響應速度快，更好的實現(xiàn)恒壓供水。在遇到不會的問題的時候通過小組同學的相互討論和老師的幫助也使之迎刃而解。參考文獻[1] ：電子工業(yè)出版社，：8592[2] 康梅，：化學工業(yè)出版社，：174179[3] 李白先，：人民郵電出版社，：157161[4] ：化學工業(yè)出版社，：73133[5] 吳中俊，：機械工業(yè)出版社， [6] ：機械工業(yè)出版社，2003[7] ：機械工業(yè)出版社，200023
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