A3000高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)使用說(shuō)明和維護(hù)手冊(cè)

1、A3000高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)使用說(shuō)明和維護(hù)手冊(cè)（版本4.0）Ifhuatec用戶文件編號(hào)： A3000DH017北京華晟經(jīng)世信息技術(shù)有限公司編制 非常感謝您選擇A3000高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)。初次使用A3000系列產(chǎn)品時(shí)，請(qǐng)仔細(xì)閱讀本使用手冊(cè)，安全使用設(shè)備。為了進(jìn)一步使用的情況，我們還推出另一本實(shí)驗(yàn)使用手冊(cè)A3000高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，請(qǐng)與你的產(chǎn)品銷售商聯(lián)系。安全注意事項(xiàng) 1.1系統(tǒng)安裝3.1.1 系統(tǒng)規(guī)格3.1.2 布局方式5.1.3 配電連接和接地 6.1.4 信號(hào)線和通訊線連接7.2操作和控制8.2.1 現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)8.2.2 過(guò)程和電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作1.62.3 基本控制系統(tǒng)322.4

2、開(kāi)始實(shí)驗(yàn).393系統(tǒng)功能403.1 對(duì)象數(shù)學(xué)模型的測(cè)定與建立 .403.2 單回路控制實(shí)驗(yàn)4.13.3 位式控制413.4 計(jì)算機(jī)控制一般性實(shí)驗(yàn)423.5 復(fù)雜控制實(shí)驗(yàn) 4.23.6 高等控制423.7 自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)4.34報(bào)警和保護(hù)435常規(guī)維護(hù)43I40本使用手冊(cè)包括有使用時(shí)的操作說(shuō)明和注意事項(xiàng)本使用手冊(cè)請(qǐng)交給最終用安全注意事項(xiàng)安全注意事項(xiàng)：在安裝、操作、維護(hù)或檢查本系統(tǒng)之前.一定仔細(xì)閱讀以下安全注意事項(xiàng)， 并且要在熟悉設(shè)備的知識(shí)、安全信息及全部有關(guān)注意事項(xiàng)以后使用。在本使用說(shuō) 明書(shū)中，將安全注意事項(xiàng)等級(jí)分為“危險(xiǎn)”和“注意”。危險(xiǎn)山注意不正確的操作造成的危險(xiǎn)情況，將導(dǎo)致死亡或重傷不正確

3、的操作造成的危險(xiǎn)情況，將導(dǎo)致一般或輕微的傷 害或造成物體的硬件損壞。注意：根據(jù)情況的不同，“注意”等級(jí)的事項(xiàng)也可能造成嚴(yán)重后果。請(qǐng)遵循兩個(gè) 等級(jí)的注意事項(xiàng)，因?yàn)樗鼈儗?duì)于個(gè)人安全都是重要的。1、防止觸電測(cè)試系統(tǒng)的控制系統(tǒng)供電一般為 DC24V,漏電保護(hù)器和開(kāi)關(guān)電源的端子上 帶有220V電壓。正常漏電保護(hù)30毫安。物理受控系統(tǒng)分別引入三相電和單相電，整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)沒(méi)有任何可以接觸到 的端子。正常漏電保護(hù)30毫安。盡管系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多層保護(hù)，還是請(qǐng)用戶注意以下安全事項(xiàng)。0危險(xiǎn)當(dāng)通電或正在運(yùn)行時(shí)，非專業(yè)人員不要進(jìn)行任何維護(hù)、 維修操作，不要打開(kāi) 機(jī)柜后門(mén)，接線箱蓋子，變頻器前蓋板，否則會(huì)發(fā)生觸電的危險(xiǎn)。要求現(xiàn)

4、場(chǎng)系統(tǒng)可靠接地。每隔一定時(shí)間，對(duì)漏電保護(hù)器進(jìn)行漏電測(cè)試試驗(yàn)， 即按 下測(cè)試按鈕。I小注意即使電源處于斷開(kāi)時(shí)，除維護(hù)、維修外，請(qǐng)不要打開(kāi)控制箱接觸變頻器的輸 出裸露端子，可能會(huì)出現(xiàn)充電回路放電的現(xiàn)象，造成傷害。水泵、電磁流量計(jì)，以及燈管都是 220V供電，維修時(shí)請(qǐng)斷開(kāi)電源。對(duì)于交流220V或380V供電電纜，請(qǐng)不要損傷它，不要對(duì)它加過(guò)重的應(yīng)力，使 它承載重物或?qū)λQ壓。否則可能會(huì)導(dǎo)致觸電。2、防止?fàn)C傷加熱情況：鍋爐結(jié)構(gòu)為內(nèi)容器，內(nèi)有4.5KW （部分產(chǎn)品6KW）加熱管。外容器為隔熱保 護(hù)，不會(huì)有高溫，同時(shí)封閉所有強(qiáng)電端子。鍋爐常壓，最高溫度不超過(guò) 100度， 建議保持70度以下。支路中會(huì)流通熱水

5、。危險(xiǎn)在熱水沒(méi)有冷卻時(shí)，不要進(jìn)行任何打開(kāi)鍋爐維修維護(hù)工作。不要接觸熱水管道過(guò) 長(zhǎng)時(shí)間（例如3秒以上），避免高溫燙傷。小注意鍋爐中的水最好不要超過(guò)鍋爐高度的2/3,請(qǐng)盡量控制水溫在70度以下，以免高 溫燙傷，提高產(chǎn)品壽命。3、防止損壞去注意在水箱水位沒(méi)有達(dá)到一定高度，不能啟動(dòng)調(diào)壓器輸出，否則可能損壞加熱器。該 系統(tǒng)增加了硬件的連鎖保護(hù)，但是在操作時(shí)也要注意。系統(tǒng)應(yīng)遠(yuǎn)離可燃物體，系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，請(qǐng)斷開(kāi)電源。操作的環(huán)境溫度-10C-50C,濕度90%RHZ下，存儲(chǔ)溫度-20C-65C （運(yùn)輸時(shí)短 時(shí)間適用溫度）。計(jì)算機(jī)或其他不能濺水的設(shè)備最好距離三個(gè)水箱 2米以外。操作和運(yùn)輸運(yùn)行時(shí)保管時(shí)運(yùn)輸時(shí)周圍溫

6、度10oC + 50oC0oC + 50oC20oC+ 65oC濕度90%RH以下90% RH以下90%RH以下標(biāo)圖1000m1000m10000m1系統(tǒng)安裝系統(tǒng)的如圖所示1.1 系統(tǒng)規(guī)格現(xiàn)場(chǎng)A3000對(duì)象系統(tǒng)尺寸：1400（寬度）x700（深度）x1940（高度）。1840knm00mm控制機(jī)柜尺寸：800（寬度）x600（深度）x1900（高度）。操作臺(tái)尺寸對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象系統(tǒng)和控制機(jī)柜，建議在固定位置之后，把支撐腳撐起來(lái)，避免輪子受力過(guò)大。如下圖:1.2 布局方式控制機(jī)柜在現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)左邊，以便縮短信號(hào)連線，控制機(jī)柜可遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)水箱， 可防止實(shí)驗(yàn)時(shí)水滴濺到控制柜，使控制柜受潮，損壞控制元器件。一個(gè)

7、實(shí)驗(yàn)室可 能具有多套A3000系統(tǒng)，并能根據(jù)客戶要求組成一定的網(wǎng)絡(luò)，作為監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì) 算機(jī)，可監(jiān)控本臺(tái)設(shè)備，亦能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制別的對(duì)象系統(tǒng)。高級(jí)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室布局如圖如下所示:6#拄制柜1H而M象I實(shí)覽室過(guò)道4#展湎柜|婦口口湖象|操作吾1控制矩|匚石口口可象控制柜A3對(duì)象操作臺(tái) 拄制柜網(wǎng)象I 糜作臺(tái)|控制柜|B 口口網(wǎng)象| 操作臺(tái)|朦作臺(tái)|1.3 配電連接和接地系統(tǒng)配電A3000高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)不單獨(dú)提供配電柜，系統(tǒng)供電由控制柜提供?？刂茩C(jī)柜內(nèi)電源直接從實(shí)驗(yàn)室總配電柜提供。 柜內(nèi)有兩種電源，一種為單相 電，另一種為三相電。單相電主要為機(jī)柜內(nèi)部元器件提供供電電源， 單相電要求： AC220V 1

8、0%, 1A0 功耗不超過(guò) 200W。插頭要求：RVVZ-3P, 250V,10A?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)象系統(tǒng)供電要求電源為單相，三相電，并分開(kāi)連接。各種電纜敷設(shè)要求如下：?jiǎn)胃盘?hào)電纜應(yīng)穿在鋼制電纜管中或線槽內(nèi)敷設(shè)，電纜管或線槽要保證良好接地。信號(hào)電纜屏蔽層直選用銅帶屏蔽或鋁箔屏蔽。接地屏蔽接地的原則為一端接地，屏蔽接地有兩種方式：在傳輸模擬信號(hào)、脈沖頻率信號(hào)時(shí)，若信號(hào)源沒(méi)有接地，屏蔽電纜應(yīng)在控制 室一側(cè)接地。當(dāng)信號(hào)源本身接地時(shí)，如接地?zé)犭娕?、PH計(jì)等，屏蔽電纜應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)源 一側(cè)接地。現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)要求一定要良好接地，需要在現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)引出一個(gè)黃綠雙色地線直接 連接到實(shí)驗(yàn)室接地螺栓上。多套系統(tǒng)可以共點(diǎn)接地。接地線可

9、以采用軟線，或者 硬芯雙色線。直徑不少于1mm2,地線末端應(yīng)壓入扁平冷壓接線鼻子。下面是變 頻器配電示例。(MC：II交流電抗器 (FR-BALII可以考慮在輸入端連接交流電抗器，提高功率因 數(shù)，并減少電源干擾。 變頻器變頻器的簽奇出周圍溫度的影響請(qǐng)注意周圍 溫度u放在控制盤(pán)內(nèi)時(shí)特別要注意.工參照31 頁(yè))接線錯(cuò)誤，會(huì)使變頻器破損.還有,控制信號(hào) 線要與主回路線充分分離.不受噪音的影晌是 很重要的強(qiáng)烈建議在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)之前，選擇不帶漏電保護(hù) 的斷路器。特別是在有多臺(tái)變頻器的情況下。由于上 電瞬間，具有很大的過(guò)電流和感應(yīng)電流，所以容易導(dǎo) 致系統(tǒng)跳閘。III(FR-BEL)輸出便I的揮播機(jī)器不要在

10、輸出側(cè)連接電力電容器，浪涌抑制器、無(wú)線電噪音濾波 器,接地本系統(tǒng)中變頻器及電機(jī)要嚴(yán)格接地。變頻器供電電源輸入側(cè)的接地端子應(yīng)接 入實(shí)驗(yàn)室接地螺栓上，其控制輸出側(cè)的接地端子應(yīng)與電機(jī)接線盒內(nèi)接地螺栓連 接。1.4 信號(hào)線和通訊線連接系統(tǒng)大部分的接線已經(jīng)連接。只是在各個(gè)單元之間需要連接。除了實(shí)驗(yàn)時(shí)需要連接少量的實(shí)驗(yàn)專用連接信號(hào)線之外，還需要連接現(xiàn)場(chǎng)控制 系統(tǒng)和監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信接口。如果控制系統(tǒng)支持以太網(wǎng)，則可以用網(wǎng)線直接連接到交換機(jī)上。如果控制系統(tǒng)支持RS232,則直接連接到計(jì)算機(jī)用口上。如果控制系統(tǒng)支持RS485,則首先在計(jì)算機(jī)用口上插一個(gè)RS232-RS485?專換器。然后控制系統(tǒng)直接連接到轉(zhuǎn)換器

11、上。注意 RS485 A,B信號(hào)連接RS485-RS232?專換器連接示意圖2操作和控制2.1現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)本節(jié)通過(guò)大量的示意圖介紹各個(gè)工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作，其中包括各個(gè)水箱、 鍋爐、換熱系統(tǒng)，以及管路。如圖所示XVI0W電嗡棉TH 02溫度表E101鍋爐滯后系統(tǒng)FV101調(diào)節(jié)陶 換熱系統(tǒng)XM101電法誨FT1O1流品計(jì)PT101壓力P101水泵V101上水輻LT101 上水箱液位M102中水箱LT102 中水箱液位LT104鍋爐/ 中右水箱油位V103下水箱LT103 下水箱港位FT 102流睛廿P102水泵現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)示意圖物理受控系統(tǒng)包括了測(cè)試對(duì)象單元、傳感器、執(zhí)行器（包括變頻器及移相調(diào) 壓器）等。

12、為了防止動(dòng)力設(shè)備靜電積累而觸電或者損壞設(shè)備， 所以系統(tǒng)必須可靠 接地。下面使用示意圖和流程圖方式介紹現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、操作和維護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)工藝流程圖如圖所示。管盤(pán)后滯系統(tǒng)工藝示意流程圖（不含控制系統(tǒng)）系統(tǒng)總體的測(cè)點(diǎn)清單如表1.2.1所示表1.2.1整體流程測(cè)點(diǎn)清單在舁 廳P位號(hào)或 代號(hào)設(shè)備名稱用途原始信號(hào)工程量1TE-101溫度變送器鍋爐水溫420mADCAI0 100 c2TE-102溫度變送器鍋爐回水溫度420mADCAI0 100 c3TE-103溫度變送器換熱器熱水出口水溫420mADCAI0 100 c4TE-104溫度變送器換熱器冷水出口水溫420mADCAI0 100 c5T

13、E-105溫度變送器儲(chǔ)水箱水溫420mADCAI0 100 c6LSL-105液位開(kāi)關(guān)鍋爐液位極低聯(lián)鎖離散量DI7LSH-106液位開(kāi)關(guān)鍋爐液位極局聯(lián)鎖離散量DI8XV-101電磁閥一支路給水切斷離散量DO9XV-102電磁閥二支路給水切斷離散量DO10AL-101土煞 口目光電隔 離DO11FT-101渦輪流量計(jì)一支路給水流量420mADCAI0 100%12FT-102電磁流量計(jì)二支路給水流量420mADCAI0 100%13PT-101壓力變送器給水壓力420mADCAI0 100%14LT-101液位變送器上水箱液位420mADCAI0 100%15LT-102液位變送器中水箱液位42

14、0mADCAI0 100%16LT-103液位變送器下水箱液位420mADCAI0 100%17LT-104液位變送器鍋爐/中水箱右液位420mADCAI0 100%18FV-101電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥位控制420mADCAO0 100%19GZ-101調(diào)壓模塊鍋爐水溫控制420mADCAO0 100%20U-101變頻器頻率控制420mADCAO0 100%注：所列信號(hào)類型為原始信號(hào)，一般兩線制信號(hào)在IO面板上已經(jīng)連接了 24V 和GND,可以按照四線制方式使用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般為 210V控制，控制信號(hào)經(jīng) 過(guò)500歐姆采樣電阻，被轉(zhuǎn)換成4-20毫安控制。2.1.1上水箱上水箱位于框架右上方，模擬一個(gè)工

15、業(yè)上常見(jiàn)的臥式圓罐。水平方向的截面 積在各個(gè)高度不同，中間最大，兩端最小，具有典型的非線性特性。上水箱透視 圖如圖所示。調(diào)罐出口插拔方向2.1.2中水箱中水箱是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的容器。提供變?nèi)萁Y(jié)構(gòu)，以及水平多容結(jié)構(gòu)。中 水箱透視圖如圖所示。詞整出口 插拔方向調(diào)整出口插拔方向閘板引壓孔 防波板刻度引壓孔閘板大出水管中水箱透視圖中水箱頂視圖如圖所示。引壓孔大出水管出水間板分隔閘板中水箱右容器中水箱左容器中水箱頂視圖變?nèi)莸膶?shí)現(xiàn)過(guò)程：(1)分隔閘板拔很高，例如2厘米以上，則中水箱左右兩邊容器合在一起, 通過(guò)出水閘板控制出口流量?？偨孛娣e=中水箱左容器+中水箱右容器。(2)出口閘板拔很高，例如 2厘米以上，

16、通過(guò)分隔閘板控制出口流量。總 截面積=中水箱左容器。水平多容實(shí)現(xiàn)過(guò)程：分隔閘板作為左右兩邊容器的導(dǎo)通流量控制， 出水閘板控制右邊容器出口流2.1.3下水箱下容器可以更換不同形狀的出口閘板， 從而改變系統(tǒng)特性，還可放入一個(gè)斜體，從而模擬倒錐形工業(yè)容器。下水箱透視圖結(jié)構(gòu)如圖所示。調(diào)整出口推撥方向下水箱頂視圖2.1.4常壓鍋爐鍋爐是一個(gè)常壓電加熱鍋爐，大氣壓力，沒(méi)有高溫。如圖所示溫度表2.1.5換熱系統(tǒng)該換熱器采用工業(yè)高效板式換熱器。換熱器具有一個(gè)冷水入口，一個(gè)冷水出 口，一個(gè)熱水入口，一個(gè)熱水出口（熱水和冷水的位置可以互換，但是出口和入口不能互換）。如圖所示。手?jǐn)?C-冷水熱水-廣入口出口_一4皿

17、度傳感器冷水熱水出口人口手閥換熱系統(tǒng)示意圖溫度傳感器電磁閥2.1.6管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)如圖所示。QV110QV109XV1Q2QV108QV112OV107QV106TE1C3FV101FT102I QV102QV1EtQV115QV103 QV1Q5 QV1W XV101OV113P101FT101PT1Q1現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象系統(tǒng)管路通過(guò)該圖可以了解各個(gè)閥門(mén)的位置，以及管道上的各個(gè)過(guò)程設(shè)備2.2過(guò)程和電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作本節(jié)介紹儀器儀表，以及執(zhí)行器等產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和操作。2.2.1 溫度檢測(cè)設(shè)備溫度傳感器為PT100。三線制。如圖2.2.11所示巴100護(hù)套航空插頭引線圖2.2.11溫度傳感器為PT100溫度

18、變送器為兩線制，24V直流供電。如圖2.2.12所示:圖2.2.12溫度變送器接線原理圖2.2.2 壓力和液位檢測(cè)設(shè)備I仝參考手冊(cè)：擴(kuò)散硅壓力/液位變送器使用說(shuō)明書(shū)可以采用擴(kuò)散硅壓力/液位變送器，也可以選擇電容式或者應(yīng)變電阻式。壓 力變送器如圖2.2.13所示。怏裝式引壓管圖2.2.13壓力變送器壓力/液位變送器包括一個(gè)表頭，兩邊都有蓋子。打開(kāi)蓋子，一邊的表內(nèi)部可以調(diào)節(jié)零點(diǎn)或滿量程。一邊的表內(nèi)部用于接線。如圖2.2.14所示。圖2.2.14變送器接線圖和調(diào)節(jié)圖2.2.3 流量檢測(cè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)一般包括一個(gè)渦輪流量計(jì)，一個(gè)電磁流量計(jì)1、渦輪流量計(jì)I仝參考手冊(cè)：LWGY/LWGB/LWY型渦輪流量計(jì)

19、使用說(shuō)明書(shū)。渦輪流量計(jì)管道里有一個(gè)葉輪隨著流量轉(zhuǎn)動(dòng)， 通過(guò)霍爾效應(yīng)產(chǎn)生脈沖，然后 進(jìn)行F/I轉(zhuǎn)換為420mA信號(hào)。渦輪流量計(jì)如圖2.2.15所示。圖2.2.15渦輪流量計(jì)接線如圖2.2.16所示。0電流表負(fù)裁電FUR圖2.2.16渦輪流量計(jì)接線圖2、電磁流量計(jì)I座參考手冊(cè)中文電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器用戶手冊(cè)，中文電磁流量計(jì)傳感 器使用說(shuō)明書(shū)電磁流量計(jì)利用法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量流量。電磁流量計(jì)如圖2.2.18所示。圖2.2.18電磁流量計(jì)注意：不要在沒(méi)有水的情況下給電磁流量計(jì)加電。加電幾分鐘后才能獲得準(zhǔn) 確數(shù)值。電磁流量計(jì)接線圖如圖2.2.19所示10UT： 42nmAi()J)nU)電流輸出 ” +

20、COM： 420n)A(0*KhnA)電流輸出“ 一”;圖2.2.19電磁流量計(jì)接線圖注意，只連接220V電源L和N線，信號(hào)“4-20毫安”輸出，以及“輸出地”2.2.4 變頻器接線和操作變頻器采用三菱的FRS520旌頻器，或者采用西門(mén)子的MM420變頻器。變 頻器控制水泵P101。由于變頻器響應(yīng)快速，所以控制時(shí)間會(huì)短一些。1、三菱變頻器4匕亡參考手冊(cè)：三菱變頻器FR-D700使用手冊(cè)（基本篇或高級(jí)篇）三菱變頻器如圖2.2.20所示。容量銘牌額定銘牌變頻器型號(hào) 額定輸入 額定輸出MITSUBISHIMODELSERIALINVLHTERFR.I -I - kCHFRJ - K-CH XXXXX

21、X r變頻器型號(hào)制造媼號(hào)圖2.2.20三菱變頻器圖 2.2.21變頻器接線如圖2.2.2即示。三菱變頻器有多種模式，可以通過(guò) PU/EXT按鈕切換。內(nèi)部設(shè)置為模式3。 具體設(shè)置見(jiàn)后面敘述。如果為PU模式，則可以面板操作。按 RUN鍵開(kāi)始運(yùn)行，按STOP鍵關(guān)閉 輸出。通過(guò)轉(zhuǎn)輪設(shè)定頻率，按 SET鍵有效。如果為EXT模式，打開(kāi)變頻器正轉(zhuǎn)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，變頻器就開(kāi)始按照給定的頻 率輸出。即使變頻器不處于運(yùn)行狀態(tài)，其電源輸入線，直流回路端子和電動(dòng)機(jī)端子上 仍然可能帶有危險(xiǎn)電壓。因此，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)以后還必須等待 5分鐘，保證變頻器 放電完畢，再開(kāi)始安裝、維護(hù)等工作。變頻器拆卸如圖 2.2.21所示。的拆卸與安裝頭

22、方向拉出則可拆卸下。,請(qǐng)將蓋與機(jī)身正面吻合.裝上.的拆卸與安裝 出可方便的拆卸下。 ,請(qǐng)與導(dǎo)板相吻合, 機(jī)身上”單相22。交流電源輸入單相交流電源6#線) STF 3TR *3乂 RH)|RM *5：|J RL 51桶胤nN* SD *4；SEOSINK變膝器-正轉(zhuǎn)啟動(dòng)尋*2SOURCE7并線接點(diǎn)輸入公共控制回路輸入信號(hào) （不允評(píng)輸入電壓）電機(jī)M0-10V輸入十二天線。輸入-2#縷D4(DC4 - 20mA)10 0 5V)中5（公箕端）RS-405 *1接口（+）.：:模擬值號(hào)輸出 （DCO -5V）iy *（）5#線接地接地那尺寸：21主回路或子?？刂苹芈份斎胄⒆涌刂苹芈份敵龆俗訄D2.2.

23、22三菱變頻器接線圖在把STF啟動(dòng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，可以設(shè)置到面板控制模式。通過(guò)旋鈕進(jìn)行 頻率設(shè)定。面板如圖2.2.23所示。操作面板不靛從變暖器上取下操作面板圖2.2.23面板操作變頻器操作模式有多種：? 設(shè)定模式PR79為模式0,則可以切換PU操作或外部操作。? 設(shè)定模式PR79為模式1,則可以PU操作。? 設(shè)定模式PR79為模式2,則可以外部操作。? 設(shè)定模式PR79為模式3,則4-20mA頻率設(shè)定，STF,STR啟動(dòng)。? 設(shè)定模式PR79為模式4, 5其他操作模式。最常用的有兩種：A3000白PU操作就選擇模式0,通過(guò)PU鍵切換到PU操作，然后通過(guò)旋鈕設(shè)定 頻率，RUN按鈕啟動(dòng)。4-2哇

24、安操作選擇模式3,通過(guò)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)，然后加入外部4-20毫安控制c 調(diào)試與操作步驟：(1)面板操作變頻器上電，液晶屏顯示:nn u.u首先斷開(kāi)STF和SD的連接（啟動(dòng)旋鈕），按啰.鍵，設(shè)置PU操作模式，PU顯 示燈亮。旋轉(zhuǎn)直到顯示為希望的頻率值（設(shè)30）,約5秒閃滅在數(shù)值閃滅期間，按SET鍵，設(shè)定頻率數(shù)值。一刖世后 3I nrj| 一 rSHHlg閃爍3秒后，顯示屏回到0.0顯示狀態(tài)，按RUN鍵運(yùn)行。上出-二但因I /：按理鍵,變頻器停止工作。T.盤(pán)J盒（2）420mA電流控制首先斷開(kāi)STF和SD的連接（啟動(dòng)旋鈕），按3鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式，撥動(dòng) 選擇參數(shù)Pr.79睬作模式選擇），設(shè)定為3。輸

25、入一個(gè)420mA電流信號(hào)到變頻器 的4、5號(hào)端子，啟動(dòng)旋鈕設(shè)置到ON位置，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。改變輸入的電流值，可以 看到輸出的頻率也改變了。調(diào)試完，將參數(shù) Pr.79為0。2、西門(mén)子變頻器4匕11參照MICROMASTER 420通用型變頻器操作說(shuō)明書(shū)MICROMASTER PROFIBUS Optional Board現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)上的西門(mén)子變頻器一般包括三個(gè)部分：變頻器主體，BOP面板,DP接口。其中BOP面板和DP接口不是必須的。如圖2.2.24所示。BOP面板Profibus OP 東 圖 2.2.24DP模塊如圖2.2.25所示P通訊口9針控制器 連接口0P總統(tǒng)地址DP模塊通訊狀態(tài)本地24V電源端

26、子MICROMASTER 4狀態(tài)測(cè)試卡子圖2.2.25 DP模塊西門(mén)子BOP面板如圖2.2.26所示圖2.2.26西門(mén)子BOP面板西門(mén)子BOP面板包括一個(gè)液晶顯示屏，8個(gè)按鈕。其中左上角是運(yùn)行啟動(dòng), 左下角是停止。西門(mén)子變頻器可以BOP面板操作，可以 4-20mA控制，也可以使用PROFIBUS-DP總線控制。不需要增加任何硬件就可以進(jìn)行這些模式的操作。三相電源接線方式，如圖2.2.27所示：DE同硬盲L 二1 J 4 .一 門(mén) 口口口3#蛙_曰 TmT lf U-I2To磷制 控制-圖2.2.27 MICROMASTER 420 變頻器的連接端子特別的是：(1)啟動(dòng)端使用了變頻器的STF功能

27、，其控制線接端子5和8。(2)速度調(diào)節(jié)控制線接端子3和4,2-10V控制，并500歐姆電阻后為4-20mA 控制。即使變頻器不處于運(yùn)行狀態(tài)，其電源輸入線，直流回路端子和電動(dòng)機(jī)端子上 仍然可能帶有危險(xiǎn)電壓。因此，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)以后還必須等待 5分鐘，保證變頻器 放電完畢，再開(kāi)始安裝工、維護(hù)等工作。注意：變頻器的控制電纜，電源電纜和與電動(dòng)機(jī)的連接電纜的走線必須相互 隔離。不要把它們放在同一個(gè)電纜線槽 /電纜架上。信號(hào)電纜不要和變頻器電纜 并行過(guò)長(zhǎng)。面板拆卸圖2.2.28所示。按下卡子，然后把面板向外拉。圖2.2.28拆卸操作按鈕功能功能說(shuō)明r 0000狀態(tài)顯 示LCD顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值。10起動(dòng)變

28、頻器按此鍵起動(dòng)變頻器。缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵是被封鎖的。 為了使此鍵的操作肩效，應(yīng)設(shè)定 P0700 = 1。停止變 頻器OFF1:按此鍵，變頻器將按選定的斜孫降速率減速 停車缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵被封鎖；為了允許此鍵操作， 應(yīng)設(shè)定P0700 = 1。OFF2:按此鍵兩次（或一次，但時(shí) 間較長(zhǎng)）電動(dòng)機(jī)將在慣性作m下自由停二車。此功能總是使能”的。改變電 動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)動(dòng)方 向按此鍵可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。電動(dòng)機(jī)的反向用 負(fù)號(hào)（-）表示或用閃爍的小數(shù)點(diǎn)表示。缺省值運(yùn)行時(shí)此 鍵是被封鎖的，為了使此鍵的操作肩效，應(yīng)設(shè)定P0700=1 0電動(dòng)機(jī) 點(diǎn)動(dòng)在變頻器無(wú)輸出的情況下按此鍵，將使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)， 并按預(yù)設(shè)定的點(diǎn)動(dòng)頻率

29、運(yùn)行。釋放此鍵時(shí)，變頻器停 車。如果變頻器/電動(dòng)機(jī)止在運(yùn)行，按此鍵將不起作用。1功能此鍵用于瀏覽輔助信息。變頻器運(yùn)行過(guò)程中，在顯示任何一個(gè)參數(shù)時(shí)按下此鍵并保持/、動(dòng)2秒鐘，將顯示以下參數(shù)值（在變頻器 運(yùn)行中，從任何一個(gè)參數(shù)開(kāi)始）：1 .直流回路電壓（用d表示-單位：V）2 .輸出電流（A）3 .輸出頻率（Hz）4 .輸出電壓（用o表示-單位：V）5由P0005選定的數(shù)值（如果P0005選擇顯示上述參數(shù)中的任何一個(gè)（3, 4,或5）,這里將/、冉顯示）。連續(xù)多次按下此鍵，將輪流顯示以上參數(shù)。跳轉(zhuǎn)功能在顯示任何一個(gè)參數(shù)（rXXXX 或PXXXX）時(shí) 短時(shí)間按下此鍵，將立即跳轉(zhuǎn)到r0000，如果需要

30、的話， 您可以接著修改其它的參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到 r0000后，按此 鍵將返回原來(lái)的顯示點(diǎn)。訪問(wèn)參 數(shù)按此鍵即可訪問(wèn)參數(shù)增加/減 少數(shù)值按此鍵即可增加/減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。一些重要參數(shù)的含義：P001CFF始快速調(diào)試? 0準(zhǔn)備運(yùn)行? 1快速調(diào)試? 30工廠的缺省設(shè)置值P0700選擇接通/斷開(kāi)/反轉(zhuǎn)（on / off / reverse渝令源? 0工廠設(shè)置值? 1基本操作面板（BOP）? 2模擬量輸入端子/數(shù)字量輸入? 6來(lái)自總線命令。如果使用Profibus總線，則需要設(shè)置這個(gè)參數(shù)。注意要 P0917=0。P1000選擇目標(biāo)頻率設(shè)定值來(lái)源? 0無(wú)頻率設(shè)定值? 1用BOP控制頻率的升降? 2模擬設(shè)

31、定值? 6來(lái)自總線命令。如果使用 Profibus總線，則需要設(shè)置這個(gè)參數(shù)。注意要 P0917=0OP000慘數(shù)過(guò)濾器? 2變頻器? 4 PI比例積分控制器? 10設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器? 20通訊? 22變頻器PID控制參數(shù)P0003參數(shù)訪問(wèn)級(jí)變頻器的參數(shù)有4個(gè)用戶訪問(wèn)級(jí)；即標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)級(jí)，擴(kuò)展訪問(wèn)級(jí)，專家訪問(wèn) 級(jí)和維修級(jí)。訪問(wèn)的等級(jí)由參數(shù) P0003來(lái)選擇。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用對(duì)象，只要訪 問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)（P0003 =1用擴(kuò)展級(jí)（P0003=2慘數(shù)就足夠了。如果使用總線控制，可以 使用P0003=3,具有更高等級(jí)就可訪問(wèn)更多參數(shù)。P0970復(fù)位到原廠默認(rèn)值常用操作模式有三種：? BOP面板操作。一般

32、先P0010=30,P970=1,把其他參數(shù)復(fù)位，然后設(shè)定P0010=R P0700=1、P1000=1o? 4-20毫安控制，一般先 P0010=30,P970=1,把其他參數(shù)復(fù)位，然后P0010=R P0700=2、P1000=2o? Pro巾bus總線控制，一般先 P0010=30,P970=1,把其他參數(shù)復(fù)位，然后P0010=R P0700=& P1000=6。具體操作請(qǐng)參考多媒體系統(tǒng)。在設(shè)定好之后，并不一定需要開(kāi)啟正轉(zhuǎn)啟動(dòng)鈕子開(kāi)關(guān)，而是可以通過(guò)P0700的不同設(shè)置來(lái)啟動(dòng)，例如面板，或者總線命令。調(diào)試和操作步驟：狀態(tài)下，按調(diào)試在基本操作面板上進(jìn)行。變頻器通電后，液晶屏在進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)

33、或或回鍵，直到顯示P0700（M值為1時(shí)才能啟用BOP面板控制），按鍵，顯示其參數(shù)值，按修改其參數(shù)值為1,再次按鍵設(shè)定參數(shù)。同以上操作，修改P0003和P0004參數(shù)值為2。修改P0010參數(shù)值為1,進(jìn)入快速調(diào)試模式。設(shè)定P1000參數(shù)值為1,表示用BOP操作面板控制。設(shè)定P1080和P1082參數(shù)值，分別為設(shè)置電動(dòng)機(jī)頻率的最小值（0 Hz）、最大值(50Hz)。以上幾個(gè)參數(shù)設(shè)置順序可顛倒，設(shè)置完后，應(yīng)將P0010設(shè)為0,進(jìn)入準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)。MS0或鍵，直到顯示_ 門(mén)，C E C iT U u U U,顯示數(shù)值從0變化到5,此時(shí)變頻器已啟動(dòng)，按鍵，設(shè)定頻率為3050之間，可聽(tīng)到繼電器變化。若將水

34、泵插線頭接上，可以啟動(dòng)水泵。我們使用Profibus面板進(jìn)行控制，使用PPO1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這是最簡(jiǎn)單的控制 方式。具體操作請(qǐng)參考文件 MM4_Profibus_Eng.pdf。頻率對(duì)應(yīng)白數(shù)值，0-0Hz , 16385-50.00Hz,可以提供如下轉(zhuǎn)換公式：AV:=REAL_TO_WORD(16385*IN/50);IN 是目標(biāo)頻率，AV為要輸出的數(shù)值。1.1.5 調(diào)節(jié)閥接線和操作參考調(diào)節(jié)閥使用說(shuō)明書(shū)調(diào)節(jié)閥特性：?jiǎn)巫y，螺紋連接，線性流量。 調(diào)節(jié)閥外觀如圖2.2.29所示。執(zhí)行案圖2.2.29調(diào)節(jié)閥接線及內(nèi)部跳線請(qǐng)參照調(diào)節(jié)閥使用說(shuō)明書(shū)1.1.6 調(diào)壓模塊接線和操作調(diào)壓模塊外觀如圖2.2.30所示

35、。圖1.2.30調(diào)壓模塊如果采用電壓控制，則從4號(hào)端子的CON端輸入1-5V。如果采用電流控制則 從6#端子與外電路的地相連，從3號(hào)端子輸入4-20mA。調(diào)壓器到加熱管采用380V三相交流供電，用三角接法。2.3 基本控制系統(tǒng)基本的控制系統(tǒng)安裝在一個(gè)或兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中?？刂葡到y(tǒng)可能有智能儀表，PCI多功能卡，ADAM4000控制系統(tǒng)、ADAM5510EKW/TP ,西門(mén)子S7-300,羅克韋爾PLC,三菱PLC等等。2.3.1 控制機(jī)柜和IO面板采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜安裝控制系統(tǒng)，要求可靠接地。機(jī)柜尺寸800寬X600深X1900 高，單位mm。如果控制系統(tǒng)均為24V供電。則提供24V 10A開(kāi)關(guān)電源供電

36、， 如果部分控制系統(tǒng)為220V供電，則提供24V 5A開(kāi)關(guān)電源供電。機(jī)柜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（本圖可能與實(shí)物布局有所出入，請(qǐng)以實(shí)物為準(zhǔn)，下同）如圖2.3.2 .所示。風(fēng)扇羊和電濘空開(kāi)控制飛統(tǒng)趕游校 制工開(kāi)3眉板指示燈性制庭紀(jì)玻瓊門(mén)圖2.3.1控制機(jī)柜IO 板如圖 2.3.2, 2.3.3, 2.3.4, 2.3.5所示。指示燈=相總電源限和心由海 方出山工上接施怡與圖2.3.2電源，執(zhí)行器IO面板通過(guò)單相剩余電流保護(hù)器可以開(kāi)啟整個(gè)控制系統(tǒng)電源。通過(guò)三相剩余電流保 護(hù)器可以開(kāi)啟整個(gè)三相電源度傳感器鍋爐內(nèi)水溫滯后管水溫?fù)Q投器熱出十換熱器冷出儲(chǔ)水箱水溫圖2.3.3溫度傳感器IO面板這里各個(gè)溫度接線端子通過(guò)溫度變

37、送器輸出 420mA信號(hào)49.入木某出口蓑力-SBtt%S1XI青髭2落圖2.3.4壓力、液位和流量IO面板液位變送器可能有4個(gè)，中水箱右液位和鍋爐液位通過(guò)三通連接，可以進(jìn)行切換，測(cè)量?jī)蓚€(gè)測(cè)點(diǎn)的液位。盤(pán)字盤(pán)口青0某2巨累播由世善1群0電MZ#2通川變頻器啟動(dòng)2#水泵9弟并調(diào)U表苜號(hào)切橫本地信號(hào)_遠(yuǎn)地信號(hào)如果儀表具有現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)，則儀表信號(hào)切換將會(huì)把信號(hào)在現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)和 常規(guī)信號(hào)之間切換。從前端可見(jiàn)，控制系統(tǒng)包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，標(biāo)題眉板，單相漏電保護(hù)器，24V DC電壓表，IO面板，多塊基本控制系統(tǒng)板，上面安裝智能儀表，PLC等控制系統(tǒng),還可能包括一塊評(píng)分系統(tǒng)面板。通訊板可能提供 RS485?專接

38、，以及RS48琲專 以太網(wǎng)等。2.3.3 通訊面板通訊面板(根據(jù)客戶按需定制)具有三個(gè)用行口。一般情況下1#串口連接智 能PID控制器，2#串口連接ADAM4000 DDC控制系統(tǒng)。具體操作請(qǐng)參考接線圖。2.3.4 一般控制器信號(hào)連接和操作控制器的信號(hào)直接連接到面板上，再通過(guò)插孔和鎖緊連接線連接到現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng) 的IO信號(hào)面板上。計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)通過(guò) RS232,或者以太網(wǎng)，或者專門(mén)的卡件 進(jìn)行聯(lián)接。1面板接線般控制系統(tǒng)IO接口和IO信號(hào)面板圖，如圖2.3.6 (1) , 2.3.6 (2)所示。 。o0Q。oDK) 011ICOM DOO DOI002 DOSDOCOMAOQ-AOO+ A01*A

39、O1+A02+ AO3-AQ3+。 。Q 0o0。AIO- AKHA11- AH* A12-AI2+ AJ3-AJ3+AM-AU+ AISAJ&*AI&AI6+ AI7-AI7+圖2.3.6 (1)一般控制系統(tǒng)面板圖控制*出美蚪，托 MSa , 3率，出 口;C.:卜 WT OH g-中方用殘世+*。川修力，”工趴”用Eg.也AI&MS.Tp11 aItitKTin巍鑫嚴(yán)丁下廣痞直世+尊MHE 二月*修圖 2.3.6 (2)股IO信號(hào)面板圖其中，ADAM4000 , ADAM5000 的DOCOM 連接了 24V+, DICOM 連接 GND。 一般情況下，PLC (S7-200, S7-30

40、0, ADAM8000 , FX2N , SLC500)和MACS DCS 的DOCOM連接了 GND , DICOM連接24V+?，F(xiàn)場(chǎng)的干接點(diǎn)閉上時(shí)，輸入為0,否 則為1。數(shù)字量輸出1時(shí)，外部負(fù)載變化。2控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)接線以單容液位調(diào)節(jié)閥控制為例，連接如圖2.3.7所示。投髭和總出K歲零磨黑G率0TT嵌股3人數(shù)字量控制系統(tǒng)接線，如圖2.3.8所示。注意：具體那個(gè)通道連接指定的傳感器和執(zhí)行器依賴于控制器編程。對(duì)于全 連好線的系統(tǒng)，例如DCS,則必須按照已經(jīng)接線的通道來(lái)編程。2.4 開(kāi)始實(shí)驗(yàn)2.4.1 監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)首先使用監(jiān)控系統(tǒng)連接控制系統(tǒng)，這里是指安裝了組態(tài)軟件的計(jì)算機(jī)和控制 器的對(duì)接

41、。(1)使用控制器編程軟件下裝程序(PLC或者DCS等)。(2)在組態(tài)軟件中可以運(yùn)行一個(gè)工程，也可以簡(jiǎn)單檢測(cè)一下系統(tǒng)的通訊是 否正常。(3)在保證通訊正常的情況下。下裝整個(gè)控制器程序，運(yùn)行整個(gè)組態(tài)軟件 工程。(4)打開(kāi)編程軟件同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，看所有的數(shù)據(jù)在組態(tài)軟件中是否可以正 確獲取。組態(tài)界面上修改交互的數(shù)據(jù)，通過(guò)編程軟件觀察是否數(shù)據(jù)已經(jīng)被修改。由于還沒(méi)有進(jìn)行實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的獲取，可以使用編程軟件的強(qiáng)制和覆蓋功能。2.4.2 連接現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)(1)連接現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)到控制系統(tǒng)。增加液位或者溫度，觀察數(shù)據(jù)是否改變， 是否正確獲取了現(xiàn)場(chǎng)信息。(2)控制器中的調(diào)節(jié)器設(shè)置為手動(dòng)，然后通過(guò)組態(tài)界面修改輸出值，看執(zhí) 行機(jī)構(gòu)的變化是否正確。(3)設(shè)置最大或最小輸出值，觀察控制目標(biāo)所能到達(dá)的范圍。作為后續(xù)調(diào) 試的依據(jù)。(4)如果可能，則進(jìn)行系統(tǒng)特性的簡(jiǎn)單測(cè)量，可以使用飛升特性曲線的方 法。3系統(tǒng)功能系統(tǒng)可以完成比較多的實(shí)驗(yàn)。但是由于時(shí)間有限，以及現(xiàn)場(chǎng)工程師不具有很 高的理論水平，所以現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)和驗(yàn)收時(shí)針對(duì) io個(gè)單回路實(shí)驗(yàn)，i個(gè)液位位式控 制進(jìn)行驗(yàn)收，其他實(shí)驗(yàn)不作為驗(yàn)收時(shí)必須項(xiàng)目。3