變頻技術(shù)中英文翻譯資料

1、1變頻技術(shù)1.1變頻技術(shù)的普及前景電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng) 技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動(dòng)性能，高效率、高功率因數(shù) 和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方 式。電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)通常由電動(dòng)機(jī)、控制裝置和信息裝置3部分組成，電氣傳動(dòng)關(guān)系到合理地使用電動(dòng)機(jī)以節(jié)約電能和控制機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電能-機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗目的。電氣傳動(dòng)分成不調(diào)速和調(diào)速兩大類，調(diào)速又分交流調(diào)速和直流調(diào)速兩種 方式。不調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接由電網(wǎng)供電，但隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展這類原本不調(diào)速的機(jī)械 越來越多地改

2、用調(diào)速傳動(dòng)以節(jié)約電能（節(jié)約15%20%或更多），改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)量。 在我國(guó)60%的發(fā)電量是通過電動(dòng)機(jī)消耗的，因此調(diào)速傳動(dòng)是一個(gè)重要行業(yè)，已經(jīng)得到國(guó)家 重視，目前已有一定規(guī)模。近年來交流調(diào)速中最活躍、發(fā)展最快的就是變頻調(diào)速技術(shù)，變頻調(diào)速是交流調(diào)速的基 礎(chǔ)和主干內(nèi)容。上個(gè)世紀(jì)變壓器的出現(xiàn)使改變電壓變得很容易，從而造就了一個(gè)龐大的電 力行業(yè)。長(zhǎng)期以來，交流電的頻率一直是固定的，變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使頻率變?yōu)榭梢猿?分利用的資源。這10年來，變頻技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)有很大的發(fā)展，并取得了良好的效果可以說，變頻 技術(shù)已為大多數(shù)用戶所接受，但是不能不指出，我國(guó)在變頻技術(shù)的應(yīng)用方面，與發(fā)達(dá)國(guó)家 的水平尚有很

3、大差距，目前，我國(guó)在用的交流電動(dòng)機(jī)使用變頻調(diào)速運(yùn)行的僅6%左右，而下業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)（60%70%），日本在風(fēng)機(jī)、水泵上變頻調(diào)速的采用率已達(dá)10%，而我國(guó)還 不足0.01%.在日本，空調(diào)器的70%采用了變頻調(diào)速，而我國(guó)才剛剛起步。從這個(gè)現(xiàn)實(shí)出發(fā)， 變頻技術(shù)尚有很大的發(fā)展空間，應(yīng)該鍥而不舍地做好推廣應(yīng)用工作。而且隨著控制技術(shù)和控制手段的不斷提高，變頻調(diào)速又由變壓變頻控制的變頻調(diào)速發(fā) 展到了矢量控制變頻調(diào)速，通過控制交流電動(dòng)機(jī)里相當(dāng)于并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的磁通 變化，提高變頻器的恒轉(zhuǎn)矩輸出范圍和動(dòng)靜態(tài)特性，使得交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能 超過了直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的性能。為了簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，減少

4、設(shè)備故障率，在矢量控 制變頻調(diào)速的基礎(chǔ)上又發(fā)展了無速度傳感器的矢量控制變頻調(diào)速。在一些對(duì)動(dòng)靜態(tài)特性要 求不太高的應(yīng)用中，無速度傳感器的矢量控制變頻調(diào)速己完全可以和有速度傳感器的矢量 控制變頻調(diào)速相媲美。矢量控制對(duì)交流電機(jī)調(diào)速具有劃時(shí)代的意義。變頻調(diào)速是電機(jī)調(diào)速的最佳方式，是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想設(shè)備，是工 業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)必不可少的組成部分，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程和管理自動(dòng)化的前提，也是信息化發(fā) 展的先決條件。在我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，采用直流電機(jī)拖動(dòng)的調(diào)速系統(tǒng)約占調(diào)速系統(tǒng)總量的 85%90%，而交流調(diào)速系統(tǒng)僅占10%15%。效率低、質(zhì)量差、消耗大、故障率高己成為 制約企業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，必須積極推廣

5、先進(jìn)的交流變頻調(diào)速技術(shù)，用先進(jìn)的設(shè)備武裝 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)自動(dòng)化、工業(yè)化和信息化的進(jìn)一步發(fā)展。1.2變頻調(diào)速發(fā)展趨勢(shì)如果說以第一個(gè)晶閘管的出現(xiàn)作為交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的起點(diǎn)，可以認(rèn)為它的發(fā)展歷 史己40多年了。而變頻調(diào)速技術(shù)真正高速發(fā)展時(shí)期， 應(yīng)該是在PWM調(diào)制技術(shù)的出現(xiàn)和微 機(jī)控制技術(shù)發(fā)展之后。特別是最近 20年來，隨著交流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用普及，交流變頻調(diào) 速在化工、火電廠、礦山、油田、機(jī)械制造、城市建設(shè)、水處理、甚至家電等行業(yè)己經(jīng)全 面推廣使用，一般主要用于節(jié)能及控制。隨著變頻技術(shù)的普及和深入，以及國(guó)際、國(guó)內(nèi)電 器設(shè)備使用的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)的強(qiáng)化，電力系統(tǒng)行業(yè)和用戶對(duì)變頻技術(shù)的質(zhì)量要求也越來越 高。

6、變頻調(diào)速的發(fā)展趨勢(shì)主要圍繞下面幾個(gè)方而展開。1）高性能的智能控制變頻器380V系統(tǒng)的低壓變頻器是國(guó)內(nèi)的主要研究對(duì)象，應(yīng)用交流調(diào)速的基本理論，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、魯棒控制、模糊控制，或其他智能控制等手段，實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)辨識(shí)， 以期達(dá)到自適應(yīng)、自調(diào)整的最優(yōu)控制。這方面己有一定的研究成果。2）速度傳感器研究從前面所述的各種變頻調(diào)速的理論可知，一般系統(tǒng)都要用到轉(zhuǎn)速傳感器。在實(shí)際使用 中，由于變頻設(shè)備和被控電動(dòng)機(jī)有一定的距離，而高精度的轉(zhuǎn)速傳感器都要使用專門的電 源，被控電動(dòng)機(jī)有的是在戶外，運(yùn)行工況非常惡劣，要保證速度反饋的準(zhǔn)確性，有時(shí)不得 不采取特別措施，因此也會(huì)增加額外費(fèi)用，運(yùn)行的可靠性和控制

7、精度也會(huì)因此受到影響。 無速度傳感器的變頻調(diào)速系統(tǒng)，是通過現(xiàn)場(chǎng)采集的電流電壓量，以及控制的實(shí)施策略，綜 合出被控電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。這種控制方案要求計(jì)算機(jī)的控制速度較高，并有足夠的精度。3）針對(duì)功率因數(shù)提高和諧波污染的研究低壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制雖然己經(jīng)是非常成熟了，但目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品，一般都 是矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，重點(diǎn)放在電機(jī)變頻控制理論的實(shí)現(xiàn)和完善上，而對(duì)變頻器的 輸出波形、功率因數(shù)，以及諧波污染等問題還沒有引起足夠的重視。最近10多年來，國(guó) 外在這一領(lǐng)域己有較深入的研究。有的針對(duì)功率因數(shù)，有的強(qiáng)調(diào)輸出波形。多重化技術(shù)就 是為了解決輸出波形問題。最近幾年的研究表明，利用PWM輸出控制解決

8、諧波輸出問題， 是比較理想的方法，它可以省去多重化中的變壓器，或過多的開關(guān)元器件，使變頻器的體 積和重量減少，但這種方法不能解決所有諧波的消除問題，只能部分消除特定諧波。這方 面的研究論文還不多，也還沒有成熟的類似低壓變頻器的產(chǎn)品出現(xiàn)。4）高壓變頻器的研究變頻器的主要作用之一是節(jié)能。而高壓電動(dòng)機(jī)的節(jié)能效果是比較明顯的，大功率的風(fēng) 機(jī)和水泵用電動(dòng)機(jī)一般都是高壓電動(dòng)機(jī)。國(guó)內(nèi)，高壓變頻調(diào)速和它的節(jié)能控制還是一個(gè)比 較薄弱的環(huán)節(jié).它主要是針對(duì)610kV的交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制。這種高壓電動(dòng)機(jī)廣 泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠的送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)上。同樣也可用于其他如石油化工、礦山、冶煉、 機(jī)械制造等行業(yè)的變頻節(jié)能

9、控制。從某種意義上講，由于目前國(guó)內(nèi)還不能完全生產(chǎn)高質(zhì)量 的合格電力電子器件，而且，國(guó)外低壓變頻器的性能價(jià)格比也比國(guó)內(nèi)自己研究的變頻器高 得多。因此，在這方面還有許多研究工作要做。隨著電力電子技術(shù)最近 20多年的飛速發(fā)展，功率半導(dǎo)體器件的成本逐年下降，技術(shù) 工藝和性能也得到不斷改善.電力電子器件的應(yīng)用己從傳統(tǒng)的直流調(diào)速、直流屏、斬波器等領(lǐng)域延伸到交流調(diào)速和電力系統(tǒng)的質(zhì)量控制領(lǐng)域 并正朝著高電壓、大功率的方向發(fā)展這 也是千年之交和世紀(jì)之交我國(guó)電力電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。5）無換向器同步電機(jī)的變頻調(diào)速無換向器電動(dòng)機(jī)也是在20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的新型調(diào)速系統(tǒng)。它是一種變頻調(diào)速 同步電動(dòng)機(jī).也可以認(rèn)為

10、是一種用半導(dǎo)體電子開關(guān)線路代替換向器和電刷作用的直流電動(dòng) 機(jī)。根據(jù)采用的控制方式不同.可分為直流無換向器電動(dòng)機(jī)和交流無換向器電動(dòng)機(jī)。直流無 換向器電動(dòng)機(jī)采用交-直-交或直-交變頻控制系統(tǒng)；交流無換向器電動(dòng)機(jī)采用交-交變頻控制 系統(tǒng)。近10年來.國(guó)內(nèi)外雜志上有許多相關(guān)的研究論文。而且，也有一定的成果出現(xiàn)。1.3變頻調(diào)速控制方式交流變頻調(diào)速技術(shù)在 20世紀(jì)得到了迅速發(fā)展。這與一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有 關(guān)，它們是交流電動(dòng)機(jī)的矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)、PWM技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)、自整定技術(shù)等。1）矢量控制技術(shù)矢量變換控制技術(shù)是西門子公司于 1971年提出

11、的一種新的控制思想和控制理論。它 3是以轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向，采用矢量變換的方法實(shí)現(xiàn)定子電流勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量之間的解藕， 達(dá)到對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的磁鏈和電流分別控制的目的，從而獲得了優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能。迄今 為止，矢量控制技術(shù)己經(jīng)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，并得到了廣泛應(yīng)用。2）無速度傳感器矢量控制技術(shù)無速度傳感器控制技術(shù)免去了傳感器帶來的環(huán)境適應(yīng)性、安裝維護(hù)等問題，降低了成 本，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)結(jié)合矢量控制，具有矢量控制的優(yōu)良性能。無速度傳感器 技術(shù)中速度估算的方法，除了根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速外，目前應(yīng)用較多的有模型參 考自適應(yīng)法和擴(kuò)展卡爾曼濾波法。此外全維轉(zhuǎn)子磁通觀測(cè)器，齒諧波電勢(shì)（RSH）等理論也

12、出現(xiàn)在無速度傳感器技術(shù)中。從1983年提出無速度傳感器矢量控制策略以來，一直受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的高度重視，日立、安川電機(jī)等公司在1987年分別發(fā)表了研究成果，并相繼推出了產(chǎn)品。目前，無速度傳感器矢量控制變頻器的調(diào)速范圍為1:50左右，個(gè)別廠商有1:75甚至更高的產(chǎn)品。3）直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)1985年.德國(guó)的M . Depen-block首次提出直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)（DTC）。DTC控制直接在 定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。采用定子磁場(chǎng)定向而無需解藕電流，直接控制 電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，以使轉(zhuǎn)矩得到快速響應(yīng)，從而獲得高效的控制性能。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是近10年繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來的又一種新型

13、的高性能交 流變頻調(diào)速技術(shù)，這種控制技術(shù)與矢量控制技術(shù)相比，對(duì)電機(jī)參數(shù)不敏感，不受轉(zhuǎn)子參數(shù) 的影響，簡(jiǎn)單易行，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。4）PWM控制技術(shù)1964年，德國(guó)的A. Schonung等率先提出了脈寬調(diào)制（PWM -pulse width modulation）變 頻的思想，為近代交流調(diào)速系統(tǒng)開辟了新的發(fā)展領(lǐng)域。PWM控制技術(shù)通過改變矩形脈沖的寬度來控制逆變器輸出交流基波電壓的幅值，通過改變調(diào)制周期來控制其輸出頻率，從 而在逆變器上同時(shí)進(jìn)行輸出電壓幅值和頻率的控制。PWM技術(shù)簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)，能夠明顯的改善變頻器的輸出波形，降低電動(dòng)機(jī)的諧波損耗，并減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，同時(shí)提高了 系統(tǒng)的動(dòng)

14、態(tài)響應(yīng)性能。PWM技術(shù)還可用于整流器的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入電流非常接近正 弦。并可使電網(wǎng)功率因數(shù)為1。PWM整流器因而被稱為“綠色”變流器。目前，PWM技 術(shù)己成為變頻器中應(yīng)用最為廣泛的控制技術(shù)。交流電機(jī)調(diào)速性能的不斷提高在很大程度上 是由于PWM技術(shù)的不斷進(jìn)步。目前廣泛應(yīng)用的是在規(guī)則采樣PWM的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的準(zhǔn)優(yōu)化PWM法，即三次諧波疊加法和電壓空間矢量PWM法。5) 數(shù)字化控制技術(shù)控制技術(shù)的數(shù)字化是靜止變頻裝置的核心技術(shù)，也是今后的發(fā)展趨勢(shì)。目前市場(chǎng)上的 變頻裝置幾乎全面實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化控制。采用DSP和ASIC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速運(yùn)算和高精度控 制，可以得到良好的電流波形，使變頻器的噪音大幅度降低

15、，并且掃描時(shí)間大幅度縮短， 目前電流響應(yīng)為0.10.7ms,速度響應(yīng)為24 ms足以滿足傳動(dòng)領(lǐng)域的控制要求。同時(shí)由于 應(yīng)用微電子技術(shù)和ASIC技術(shù)，裝置的元器件數(shù)量得以大幅度減少，從而使變頻裝置的體 積減小，可靠性得到大幅度提高。全數(shù)字控制方式使變頻器的信息處理能力大為增強(qiáng)。采 用模擬控制方式無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制在今天都己成為現(xiàn)實(shí)，從而所謂的RAS概念即可靠性 (Reliability)、可操作性(Availability)、可維修性(Serviceability)得以充實(shí)。6) 自整定技術(shù)自整定技術(shù)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，它可以根據(jù)速度和負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào) 整控制系統(tǒng)的參數(shù)，使得系統(tǒng)具有

16、快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。自整定技術(shù)分為離線式和在線式兩種。 離線式的研究成果己經(jīng)在相當(dāng)多的產(chǎn)品中應(yīng)用，它是在運(yùn)行系統(tǒng)程序之前通過運(yùn)行一段自 整定程序，辨識(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)，并修改系統(tǒng)程序的相關(guān)參數(shù)，以期獲得良好的系統(tǒng)控制性能。 另外，改進(jìn)控制技術(shù)，提高系統(tǒng)魯棒性也和自整定技術(shù)緊密相聯(lián)系。2 PLC抗干擾分析隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠 性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠 運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型 PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是安 裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的

17、惡劣電磁環(huán)境 中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求 PLC生產(chǎn)廠家用提高設(shè)備的抗干擾能力； 另一方面，要求工程設(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決 問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。2.1干擾源及干擾一般分類影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣，大都產(chǎn)生在電流 或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是噪聲源，即干擾源。 c干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。 其中： 按噪聲產(chǎn)生的原因不同，分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性 質(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等；按噪聲干擾模式不同，

18、分為共模干擾和差模干擾。 共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由 電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成。共模電壓有時(shí)較大，特別是采用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸出信號(hào)的共模電壓普 遍較高，有的可高達(dá)130V以上。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響 測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模 干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電 磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接疊加在信 號(hào)上，直

19、接影響測(cè)量與控制精度。2.2 PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源1）來自空間的輻射干擾空間的輻射電磁場(chǎng)（EMI）主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣 播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。若 PLC系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi)，就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對(duì)PLC 內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾； 而是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引 入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小，特別是頻率有關(guān)，一般通 過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。2）來自系統(tǒng)外引線的干擾主要通過電源和信號(hào)線引入，

20、通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重。3）來自電源的干擾實(shí)踐證明，因電源引入的干擾造成 PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)試 中遇到過，后更換隔離性能更高的 PLC電源，問題才得到解決。PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電 磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，入開關(guān)操作浪涌、大型電力 設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源 原邊。PLC電源通常采用隔離電源，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際 上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，絕對(duì)隔離是不可能的。4）來自信號(hào)線引

21、入的干擾與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部 干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電 電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線 上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾， 引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。5）來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾接地是提高電子設(shè)備電磁兼

22、容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁 干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)， 使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC 系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電 流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí)，地線電流將更大。6）來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電 路的影響，模

23、擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容，比較復(fù)雜，作為應(yīng)用部門是無法改變，可不必 過多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)。此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi) 有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地 處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響 PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致

24、測(cè)量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。外文文獻(xiàn)1 Freque ncy Variati on Speed Con trol1.1 The Popularity and Prospect of Freque ncy Variati on Speed Con trolThe electrical machi nery excha nge freque ncy conv ersi on velocity modulati on tech no logy is the electricity sav ing, the improveme nt tech ni cal process impr

25、oves the product quality and the improveme nt en vir onment, the impetus tech no logy adva nceme nt one main method now The frequency conversion velocity modulation by its outstanding velocity modulation and the brak ing quality, the high efficie ncy, the high power factor and the electricity sav in

26、g effect, the widespread applicable scope and other many merits by the domestic gran dfather was thought most has the development future velocity modulation way. The electrical transmission control system usually by the electric motor, the con trol device and the in formatio n in stalls 3 parts to b

27、e composed, the electrical tran smissi on relates uses the electric motor by to save the electrical en ergy and to con trol the machi nery reas on ably the operati ng con diti on, the realizatio n electrical en ergy - mecha ni cal en ergy tran sformati on, achieves, the high producti on, the low con

28、 sumpti on goal high quality. The electrical tran smissi on divides in to does not modulate velocity and modulates velocity two big kin ds, the velocity modulati on is divided the excha nge to modulate velocity and to direct current modulates velocity two ways. The variable speed motor directly does

29、 not supply power by the electrical network But the machinery which does not modulate velocity along with electric power electr onic tech no logy developme nt this kind of orig inal manu script more and more many cha nges to the velocity modulati on tran smissi on by to save the electrical energy Th

30、e improvement product quality, enhances the output Therefore the velocity modulati on tran smissi on is an importa nt professi on, already obta ined the country to take, at prese nt had certa in scale.In rece nt years excha nged in the velocity modulatio n most to be active, to develop quickest is t

31、he freque ncy conv ersi on velocity modulati on tech no logy, the freque ncy conv ersi on velocity modulation is exchangesthe velocity modulation foundation and the branch content. The last cen tury tran sformer appeara nee causes the cha nge voltage to become very much easy, thus has accomplished a

32、 huge electric power professi on. Since long ago, the alter nat ing curre nt freque ncy always is fixed, the freque ncy conv ersi on velocity modulati on tech no logy appeara nee causes the freque ncy to become may the full use resources.In this rece nt 10 years, the freque ncy conv ersi on tech no

33、logy applicati on has the very big developme nt in our coun try, and obta ined the good effect to be possible to say, the freque ncy conv ersi on tech no logy has accepted for the majority users, but had no alter native but to point out, our country in freque ncy conv ersi on tech no logy applicati

34、on aspect, with developed country level Shang You very big disparity. At present, the AC motors we are using now use frequency variati on speed con trol only about 6%, but the developed country is 60%70%, Japa n on air blower, water pump freque ncy conv ersi on velocity modulati on use rate is 10%,

35、but our country is less tha n 0.01%, In Japa n air-c on diti oner using freque ncy variati on tech nique rate is 70%, but our coun try's on ly the n just started Embarks from this reality, freque ncy con versi on tech no logy remai n have the very big developme nt space, we should complete the p

36、romoted applicati on work doggedly.And with the constant development of control technique and control avenue, frequency variati on speed con trolled has developed the vector con trolled freque ncy variati on velocity modulati on, by con trolli ng the AC motor in side act for shunt DC motor field cop

37、er's flux, to enhance the perma nent torque output scope and static and dyn amic character, make the AC motor freque ncy variati on speed con trolled system superior to DC motor voltage variati on speed con trolled system. For simplifyi ng the con trol system, reduc ing the fault rate, there has

38、 developed a vector con trolled freque ncy variatio n speed con trol without speed sen sor which based on the vector con trolled freque ncy variati on speed con trol. I n some applicati on which have low require , vector con trolled freque ncy variati on speed con trol without speed sen sor could co

39、mpletely compare with the vector con trolled freque ncy variati on speed con trol that have speed sen sor. The vector con trol has the epoch-mak ing sig ni fica nee to the AC curre nt motor velocity modulati on.Freque ncy variatio n speed con trol is the best way in the motor speed modulati on, it i

40、s the perfect gear in the company's technical reform and product renewal, it is the essential compositi on in the in dustrial automatic system, it is the assumptio n of realizi ng the automatic of product proceed and management, it is also the precondition in the development of informationizatio

41、n. In our country's traditional estate, using the DC motor speed control actuati on acco unt about 85%90% in the speed con trolled system, but the AC speed con trolled 9system account about 10%15%. Low efficiency, bad quality, large cost, high fault rate have already bee n the bottle neck that r

42、estrain the developme nt of the compa ny. So, we must promote the adva need AC freque ncy variatio n speed con trol tech nique positively, arms the traditi onal in dustry with the adva need equipme nt, promote a further developme nt in the automati on, the in dustrializatio n and the in formatio niz

43、atio n.1.2 Our Country ' s Developme nt Con diti on in Speed Con trolled Tech niqueOur country is a developing country, so many product's research ability has behind the developed coun tries. From now on, the product of freque ncy variati on speed con trolled that ourselves made on ly act fo

44、r last cen tury 90s in the intern ati on al. With the reform and ope ning, rapid developme nt of econo mic, forms a large market, it ope ns to the country compa ni es, also the foreig n compa ni es. Many products are exported from the developed coun tries, and runs well in our coun try, satisfied ou

45、r n eed in fabricati on and liv ing. Many co-partership compa nies in our country make the international advaneed products. The domestic complete department in depe nden tly is desig ning the manu facture in the complete set in stallme nt to use the foreig n import company and the joint venture supp

46、osesadvaneed each, own develop the application software, can provide the first-class electrical tran smissi on control system for the domestic and foreign important engineering project. Although obtains very many result, but should see because domestic develops, the product ion product ability volun

47、 tarily is weak, is serious to the overseas compa ny's depe nden ce.As early as in the country "85" tech ni cal attack pla n, the alter nati ng velocity modulati on tech nique was listed as the key tech ni cal attack project, bt because our countrys electric power and electro nic devic

48、e aggregate level is very low, although the product ion of IGBT、GTO component has introduced the overseas technique, it has not formed the economies of scale ben efit, almost does not have the in depe ndent developme nt ability of new freque ncy conv erter product ion, this has affected the domestic

49、 freque ncy conv ersi on velocity modulati on tech nique developme nt in the certa in degree. In the high efficie ncy AC-AC freque ncy con vert tech nique the motors without commutator tech nique and so on, the domestic product also has the suitable disparity in the digitizati on and the system reli

50、able aspect compares with the overseas level, i n the medium efficie ncy freque ncy convert tech niq ue, n early all producti ons use ordinary V/F control inland, few adopt the vector control technique, and can not satisfied the market requirement in the variety and quality. But in overseas, the fre

51、quency conversion technique obta ins the full developme nt, and has obta ined the remarkable achieveme nt in each aspect. In power component aspect, high voltage the appearanee of SCR GTO、 IGBT、 IGCT with high curre nt capacity and the using in series and parallel, the high-pressured and high effici

52、e ncy freque ncy conv erter product ion obta ins the producti on and the promoted applicati on. In microelectr onic tech nique aspect, 16bit and 32bit high speed microprocessors as well as the fast development of DSP and ASIC technique, provided the hardware method in realizing the freque ncy conv e

53、rter which with high accuracy multi-purpose. I n theory aspect,the vector con trol, the magn etic flux con trol, the torque con trol, the in tellige nt con trol, the new con trol theory and so on have provided the related rati on ale for the high performa nee freque ncy conv erter developme nt, we m

54、ay see that, i n the overall, the alter nat ing freque ncy con versi on velocity modulati on tech nique in our country has big disparity compares with intern ati on al level.Therefore, the AC freque ncy variati on speed con trol tech nique has the followi ng sides:1) The basic research of con trol s

55、trategy in freque ncy conv erter has a large gap compares with the foreig n level.2) The tech ni cal level of the whole mach ine is low in the freque ncy conv erter, although we had in put certa inly people, material resources, but because of the disperse power, did not form a certa inly tech nique

56、and product ion scale.3) All the semic on ductor power device product in the freque ncy conv erter is bla nk.4) Correlative Industries and relative Industries drop behind.5) Few producti on and sale, low reliable and tech no logical sta ndards.With the developme nt and improveme nt in the power elec

57、tr onic tech niq ue, power divert based on power electro nic circuit tech nique and various con trol tech niq ue, the AC freque ncy variati on speed con trolled tech nique is mature day by day, and sure to be the main way in the future. With the constant development of power electronic technique, re

58、liable character, well adoption, cheap price that the frequency converter have will become true. This technique will gai n widely, popularity applicati on .At prese nt, foreig n developed coun tries 'reque ncy con vert tech nique towards to the mini aturizati on, high reliability, defe nd with h

59、arm, more function, high character, and our country is coming on now.1.3 Freque ncy Variati on Speed Con trolled ModeThe alternating frequency conversion velocity modulation technique obtained the rapid development in 20th century. This is related with some crucial technical which gain un precede nted progress, they