工業(yè)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、 . PAGE20 / NUMPAGES22 . 工業(yè)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要在工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品加工制造業(yè)中，風(fēng)機(jī)設(shè)備主要用于鍋爐的燃燒系統(tǒng)、其他設(shè)備的烘干系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等場(chǎng)合，根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)爐膛壓力、風(fēng)速、風(fēng)量、溫度等指標(biāo)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)以適應(yīng)工藝要求和運(yùn)行工況。而最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)風(fēng)門、擋板開度的大小來調(diào)整受控對(duì)象。這樣，不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機(jī)都要全速運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)行工況的變化則使得能量以風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失的形式消耗掉了。在生產(chǎn)過程中，不僅控制精度受到限制，而且還造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下。為此，

2、需要采用多項(xiàng)措施實(shí)現(xiàn)對(duì)離心風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制，以使系統(tǒng)的各種性能達(dá)到合理的要求。近年來，出于節(jié)能的迫切需要和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求，加之采用PLC和變頻器易操作、易維護(hù)、控制精度高，并可以實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn)，采用基于PLC的變頻器驅(qū)動(dòng)方案開始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門的控制方案。從而大大的降低生產(chǎn)成本，減少能量損耗和對(duì)環(huán)境的污染，為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵字：鍋爐，壓力，PLC，變頻器 目錄1緒論12原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22.1變頻器的工作原理22.2變頻器的結(jié)構(gòu)與功能22.2.1變頻器的結(jié)構(gòu)22.2.2變頻器的控制方式32.2.3變頻器的功能42.2.4變頻器的選型52.3鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速

3、節(jié)能原理62.4鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的主電路72.5主電路器件的選擇83變頻器的參數(shù)設(shè)置134 plc程序設(shè)計(jì)144.1 S7-200的I/O接口分配表144.2 plc程序14結(jié)論19參考文獻(xiàn)201緒 論在進(jìn)入21世紀(jì)的今天，電力電子器件的基片已從Si（硅）變換為SiC（碳化硅）,使電力電子新元件具有耐高壓、低功耗、耐高溫的優(yōu)點(diǎn)；并制造出體積小、容量大的驅(qū)動(dòng)裝置；永久磁鐵電動(dòng)機(jī)也正在開發(fā)研制之中。隨著IT技術(shù)的迅速普與，以與人類思維理念的改變，變頻器相關(guān)技術(shù)的發(fā)展迅速，未來主要朝以下幾個(gè)方面發(fā)展：1.網(wǎng)絡(luò)智能化智能化的變頻器買來就可以用，不必進(jìn)行那么多的設(shè)定，而且可以進(jìn)行故障自診斷、遙控診斷以與部

4、件自動(dòng)置換，從而保證變頻器的長(zhǎng)壽命。利用互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變頻器聯(lián)動(dòng)，甚至是以工廠為單位的變頻器綜合管理控制系統(tǒng)。2.專門化和一體化變頻器的制造專門化，可以使變頻器在某一領(lǐng)域的性能更強(qiáng)，如風(fēng)機(jī)、水泵用變頻器、電梯專用變頻器、起重機(jī)械專用變頻器、力控制專用變頻器等。除此以外，變頻器有與電動(dòng)機(jī)一體化的趨勢(shì)，使變頻器成為電動(dòng)機(jī)的一部分，可以使體積更小，控制更方便。3.環(huán)保無公害保護(hù)環(huán)境，制造“綠色”產(chǎn)品是人類的新理念。21世紀(jì)的電力拖動(dòng)裝置應(yīng)著重考慮：節(jié)能，變頻器能量轉(zhuǎn)換過程的低公害，使變頻器在使用過程中的噪聲、電源諧波對(duì)電網(wǎng)的污染等問題減少到最小程度。4.適應(yīng)新能源現(xiàn)在以太陽能和風(fēng)力為能源的燃料電

5、池以其低廉的價(jià)格嶄露頭角，有后來居上之勢(shì)。這些發(fā)電設(shè)備的最大特點(diǎn)是容量小而分散，將來的變頻器就要適應(yīng)這樣的新能源，既要高效，又要低耗?，F(xiàn)在電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)以驚人的速度向前發(fā)展，變頻調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)也隨之取得了日新月異的進(jìn)步。這種進(jìn)步集中體現(xiàn)在交流調(diào)速裝置的大容量化，變頻器的高性能化和多功能化，結(jié)構(gòu)的小型化一些方面。2原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 變頻器工作原理變頻器的工作原理是把市電（380V、50Hz）通過整流器變成平滑直流，然后利用GTR或IGBT組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電，由于采用微處理器編程的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）方法，使輸出波形近似正弦波，用

6、于驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。PI調(diào)節(jié)器變頻器 鼓風(fēng)機(jī)壓力壓力變送器給定值+- 圖2-1 變頻器工作原理圖2.2 變頻器的結(jié)構(gòu)與功能2.2.1 變頻器的結(jié)構(gòu) 變頻器實(shí)際上就是一個(gè)逆變器.它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?然后用電子元件對(duì)直流電進(jìn)行開關(guān).變?yōu)榻涣麟?一般功率較大的變頻器用可控硅.并設(shè)一個(gè)可調(diào)頻率的裝置.使頻率在一定圍可調(diào).用來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù).使轉(zhuǎn)數(shù)在一定的圍可調(diào).變頻器廣泛用于交流電機(jī)的調(diào)速中.變頻器不僅調(diào)速平滑，圍大，效率高，啟動(dòng)電流小，運(yùn)行平穩(wěn)，而且節(jié)能效果明顯。1.整流電路整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。整流電路一般都是單獨(dú)的一塊整流模塊.2.平波電路平波電路在整流器、

7、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)，為了抑制電壓波動(dòng)采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓(電流)，一般通用變頻器電源的直流部分對(duì)主電路而言有余量，故省去電感而采用簡(jiǎn)單電容濾波平波電路。3.控制電路現(xiàn)在變頻調(diào)速器基本系用16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。4.逆變電路逆變電路同整流電路相反，逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓，以所確定的時(shí)間使上橋、下橋的功率開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。從而可以在輸出端U、V、W三相上得到相位互差120電角度的三相交流電壓。2.2.2 變頻器的控制方式1.轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制就是通過控制轉(zhuǎn)差頻

8、率來控制轉(zhuǎn)矩和電流。轉(zhuǎn)差頻率控制需要檢出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，然后以電動(dòng)機(jī)速度與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定頻率。與U/f控制相比，其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。2.矢量控制矢量控制，也稱磁場(chǎng)定向控制。它是70年代初由西德F.Blasschke等人首先提出，以直流電機(jī)和交流電機(jī)比較的方法闡述了這一原理。由此開創(chuàng)了交流電動(dòng)機(jī)和等效直流電動(dòng)機(jī)的先河。矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic。通過三相-二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1、Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流

9、電流Im1、It1(Im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流 ， It1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流)，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。3.直接轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)越性在于 ，轉(zhuǎn)矩控制是控制定子磁鏈，在本質(zhì)上并不需要轉(zhuǎn)速信息，控制上對(duì)除定子電阻外的所有電機(jī)參數(shù)變化魯棒性良好，所引入的定子磁鏈觀測(cè)器能很容易估算出同步速度信息，因而能方便的實(shí)現(xiàn)無速度傳感器，這種控制被稱為無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。4.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載多數(shù)負(fù)載具有恒轉(zhuǎn)矩特性，但在轉(zhuǎn)速精度與動(dòng)態(tài)性能等方面要求一般不高，例如擠壓機(jī)，攪拌機(jī)，傳送帶，廠運(yùn)輸電車，吊車的平移機(jī)構(gòu)，吊車的提升機(jī)

10、構(gòu)和提升機(jī)等。選型時(shí)可選V/f控制方式的變頻器，但是最好采用具有恒轉(zhuǎn)矩控制功能的變頻器。要求控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)，靜態(tài)性能2.2.3 變頻器的功能1.變頻節(jié)能變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。2.功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗

11、，增加了電網(wǎng)的有功功率。3.軟啟動(dòng)節(jié)能電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大，對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。2.2.4變頻器的選型通用變頻器的選擇包括類型選擇和容量選擇兩個(gè)方面。采用變頻器的目的：恒壓控制或者恒流控制。變頻器的負(fù)載類型：9-19型離心通風(fēng)機(jī)為二次方率負(fù)載，可選用風(fēng)機(jī)、泵類專用變頻器。變頻器與負(fù)載的匹配: Y315S-2型電動(dòng)機(jī)額定功

12、率為110KW，額定電壓380VAC，額定電流200A，所選變頻器應(yīng)滿足以上要求。 HYPERLINK :/ baidu /s?wd=%E8%A5%BF%E9%97%A8%E5%AD%90&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t :/zhidao.baidu /_blank 西門子自動(dòng)化產(chǎn)品具備強(qiáng)大的通訊功能和全面的配套軟件。西門子的MM410-MM440系列變頻器，是 HYPERLINK :/ baidu /s?wd=%E8%A5%BF%E9%97%A8%E5%AD%90%E5%8F%98%E9%A2%91%E5%99%A8&hl_tag=tex

13、tlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t :/zhidao.baidu /question/_blank 西門子變頻器中最低端的經(jīng)濟(jì)型系列，不僅具有 HYPERLINK :/ baidu /s?wd=%E8%A5%BF%E9%97%A8%E5%AD%90&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t :/zhidao.baidu /_blank 西門子工程型 HYPERLINK :/ baidu /s?wd=%E5%8F%98%E9%A2%91%E5%99%A8&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6

14、v6zkg6 t :/zhidao.baidu /_blank 變頻器MasterDrive的良好架構(gòu)，還具有較高的 HYPERLINK :/ baidu /s?wd=%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BB%B7%E6%A0%BC%E6%AF%94&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t :/zhidao.baidu /_blank 性能價(jià)格比。MM4新一代變頻器給用戶提供一個(gè)完全開放的編程平臺(tái)，使用戶可以根據(jù)自己的需要最大限度的合理利用有限的資源實(shí)現(xiàn)盡可能復(fù)雜的控制特性。它的幾十個(gè)自由功能塊可以代替PLC實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的編程操作。其中：M

15、M420具有模塊化設(shè)計(jì)，額定功率圍0.1211kW。操作面板和通訊模塊可以不使用任何工具，非常方便的用手進(jìn)行更換，MM420適合用于各種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置，尤其適合用于水泵，風(fēng)機(jī)和傳送帶系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置。MM430適合用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機(jī)。比420具有更多的輸入輸出端，還具有優(yōu)化的帶有手動(dòng)，自動(dòng)切換的操作面板，以與自適應(yīng)功能的軟件。MM430防護(hù)等級(jí)是IP20,無濾波器，三相380V輸入，C型尺寸。MM440適合用于各種變速驅(qū)動(dòng)裝置。尤其適合用于吊車和起重系統(tǒng)，立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)，食品，飲料和煙草工業(yè)以與包裝工業(yè)的定位系統(tǒng)。這些應(yīng)用對(duì)象要求變頻器具有比常規(guī)應(yīng)用更高的技術(shù)性能和更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。經(jīng)對(duì)各種

16、變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能論證，選用MM430西門子的變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于風(fēng)機(jī)上。 MM430變頻器是標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)水/泵專用型變頻器它傳動(dòng)平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)輕松無憂,為風(fēng)機(jī)和水泵類變轉(zhuǎn)矩控制專家。其功能為線性U/f控制，多點(diǎn)設(shè)定的U/f控制，磁通電流控制，置PID控制器，矢量控制。功率圍為7.5250kW。圖2-1是MM430變頻器結(jié)構(gòu)框圖。圖2-2 MM430變頻器結(jié)構(gòu)框圖2.3 鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理工業(yè)鼓風(fēng)機(jī)的工作要指在特定的工作環(huán)境中，風(fēng)機(jī)輸出的風(fēng)量要隨著外界條件的變化，保持在設(shè)定的參數(shù)值上。這樣，既可滿足工作要求，又不使電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，而造成電能的浪費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本系統(tǒng)采用閉環(huán)控制的方式。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

17、的壓力由壓力傳感器檢測(cè)，變換成模擬輸入反饋信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后 1與PLC中給定值比較，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換變成模擬量輸出信號(hào)，控制變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制工廠車間溫度的目的2。系統(tǒng)組成簡(jiǎn)圖如圖1所示。離心式鼓風(fēng)機(jī)屬典型的平方率負(fù)載，理想的平方率負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速N的平方成正比。 2.4 鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速的主電路1）本系統(tǒng)的硬件電路如圖3所示，它由1臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一套壓力傳感器、斷相相序保護(hù)裝置以與供電主回路等構(gòu)成。該系統(tǒng)的核心是S7-200（CPU224）和MICROMASTER 430。MICROMASTER 430是泵和風(fēng)機(jī)類專用變頻器，擴(kuò)展功能強(qiáng)CPU224集成了14點(diǎn)輸入10點(diǎn)輸出，共

18、有24點(diǎn)數(shù)字量I/0，其模擬量擴(kuò)展模塊具有較大的適應(yīng)性和靈活性，且安裝方便，滿足設(shè)計(jì)需要。（1）系統(tǒng)主電路圖2-3 系統(tǒng)主電路圖（2）系統(tǒng)控制電路圖2-4系統(tǒng)控制電路2.5 主電路器件的選擇斷路器（1）主要作用隔離作用當(dāng)變頻器需要檢修時(shí)，或者因某種原因而長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，將QF切斷，使變頻器與電源隔離。保護(hù)作用當(dāng)變頻器輸入側(cè)發(fā)生短路等故障時(shí)，進(jìn)行保護(hù)。（2）選擇原則由于：變頻器在剛接電源的瞬間，對(duì)電容器的充電電流可達(dá)額定電流的（2-3）倍；變頻器的進(jìn)線電流是脈沖電流，其峰值?？赡艹^額定電流；通用變頻器允許的過載能力為150%，1min。風(fēng)機(jī)、泵類不易過載，所以MM430（風(fēng)機(jī)、泵類專用）過載能力

19、較低，為120%，1min。所以，為了避免誤動(dòng)作，斷路器的額定電流應(yīng)選：其中為變頻器的額定電流。 4) 因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)有可能在工頻下運(yùn)行，故應(yīng)按電動(dòng)機(jī)在工頻下的啟動(dòng)電流來進(jìn)行選擇，即查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，選擇TCYW1型萬能式空氣斷路器。其主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定電流630A,額定電壓400,動(dòng)作時(shí)間0.18s。接觸器（1）主要作用1）可通過按鈕開關(guān)方便地控制變頻器的通電與斷電；2）變頻器發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切斷電源。（2）選擇原則由于接觸器自身并無保護(hù)功能，不存在誤動(dòng)作的問題，故選擇原則是主觸點(diǎn)的額定電流。查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，選擇CJ40-200A型交流接觸器。其主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定電流200A，額定電壓3

20、80V。輸出接觸器變頻器的輸出端一般不裝接觸器。如由于某種需要而接入時(shí)，則因?yàn)殡娏髦泻休^強(qiáng)的諧波成分，故主觸點(diǎn)的額定電流。其中為電動(dòng)機(jī)的額定電流。查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，選擇GMC-220型交流接觸器。其主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定電流220A，輔助觸點(diǎn)2a2b。主電路的線徑（1）電源和變頻器之間的導(dǎo)線一般說來，和同容量普通電動(dòng)機(jī)的電線選擇方法一樣。考慮到其輸入側(cè)的功率因數(shù)往往較低，應(yīng)本著宜大不宜小的原則來決定線徑。（2）變頻器和電機(jī)之間的導(dǎo)線因?yàn)轭l率下降時(shí)，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(dòng)機(jī)得到電壓的比例則下降。這有可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)帶不動(dòng)負(fù)載并發(fā)熱。所以，在決定

21、變頻器和電動(dòng)機(jī)之間導(dǎo)線的線徑時(shí)，最關(guān)鍵的因素便是線路電壓降的影響。一般要求： （3-1）的計(jì)算公式是： （3-2）式中：額定相電壓，此處取380V ；電動(dòng)機(jī)額定電流，此處取200A ；單位長(zhǎng)度（每米）導(dǎo)線的電阻，單位m/m ；l 導(dǎo)線的長(zhǎng)度，此處取20m 。表3-1給出了常用電動(dòng)機(jī)引出線的單位長(zhǎng)度電阻值。表2-1 常用電動(dòng)機(jī)引出線的單位長(zhǎng)度電阻值標(biāo)稱截面/mm21.01.52.54.06.010.016.025.035.0/(m/m)17.811.96.924.402.921.731.100.690.49由式（3-1）和（3-2）可直接求出，的取值圍為，查表3-1可選擇標(biāo)稱截面16。制動(dòng)電阻準(zhǔn)

22、確計(jì)算制動(dòng)電阻值十分麻煩，在實(shí)際工作中基本不用。許多變頻器的使用說明書上給了一些計(jì)算方法，也有的直接提供了供用戶選用的制動(dòng)電阻的規(guī)格。但按說明書上選擇電阻時(shí)須注意下面問題，變頻器生產(chǎn)廠家為了減少制動(dòng)電阻檔次，常常對(duì)若干種不同容量的電動(dòng)機(jī)提供一樣阻值和容量的制動(dòng)電阻。選用時(shí)，應(yīng)注意根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體情況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)同一擋中電動(dòng)機(jī)容量較小者，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值偏大。為了減小能量的消耗，應(yīng)根據(jù)制動(dòng)過程的緩急程度以與飛輪力矩的大小，考慮能否選擇阻值較大的制動(dòng)電阻。對(duì)同一擋中電動(dòng)機(jī)容量較大者，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值偏小。在一些飛輪力矩較大，又要求快速制動(dòng)的場(chǎng)合，或者如起重機(jī)械那樣，需要釋放位能的

23、場(chǎng)合，上述制動(dòng)電阻有可能滿足不了要求，靠考慮選擇阻值較小的一擋制動(dòng)電阻。6.工業(yè)壓力變送器工業(yè)壓力變送器選用美國(guó)HONEYWELL和美國(guó)MOTOROLA系列ZPF-802型高精度、超低溫漂（溫度自動(dòng)補(bǔ)償）芯片，其彩鋁合金外殼以與應(yīng)力隔離技術(shù)組裝而成，經(jīng)精密度補(bǔ)償，放大處理轉(zhuǎn)換成420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。ZPF-802型壓力變送器主要技術(shù)參數(shù)如下：測(cè)量圍：差壓：010Kpa 正壓：025Kpa 負(fù)壓：0-25Kpa 或者-25Kpa0Kpa 正負(fù)壓：-25+25Kpa；電源：24VDC；精度：0.5級(jí)；輸出信號(hào)：420mA，二線制。7注意事項(xiàng)在設(shè)計(jì)變頻器外圍主電路時(shí)，還應(yīng)注意：1）若變頻器部整流電路前

24、沒有保護(hù)硅器件的快速熔斷器，變頻器與電源之間應(yīng)配置符合要求的熔斷器和隔離開關(guān)，不能用空氣斷路器代替熔斷器和隔離開關(guān)，以避免因部短路對(duì)整流器件的損壞變頻器。2）變頻器的型號(hào)確定后，選擇變頻器的引入和引出電纜。根據(jù)變頻器的功率選擇導(dǎo)線截面合適的三芯或四芯屏蔽動(dòng)力電纜。尤其是從變頻器到電機(jī)之間的動(dòng)力電纜一定要選用屏蔽結(jié)構(gòu)的電纜，且要盡可能短，這樣可降低電磁輻射和容性漏電流。當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過變頻器所允許的輸出電纜長(zhǎng)度時(shí)，電纜的雜散電容將影響變頻器的正常工作，為此要配置輸出電抗器。對(duì)于控制電纜，尤其是I/0信號(hào)電纜也要用屏蔽結(jié)構(gòu)的。對(duì)于變頻器的外圍元件與變頻器之間的連接電纜其長(zhǎng)度不得超過10m。3）在輸入

25、側(cè)裝交流電抗器或EMC濾波器。根據(jù)變頻器安裝場(chǎng)所的其它設(shè)備對(duì)電網(wǎng)品質(zhì)的要求，若變頻器工作時(shí)已影響到這些設(shè)備的正常運(yùn)行，可在變頻器輸入側(cè)裝交流電抗器或EMC濾波器，抑制由功率器件通斷引起的電磁干擾。若與變頻器連接的電網(wǎng)的變壓器中性點(diǎn)不接地，則不能選用EMC濾波器。當(dāng)變頻器用500V以上電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，需在輸出側(cè)配置du/dt濾波器，以抑制逆變輸出電壓尖峰和電壓的變化，有利于保護(hù)電機(jī)，同時(shí)也降低了容性漏電流和電機(jī)電纜的高頻輻射，以與電機(jī)的高頻損耗和軸承電流。使用du/dt濾波器時(shí)要注意濾波器上的電壓降將引起電機(jī)轉(zhuǎn)矩的稍微降低；變頻器與濾波器之間電纜長(zhǎng)度不得超過3m。3變頻器的參數(shù)設(shè)置控制要求如下：

26、（1）工藝參數(shù): 風(fēng)量：1875 m3/h（2）鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)：型號(hào)：9-19型離心通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)流量：12749 m3/h額定風(fēng)壓：14.8 kPa（3）電動(dòng)機(jī)參數(shù)：型號(hào)：Y315S-2 額定功率：110KW 額定頻率：50Hz 額定電壓：380VAC； 額定轉(zhuǎn)速：1470 r/min 額定電流：200A據(jù)以上參數(shù)設(shè)置變頻器參數(shù)如表5-1。表3-1 變頻器的參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)設(shè)置值說明P00101快速調(diào)試P01000功率單位為KW；f的缺省值為50HzP0304380電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）P0305200電動(dòng)機(jī)的額定電流(A)P0307110電動(dòng)機(jī)的額定功率(KW)P031050電動(dòng)機(jī)的額定頻率(Hz

27、)P03111470電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（r/min）P07002變頻器命令源選擇為“由端子排輸入”P10002模擬設(shè)定值P108030電動(dòng)機(jī)下限頻率(Hz)P108250電動(dòng)機(jī)上限頻率(Hz)P112010加速時(shí)間（s）P112110減速時(shí)間（s）P13002控制方式為拋物線V/f控制P39001結(jié)束快速調(diào)試P00032設(shè)置用戶訪問級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P00047命令和數(shù)字I/OP07011ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止4 PLC程序設(shè)計(jì)4.1 S7-200的I/O接口分配表系統(tǒng)需要啟動(dòng)、停止按鈕，工頻、變頻運(yùn)行控制按鈕和變頻器故障報(bào)警輸入共5個(gè)數(shù)字量輸入。PLC輸出端接變頻器啟動(dòng)控制端，變頻、工頻運(yùn)行接觸器和

28、變頻器故障指示燈共4個(gè)數(shù)字量輸出。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)需要接受壓力變送器反饋值和系統(tǒng)設(shè)定值共兩個(gè)模擬量輸入，PLC輸出控制值到變頻器模擬量輸入端AIN+需要一個(gè)模擬量輸出端。因此選擇CPU222并擴(kuò)展一個(gè)模擬量輸入輸出模塊EM235 AI4/AQ1。表6-1是CPU222的I/O分配表，表6-2是EM235的I/O分配表。表 4-1 CPU222的I/O接口分配表數(shù)字量輸入數(shù)字量輸出輸入地址元 件作 用輸出地址元 件作 用I0.0SB1啟動(dòng)按鈕Q0.05端變頻器正轉(zhuǎn)I0.1SB2停止按鈕Q0.1KA1變頻運(yùn)行I0.2SB3變頻運(yùn)行Q0.2KA2工頻運(yùn)行I0.3SB4工頻運(yùn)行Q0.3HL故障指示I0.421、22端變頻器故障表4-2 EM235 的I/O分配表模擬量輸入模擬量輸出輸入地址作 用輸出地址作 用AIW0壓力變送器反饋值A(chǔ)QW0變頻器模擬量輸入AIN+AIW2輸入PID給定值4.2 PLC程序西