基于變頻器的空調(diào)變速節(jié)能

常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告注：字?jǐn)?shù)已超越預(yù)定字?jǐn)?shù)，酌情更改！二級(jí)學(xué)院：專(zhuān)業(yè)：班號(hào)：學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)：基于變頻器的空調(diào)變速節(jié)能指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)地點(diǎn)：起迄日期：常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究1.1變頻調(diào)速技術(shù)的原理變頻調(diào)速技術(shù)是一種在電力電子技術(shù)以及微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上所研究出來(lái)的新型的調(diào)節(jié)技術(shù)，它的工作流程：通過(guò)系統(tǒng)中的各微電子器件以及電力器件和集成于系統(tǒng)中的控制技術(shù)，把工作過(guò)程中所產(chǎn)生的交流電源變成了直流電，然后經(jīng)過(guò)一系列的轉(zhuǎn)換再成直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，依次循環(huán)。變頻調(diào)速技術(shù)其實(shí)就是使用變頻器讓交流電源的頻率可以不間斷的進(jìn)行改變，進(jìn)一步讓電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速得到提高。變頻空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)空氣進(jìn)行一系列的處理工作，以達(dá)到使用者在感官上的需要。對(duì)空氣進(jìn)行一定的干燥，這樣可以讓風(fēng)量以及風(fēng)速等保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)中。壓縮機(jī)以及水泵都基于最壞情況下的空調(diào)設(shè)備，是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下需要做出的選擇，實(shí)際的情況中，該系統(tǒng)只在非常少的情況中需要設(shè)備進(jìn)行滿負(fù)荷的運(yùn)行，空調(diào)系統(tǒng)通常是在普陀的品牌作用下全負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致很多功耗的浪費(fèi)。變頻調(diào)速技術(shù)的設(shè)備調(diào)控和監(jiān)管，已經(jīng)取得了顯著的節(jié)能效果，使用壓縮機(jī)的逆變器直接進(jìn)行控制，泵類(lèi)負(fù)載已得到廣泛推廣在社會(huì)上得到了廣泛的應(yīng)用，與成熟的PID控制技術(shù)控制速度得到了良好的結(jié)合，系統(tǒng)控制過(guò)程電機(jī)以調(diào)節(jié)系統(tǒng)里面的水，風(fēng)壓等保持相對(duì)平衡的狀態(tài)，以確保系統(tǒng)的生產(chǎn)所需要的穩(wěn)定性。1.2變頻空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施空調(diào)的能耗包括了很多的地方，一般所說(shuō)的是在制冷以及輸送冷氣的過(guò)程中所造成的能量損失，解決這方面的能量損失問(wèn)題是很重要的，也是我們需要克服的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題?？照{(diào)在進(jìn)行制冷的工作過(guò)程中會(huì)收到外面各種條件的影響，因此很多的空調(diào)都有專(zhuān)門(mén)安裝可以節(jié)約能耗的設(shè)備。想要在空調(diào)工作的過(guò)程中不但可以給人們的感官帶來(lái)更舒適的體驗(yàn)，另一方面可以減少能量的損失，造福我們的子孫后代。1.2.1減少系統(tǒng)動(dòng)力能耗通過(guò)研究調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)了采用低流量、大溫差的方法，在進(jìn)行正常工作的時(shí)候達(dá)到的節(jié)能效果是最好的。因此我們可以在控制溫度的循環(huán)水泵里面擴(kuò)大進(jìn)水的溫度差，讓進(jìn)、回水之間所造成的溫度差小于等于8℃，這樣就可以節(jié)約更多的能源，延長(zhǎng)空調(diào)的使用壽命，讓消費(fèi)者可以感受到更好的消費(fèi)體驗(yàn)。1.2.2采用新技術(shù)和新設(shè)備有的空調(diào)設(shè)備吹風(fēng)以及凝水量都可以被調(diào)節(jié)，我們就應(yīng)該選擇這樣的設(shè)備。通常在進(jìn)行操作的時(shí)候空調(diào)控制系統(tǒng)基本上不會(huì)在滿負(fù)荷的條件下進(jìn)行工作，具有變風(fēng)功能的空調(diào)系統(tǒng)能夠隨時(shí)根據(jù)自己的需要調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，這樣就可以降低風(fēng)機(jī)所消耗能量的大小?，F(xiàn)在我們主要是同時(shí)使用定靜壓調(diào)節(jié)、變靜壓調(diào)節(jié)以及總風(fēng)量控制調(diào)節(jié)來(lái)控制變風(fēng)量空調(diào)的工作狀態(tài)。變風(fēng)量空調(diào)控制系統(tǒng)的調(diào)整是基于對(duì)空調(diào)的條件的實(shí)際操作，并且根據(jù)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整送風(fēng)量，根據(jù)該事實(shí)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的控制措施，根據(jù)實(shí)際上通入空氣的量，來(lái)以此為依據(jù)調(diào)整亞縮的大小速度，盡可能的降低能量的損失。變流量空調(diào)控制系統(tǒng)主要根據(jù)控制冷凝水來(lái)處理空調(diào)調(diào)理方法的問(wèn)題，其方法是改變溫度，變流量或溫度以及流量的大小?？勺冾l率的PLC空調(diào)系統(tǒng)主要用于改變水量的大小來(lái)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的控制，從而使空調(diào)與空調(diào)負(fù)荷的變化可以達(dá)到相應(yīng)的平衡?？勺兯靠照{(diào)系統(tǒng)，采用減少的主要方法是改變水的流速大小，也就是通過(guò)調(diào)整水泵驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，大多數(shù)人是采用變頻調(diào)速控制泵的運(yùn)行，而且還使用控制流量和速度的控制方法來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的操作。變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)在泵，壓縮機(jī)控制方向被越來(lái)越多的人所接受，它的速度快穩(wěn)定性好，具有比較好的可靠性。1.2.3設(shè)定合理得溫濕度標(biāo)準(zhǔn)工廠廠房的設(shè)計(jì)太過(guò)于空曠，在這種大的環(huán)境中進(jìn)行溫度以及濕度的控制是非常困難的，他們會(huì)受到很多外在因素的影響。溫度和濕度的調(diào)整具有很大的延遲效應(yīng)，我們想要減少在調(diào)節(jié)和控制過(guò)程中不必要的能量消耗，在一定的安全生產(chǎn)條件下，以減少室內(nèi)溫度和濕度設(shè)置所帶來(lái)的能量損失。在不同的使用時(shí)間我們對(duì)其要有不一樣的操作控制，在溫度和濕度的方面來(lái)看夏的時(shí)候房間里面的溫度以及濕度都是比較高的，如果設(shè)置室內(nèi)溫度和濕度低，那么它會(huì)起到很大的功率損耗;另一方面來(lái)看，冬季室外溫度相對(duì)濕度都不是很高，如果設(shè)置更高的室內(nèi)溫度和濕度如果想要達(dá)到這樣的要求那么就會(huì)造成大量的功率損耗，讓成本造成很大的浪費(fèi)。因此在進(jìn)行該操作的時(shí)候，我們要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，從多方面去考慮，盡可能的降低能量的損耗。2變頻空調(diào)冷凍水系統(tǒng)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)2.1西門(mén)子PL理論中央處理器對(duì)于西門(mén)子PLC來(lái)說(shuō)就像是人的大腦一樣重要，是這個(gè)系統(tǒng)的中心，一旦PLC開(kāi)始進(jìn)入工作狀態(tài)，首先就要通過(guò)它來(lái)吸收和識(shí)別外在的情況，進(jìn)行初步的判斷，然后把他們存放在I/O映象區(qū)里面，接下來(lái)從用戶順序存儲(chǔ)器里面開(kāi)始進(jìn)行詳細(xì)的工作，該部件的存在對(duì)于PLC的整個(gè)工作來(lái)說(shuō)都有著不能忽視的作用，只有它的正常運(yùn)作才可以保證電器的功能可以正常的運(yùn)行，為人們的生活進(jìn)行服務(wù)。然后要說(shuō)到的是電源。一旦PLC開(kāi)始進(jìn)行正式的工作，它的工作需要分成三個(gè)部分來(lái)完成，首先是輸入采樣然后是用戶順序履行最后是輸出改寫(xiě)。只有這三個(gè)部分全部都完成了才能夠叫做完成了掃描周期。西門(mén)子自動(dòng)化產(chǎn)品PLC只能夠在企業(yè)的計(jì)算機(jī)上面進(jìn)行使用，它又被叫做是可編程控制器。一旦西門(mén)子可編程器開(kāi)始正式進(jìn)行工作，PLC的CPU以一定的掃描速度一直重復(fù)進(jìn)行上面提到的三個(gè)步驟的操作。2.2西門(mén)子變頻器的理論西門(mén)子變頻器不僅僅只有一種，它還有西門(mén)子變頻器MM4系列以及西門(mén)子變頻器SINAMICS系列等等。

下面就是西門(mén)子變頻器的調(diào)速的基本原理：

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的公式：n=n1(1-s)和N1=60f/p在這個(gè)式子里面：n代表了電機(jī)轉(zhuǎn)速;n1表示的是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速;s代表了滑差;f表示了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)頻率;P代表了電機(jī)極對(duì)數(shù)。從這個(gè)公式我們可以看出來(lái)如果想要改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，可以通過(guò)改變滑差、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)頻率以及電機(jī)對(duì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。西門(mén)子變頻器不僅僅是只有一種系列，因此各個(gè)行業(yè)的人都可以從中選取到適合自己使用的系統(tǒng)，是非常實(shí)用的一種工具。3.模糊推理和模糊運(yùn)算這篇文章里面，在模糊運(yùn)算方面使用的是最小值額法則，模糊合成規(guī)則使用的是最大值法則，通過(guò)反復(fù)的研究我們得到了下面這個(gè)結(jié)果；反模糊化的過(guò)程我們應(yīng)用了最大隸屬度法。通過(guò)對(duì)前輩經(jīng)過(guò)研究已經(jīng)得到的一些數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)看，我們可以很容易的得到ΔKp、ΔKi、ΔKd的準(zhǔn)確值然后對(duì)PID來(lái)進(jìn)行一些列的參數(shù)調(diào)整。

3變頻空調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)3.1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)原則3.1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案我們看了變頻PLC空調(diào)的冷卻水系統(tǒng)的發(fā)展前景，其控制方法有以下三種：第一，是繼電器控制系統(tǒng)，但繼電器本身所具有的控制系統(tǒng)發(fā)生故障的概率并不小，整個(gè)裝置的缺點(diǎn)非常的多，因此在這里并不做推薦；第二個(gè)是DDC（直接數(shù)字控制）這是利用微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)其邏輯控制的功能，它的功率消耗是非常高的，最大的優(yōu)點(diǎn)是在參數(shù)的采集過(guò)程中做的比較精密，是通過(guò)數(shù)字控制數(shù)據(jù)傳輸控制來(lái)進(jìn)行完成，但由于DDC自身塔架的應(yīng)用存在一定的限制，因此在實(shí)際操作的過(guò)程中也并沒(méi)有被應(yīng)用的很廣泛。三，PLC控制系統(tǒng)，相比前兩種方式，它的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)方便，操作簡(jiǎn)單，并且抗干擾的能力比較強(qiáng)，因此備受人們的喜愛(ài)。在這篇文章里面，我將探索采用變頻PLC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，用來(lái)提高機(jī)器使用壽命，讓其可以更高效穩(wěn)定的完成系統(tǒng)的工作任務(wù)。想要做到自動(dòng)控制：首先，我們把PLC（可編程邏輯控制器）當(dāng)成是變頻控制柜最關(guān)鍵的地方，然后我們可以使用PLC和變頻器來(lái)控制水系統(tǒng)并且對(duì)其工作實(shí)施監(jiān)管;其次，水循環(huán)系統(tǒng)回水的溫度和濕度傳感器對(duì)回水溫的控制是非常重要的;最后，利用模糊PID控制來(lái)調(diào)節(jié)變頻空調(diào)系統(tǒng)頻率智能控制的大小。這篇文章里面，我們把PLC當(dāng)成是循環(huán)水系統(tǒng)的中央處理器，它發(fā)揮的作用是進(jìn)行整體控制，變頻空調(diào)水系統(tǒng)將通過(guò)出口管道溫度進(jìn)行良好的控制，使其在完成所述溫度轉(zhuǎn)變后輸入到PLC中，將得到具有給定值的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行一系列的比較然后使用模糊PID運(yùn)算得到結(jié)果，數(shù)據(jù)的完成將被發(fā)送到逆變器，根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)信號(hào)與相應(yīng)的項(xiàng)目，以改變輸入電源的頻率然后對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行一定的調(diào)整。3.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及步驟PLC的控制系統(tǒng)做的并不是很好，所以我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意到下面提到的這幾個(gè)要點(diǎn)：（1）以滿足工業(yè)要求?？丶脑O(shè)計(jì)之前，我們必須了解相關(guān)情況，尤其是特殊行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出符合企業(yè)自身發(fā)展的控制系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成了以后，要考慮到設(shè)備操作的難易程度，盡可能的為企業(yè)節(jié)省能源和資源，防止浪費(fèi)和成本的增加。（3）注重系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性問(wèn)題。無(wú)論是什么設(shè)備和系統(tǒng)，保證人身的安全是工作的基礎(chǔ)，我們需要充分的認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)的重要性。3.1.3可編程邏輯控制器的優(yōu)勢(shì)PLC得到了欲來(lái)越多人的關(guān)注，和它下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的：（1）安全性好。主要是和繼電器控制電路作比較，使用PLC應(yīng)用軟件而不是原來(lái)的硬件設(shè)備，這可以減少電子元件的數(shù)量，外側(cè)布線不會(huì)像以前那樣復(fù)雜，這就讓所有的操作變得更加的簡(jiǎn)單便利。讓人們對(duì)其進(jìn)行操作的時(shí)候更加的有安全保證。（2）操作方便。PLC編程的很方便，梯形圖和其他編程語(yǔ)言對(duì)于一般的人來(lái)說(shuō)都是可以接受的，梯形圖更接近電原理圖，人們更容易去進(jìn)行理解。（3）靈活性比較強(qiáng)?？梢噪S時(shí)根據(jù)人們的需要進(jìn)行一定的修改，操作非常的簡(jiǎn)單，每個(gè)人都很容易上手。3.2可編程邏輯控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理現(xiàn)在這個(gè)時(shí)候，微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了很多的發(fā)展，工業(yè)控制自動(dòng)化的發(fā)展達(dá)到了前所未有的規(guī)模，它的需求量是非常大的。PLC的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上很重要的一部分。小型的PLC在結(jié)構(gòu)一般是整體，一些簡(jiǎn)單的自動(dòng)化控制系統(tǒng)里面可以被使用到;而大，中型PLC是模塊化的設(shè)備，不但具有小型PLC的功能，同時(shí)還具有數(shù)據(jù)處理以及通信的功能，這點(diǎn)是非常難得的。PLC現(xiàn)在實(shí)際操作的過(guò)程中已經(jīng)得到了越來(lái)越多人的關(guān)注。3.2.1可編程邏輯控制器的基本結(jié)構(gòu)PLC計(jì)算與計(jì)算機(jī)組成作比較的話從硬件上來(lái)有些地方是一樣的，比如說(shuō)他們都有CPU，內(nèi)存和電源等構(gòu)建。詳細(xì)的結(jié)構(gòu)如下圖所示：（1）CPU：這是任何工具最主要的地方，控制由微處理器和控制接口電路等的接收處理和存儲(chǔ)的節(jié)目的要求;微處理器功能是該系統(tǒng)的控制接口電路主要用于建立內(nèi)部單元和接觸設(shè)備之間的微處理器，包括匹配信號(hào)，數(shù)據(jù)緩沖器，管理中斷等內(nèi)進(jìn)行的計(jì)算和協(xié)調(diào)的邏輯。這樣可以讓計(jì)算機(jī)的處理速度更加的迅速，提升到一個(gè)更高的水平上去。（2）存儲(chǔ)器：氛圍系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)這兩種，第一種存儲(chǔ)在系統(tǒng)程序的編制里面，該軟件是實(shí)現(xiàn)在PLC的控制下而存在的，消費(fèi)者沒(méi)有權(quán)利對(duì)其進(jìn)行編輯;第二種包括擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，消費(fèi)者可以根據(jù)自己的需要和喜好對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理和修改。（3）電源：PLC電源通常不會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，他們具有比較強(qiáng)的抗干擾的能力，電源對(duì)于一個(gè)電器的工作來(lái)說(shuō)同樣起著至關(guān)重要的作用。只有它進(jìn)行了供電的工作，才可以保證其他的部件可以順利的進(jìn)行各項(xiàng)工作。圖3-1PLC基本結(jié)構(gòu)圖3.2.2PLC工作原理PLC的工作方法和電腦在不少地方都有很大的差異，他們看似有著很大的聯(lián)系，其實(shí)在實(shí)際操作的過(guò)程中差別還是很大的。PLC在打開(kāi)的時(shí)候，PLC將被存儲(chǔ)在內(nèi)存中按照已經(jīng)編輯號(hào)的程序進(jìn)行特定的工作，工作完成了之后又恢復(fù)到最開(kāi)始的狀態(tài)以開(kāi)始新一輪的工作，這是一個(gè)循環(huán)反復(fù)的過(guò)程。具體的操作步驟如下圖所示：圖3-2PLC工作過(guò)程示意圖（1）輸入刷新鏈接：PLC將是從他的位置比數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)輸入接口以存儲(chǔ)單元的相對(duì)存儲(chǔ)器。該輸入信號(hào)是根據(jù)它有沒(méi)有通過(guò)“0”或“1”存儲(chǔ)在輸入圖像寄存器區(qū)域（Ⅰ-區(qū)域）來(lái)進(jìn)行判斷的。這個(gè)就被叫做是刷新環(huán)節(jié)。如果我們進(jìn)入了這個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的工作就算是真正的開(kāi)始了。（2）程序執(zhí)行階段：PLC將使用梯子語(yǔ)言把程序從上到下，從左到右的進(jìn)行細(xì)致的掃描，根據(jù)該方法進(jìn)行復(fù)查。掃描所得到的數(shù)據(jù)將根據(jù)實(shí)際情況用于相應(yīng)的邏輯或算術(shù)運(yùn)算的程序里面去，把得到的數(shù)據(jù)短時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)在相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。（3）輸出刷新相：這個(gè)過(guò)程里面，PLC將處理輸出的詳細(xì)數(shù)據(jù)的結(jié)果，通過(guò)輸出電路成相應(yīng)的電壓或電流信號(hào)輸出到外部的相應(yīng)反應(yīng)器，然后再完成后續(xù)的操作步驟。PLC完成了了這部分的工作，CPU就會(huì)開(kāi)始下一個(gè)階段的準(zhǔn)備工作，進(jìn)入一個(gè)新的循環(huán)中去。3.3系統(tǒng)硬件選型介紹3.3.1PLC硬件及軟件介紹GX

Developer是三菱所使用的一種編程軟件，它可以對(duì)Q系列、QnA系列、A系列（包括運(yùn)動(dòng)控制CPU）、FX系列PLC梯形圖、指令表、SFC等進(jìn)行處理。GX

Developer編程軟件有下面兩個(gè)主要的特點(diǎn)。（1）操作簡(jiǎn)便①標(biāo)簽編程。程序帶有標(biāo)簽編程，這是沒(méi)有必要知道設(shè)備的數(shù)量，并且可以根據(jù)標(biāo)簽創(chuàng)建的標(biāo)準(zhǔn)程序。由標(biāo)簽編程提出的方案可根據(jù)匯編用作實(shí)際的程序。②功能塊。功能塊是用于提高順序程序的開(kāi)發(fā)效率的目的而開(kāi)發(fā)的功能。重復(fù)使用的順控程序的開(kāi)發(fā)順序程序循環(huán)塊是用來(lái)被比較的，這樣可以更方便進(jìn)行程序的開(kāi)發(fā)。除了這些，可以防止其他方面條件影響導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行錯(cuò)誤的產(chǎn)生。（2）豐富的調(diào)試功能①由于使用梯形邏輯測(cè)試功能的結(jié)果，讓調(diào)試工作可以進(jìn)行的更加簡(jiǎn)單。通過(guò)這個(gè)軟件可以在模擬上線調(diào)試隨身攜帶，不需要與可編程控制器連接。（2）在幫助菜單中，有一個(gè)CPU的錯(cuò)誤消息，一個(gè)特殊繼電器/特殊寄存器描述，等等。如果在線調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，或者如果程序編輯器想知道特殊繼電器/特殊寄存器，非常簡(jiǎn)單的查詢(xún)到相關(guān)信息的內(nèi)容。③當(dāng)在編輯過(guò)程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，軟件就會(huì)告訴我們有地方出錯(cuò)了，并且會(huì)指出是什么原因造成了這項(xiàng)錯(cuò)誤，讓工作變得更加輕松愉快。3.3.2變頻器的作用對(duì)于絕大多數(shù)需要電機(jī)拖動(dòng)的場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，變頻調(diào)速都可以發(fā)揮它的作用，它可以很好的控制速度，對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)的很多地方都可以進(jìn)行應(yīng)用，而且還可以節(jié)約很多的能耗。它主要有下面這些功能：（1）讓電源線電壓的波動(dòng)減少。電機(jī)頻率開(kāi)始工作的時(shí)候，該電壓的波動(dòng)會(huì)比較大一些，它是由馬達(dá)電源的尺寸和供電網(wǎng)絡(luò)的容量大小所決定的。電壓如果過(guò)低的話是非常不好的，讓機(jī)器不能夠正常的進(jìn)行運(yùn)作。造成大量的損失。（2）有時(shí)比供電網(wǎng)絡(luò)的最大價(jià)值要多出很多，較大的峰值會(huì)造成污染，從而影響正常使用的其他用戶的工作，這是會(huì)被罰款的，可是如果使用變頻器對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，就不會(huì)出現(xiàn)這些問(wèn)題。（3）運(yùn)行速度，轉(zhuǎn)矩極限是可以控制的。速度可以基于調(diào)整的PLC生產(chǎn)要求和其他控制器的要求進(jìn)行一定的更改，這樣可以提高轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度。3.3.3變頻器選型介紹變頻器主要包括整流電路，平波電路，逆變電路和微處理器等電力電子設(shè)備。PLC變頻器在控制速度，調(diào)整動(dòng)態(tài)與靜態(tài)精度方面有著良好的控制效率，非常方便人們?nèi)ゲ僮魇褂?，并且使用的過(guò)程中比較安全。所以說(shuō)，變頻器可以良好的進(jìn)行交流電機(jī)的速度調(diào)整，這點(diǎn)需要收到更多人的關(guān)注。逆變器不但可以調(diào)節(jié)速度，同時(shí)還可以避免能源的大量浪費(fèi)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展以及電力電子技術(shù)取得的成就越來(lái)越多，新的控制理論需要我們想出辦法去完善，讓三菱變頻器+變頻電機(jī)的組合形式在世紀(jì)的操作中得到更多的應(yīng)用，所以說(shuō)，怎么樣在機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行中選擇對(duì)的三菱變頻器是非常重要的，下面是一些選擇的方法：1，根據(jù)機(jī)械設(shè)備煩人不同來(lái)進(jìn)行選擇，三菱在實(shí)踐中的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩特性有三種類(lèi)型：（1）恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載（2）的恒定功率負(fù)載（3）流體類(lèi)型的負(fù)載2，根據(jù)負(fù)載的特性來(lái)選擇合適的控制模式三菱逆變器控制方法有以下三種;（1）V/f開(kāi)環(huán)控制，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易調(diào)整，通常的鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)都可以進(jìn)行使用;一般的風(fēng)機(jī)，水泵節(jié)能速或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合的驅(qū)動(dòng)器也都可以進(jìn)行使用。（2）有速度傳感器矢量?jī)?yōu)勢(shì)控制：有點(diǎn)是有良好的轉(zhuǎn)矩控制，良好的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，控制范圍非常的廣泛;這種方式的缺點(diǎn)是：需要正確設(shè)置電機(jī)參數(shù)，對(duì)速度傳感器的要求比較高。因此在實(shí)際的操作過(guò)程中運(yùn)用不是那么的廣泛（3）直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點(diǎn)：工作的時(shí)候不需要速度傳感器，具有良好的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作比較方便;缺點(diǎn)是需要設(shè)置電機(jī)參數(shù)實(shí)際的操作過(guò)程比較麻煩;該設(shè)備在起重機(jī)，電梯等器具中得到了廣泛的應(yīng)用。3.4控制柜回路設(shè)計(jì)我們把第一臺(tái)泵當(dāng)成來(lái)一個(gè)例子，如下圖所演示的，使用萬(wàn)能開(kāi)關(guān)我們可以更好的在手動(dòng)和自動(dòng)操作之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把出電信號(hào)運(yùn)送到水泵里面去。打開(kāi)觸點(diǎn)Q0.6控制中間繼電器1ZJ0，從而控制1ZJ0常開(kāi)觸點(diǎn)的通斷來(lái)控制1KM0，這就是變頻操作。如果我們希望機(jī)器自己就可以停止工作，那么就需要把觸點(diǎn)Q0.5打開(kāi)接通從而1MT的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，關(guān)閉常開(kāi)觸點(diǎn)，信號(hào)傳輸?shù)?#泵的啟動(dòng)柜中，水泵最后就會(huì)不再運(yùn)行工作了。圖3-3變頻控制柜控制電氣圖3.5程序設(shè)計(jì)3.5.1主程序設(shè)計(jì)用戶程序應(yīng)該是對(duì)第一系統(tǒng)進(jìn)行初始化，設(shè)置參數(shù)，然后通過(guò)傳感器收集溫度信號(hào)和系統(tǒng)的設(shè)定值做出對(duì)比，在PLC里面利用模糊PID運(yùn)算得到的偏差和誤差率以及由控制程序的制備中獲得的數(shù)據(jù)輸出結(jié)果來(lái)確定所述泵頻率或操作頻率的大小，然后通過(guò)輸出模塊控制量的輸出，PLC將重新啟動(dòng)該程序并返回到子程序里面，然后以此進(jìn)行循環(huán)，實(shí)際的操作步驟見(jiàn)下圖：圖3-4主程序流程圖3.5.2初始化及模糊PID控制子程序進(jìn)行初始化是想要可以更好的完成設(shè)置給定值，在機(jī)器的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，初始化程序起到的作用是非常重大的，對(duì)機(jī)器的正常工作有著舉足輕重的地位。模糊PID系統(tǒng)控制子程序的作用主要把工作中傳感器所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行良好的整理總結(jié)，然后進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，計(jì)算出相應(yīng)的PID參數(shù)率，然后對(duì)每個(gè)PID數(shù)據(jù)的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)整合，然后計(jì)算控制量的相應(yīng)變化，詳細(xì)的步驟如下圖：圖3-5模糊PID控制子程序流程圖3.5.3電機(jī)變頻和工頻控制程序在變頻PLC對(duì)空調(diào)的冷凝水系統(tǒng)使用四個(gè)壓力水泵里面，通過(guò)2個(gè)不同的頻率變換器來(lái)對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，但空調(diào)在工作的時(shí)候，只有其中的一個(gè)泵是在頻率轉(zhuǎn)換的狀態(tài)工作，因此這樣的設(shè)計(jì)不只簡(jiǎn)單，而且節(jié)省硬件成本。由四個(gè)泵輸送的總功率通過(guò)比較進(jìn)料和回水的溫度來(lái)分別進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷高的時(shí)候，隨著泵運(yùn)行頻率的閉店增加達(dá)到了機(jī)器的上限頻率，水泵進(jìn)行變頻工作時(shí)，變頻器輸出頻率為0Hz，切換到另一臺(tái)水泵變頻控制繼續(xù)到設(shè)定值工作中，用來(lái)滿足房間內(nèi)部環(huán)境的要求。變頻器詳細(xì)的步驟如下圖所示：圖3-6電機(jī)變頻和工頻控制流程圖4結(jié)論變頻空調(diào)現(xiàn)在越來(lái)越受到了廣大消費(fèi)群體的喜愛(ài)，一方面它的出現(xiàn)給人們的感官方面帶了很大程度上舒適的享受，可是另一方面該空調(diào)的能量損失是非常大的。這篇文章就關(guān)注了它耗電量大的問(wèn)題，把變頻空調(diào)冷水系統(tǒng)當(dāng)成是了研究對(duì)象，使用了一種變頻節(jié)能控制技術(shù)，想要改善上述提到的問(wèn)題。對(duì)變頻空調(diào)的內(nèi)部構(gòu)造以及工作院里進(jìn)行了細(xì)致的分析，向大家說(shuō)明了水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還有其所具有的特點(diǎn)。把水系統(tǒng)的定流量以及變流量進(jìn)行對(duì)比，讓我們知道變流量在實(shí)際操作過(guò)程中有哪些好處。提出了一種新的方案把變頻控制還有模糊PID良好的結(jié)合在一起，想要讓上述所提到的問(wèn)題得到一定程度上的改善。參考文