自动配料系统

摘要

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。

原始配料过程中工人工作繁重,出错率高,称重的重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺?文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统?在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预?在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率?

关键词：通信，配料，PLC

Abstract

Programmable controller is a digital computing operation of electronic systems, specially designed for application in industrial environment. It USES a programmable memory, used in its internal storage implementation logic operation, sequence control, timing, counting and arithmetic operation instruction, and through digital and analog input and output, control various types of machinery or production process.

PLC has the function of communication network, it makes the PLC and between PLC and between PLC and upper computer, and other intelligent device can exchange information, form a unified whole, realize the centralized control.

Raw ingredients in the process of workers to work hard, error rate is high, the weight of the weighing no monitoring, production data, no records cannot guarantee companies such as production process. In this paper to the PC programming, programmable logic controller (PLC), field bus technology and other modern industrial control technology as the foundation, developed with PC to PC, PLC as lower machine of automatic batching system. In the whole process, once finish production plan, the computer will be carried out in accordance with the plan of each raw material weighing, no longer require human intervention. In this process is to take material, data from all parts of the computer through the electronic said check weight, reduce the workload of workers, improve work efficiency.

Key words:

communication, ingredients, PLC

第一章、绪论

近年来，国内新建烧结机的配料方法均采用皮带配料自动称重控制，其实就是按原料的重量来配料，采用电子皮带秤对物料进行连续计量,通过调节圆盘给料机或皮带的速度来实现定量给料，重量配料易实现自动配料,配料精度较高。随着水泥、冶金、陶瓷等工业生产对该项技术的迫切需求，具有配料精确，快速产品的皮带配料自动称重控制系统发展越来越走向成熟。

皮带配料自动称重控制系统是指运用各种自动控制技术完成多种原料的称重、配比、混合、运送等相应工艺要求的控制系统。稳定性、准确性是系统必备的要素。该系统在工业生产中常以单片机或者可编程控制器（PLC）来完成控制功能。然而，以单片机实现的控制系统在安全、控制准确度、管理功能、可靠及抗干扰的性能上要稍逊色于PLC。而PLC的性能比较稳定，它的抗干扰能力突出，可以用在环境比较恶劣的工作环境中。为此，在工业生产中大力开发使用PLC完成控制功能的调速配料系统是非常必要的。本设计主要以烧结机的自动称重配料系统为研究对象进行设计，完成以PLC为控制器的调速配料系统的硬件设计。

1.1综述自动配料控制系统的发展

随着计算机技术和微电子技术的发展，配料控制系统的发展经历了人工手动控制、机械电气控制、单片机控制、工业控制计算机集中控制等几个阶段。

在第一阶段，配料设备庞大，各设备之间互不联系，或联系甚少，由现场的操作人员决定是否要调整控制器。一个操作人员只能监视和操作一个至两个计量秤，并且手工记录配料的相关数据，在很大程度上产品的质量取决于操作员的熟练程度。

在第二阶段，随着电子管、晶体管技术的飞速发展，逐渐出现了各种小型化的配料电动组合仪表。但电动组合仪表也存在着两大问题:一是电噪声的问题比较严重，为克服噪声，不得不采用极为复杂的电子线路;另一个问题是由于配料系统所控对象、所处环境常常都很恶劣，电子元器件的老化严重，抗干扰的能力和可靠性不高。

单片机配料系统是在大规模集成芯片技术成熟的基础上应运而生的。单片机配料系统较之前两种配料系统设计电路复杂程度降低，可靠性大大的提高。而且满足了用户实用性的要求。所以迄今为止，单片机配料系统仍然在一定程度上占据了中小型企业配料生产的主控地位。

同时随着我国经济的发展，工业生产规模的扩大，计算机技术的迅猛发展，基于STD总线或PC总线的工业控制计算机应用提上了日程，并且迅速的在中国形成热潮，主要是因为工业控制计算机可靠性高，小巧结构，组成系统功能灵

活，组态方便，具有小型化、模块化、组合化、标准化的特点。随着工业控制计算机的广泛应用，基于工控机的配料系统也出现在工业场合。这种配料系统大多采用集中控制方式，计算机除具有工艺流程控制、工况实时显示、提供数据存储、报表打印等功能外，还要完成对各对象的直接控制和数据采集任务。

比较单片机配料系统和工控机集中式配料系统，工控机配料系统较单片机配料系统整体结构简单，人机界面更加美观，交互功能更加强大，设计和调试难度相对降低。但是由于配料生产现场往往距控制室较远，强、弱模拟信号混杂，必须采取较完善的屏蔽抗干扰措施才能保证系统的稳定运行。集中控制对主机及其测控电路要求较高。

应用工业控制机实现物料的自动称量与配比，不仅提高了生产效率、安全可靠、精度高、配方可调，而且，配料过程不需要人工操作，从而消除了人为因素的影响。同时计算机能对生产过程中各种数据进行统计与分析，自动生成包括班次、操作员、日期、配方、各种物料配出量的日、月报表等，将有利于产品成本核算及质量分析等现代化管理。并配有串、并行通信口为生产规模扩大、组成小型集散控制系统和实现远程监视与控制提供可发展空间。

近些年来，随着电工电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即采用交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术己成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

正是在以上各阶段配料技术的基础上，自动配料控制技术才一步一步得以发展，日益趋向成熟，它是精细化工厂生产工艺过程中一道非常重要的工序，配料工序质量对整个产品的质量举足轻重，最后演化成为现代工业发展不可或缺的一部分。

1.2 PLC及其在自动配料系统的应用特点

对于由继电器控制装置构成的自动控制系统，每一次设计或改进都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。因此，可编程控制器这一新的控制装置应运而生，并取代了继电器控制装置。

可编程控制器是以微处理器为核心的工业控制装置。它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，具有可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等特点，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普通应用，越来越多的工厂设备采用PLC、变频器、人机界面等自动化器件来控制，使

设备自动化程度越来越高。

现代工业生产是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同。可编程控制器(PLC)在自动配料控制系统中有以下特点：

(1)可靠性高，抗干扰能力强

其平均无故障时间大大超过IEC规定的10万小时，同时，有些PLC还采用了冗余设计和差异设计，进一步提高了其可靠性。

(2)适应性强，应用灵活

多数采用模块式的硬件结构，组合和扩展方便。

(3)编程方便，易于使用

梯形图语言和顺控流程图语言使编程简单方便。

(4)控制系统设计、安装、调试方便

设计人员只要有PLC就可进行控制系统设计，并可在实验室进行模拟调试。

(5)维修方便，工作量小

PLC有完善的自诊断、历史资料存储及监视功能，工作人员可以方便的查出故障原因，迅速处理。

(6)功能完善

除基本的逻辑控制、定时、计数、算术运算等功能外，配合特殊功能块，还可以实现点位控制、PID运算、过程控制、数字控制等功能，既方便工厂管理又可与上位机通信，通过远程模块还可以控制远方设备

由于具有以上特点，使得PLC不仅应用在配料控制系统中，在其他工业领域中也有着重要应用。

1.3变频器的应用特点

变频调速技术是近十几年来迅速发展起来的比以往任何调速方法更加优越的新技术，具有节能效果明显、调速曲线平滑、调速过程简单、安全可靠、保护功能齐全、起动性能优越、自动化程度高等特点，被应用到工业生产控制过程中的任何场合，显著的节能效果也给众多的企业带来了巨大的经济效益，特别是近几年来随着IGBT功率元件和DSP微处理系统在变频器中的应用，变频器本身已非常成熟，使得变频调速技术的优越性更加突出，传动效率越来越高，使用越来越方便，可靠性也得到了进一步的提高。

变频器已形成了与电机相配合的不同功率、不同用途的系列化产品，具有多种速度切换、加减速时间的外部设定、V／F曲线设定、转距升高调整、输出频率上、下限幅、频率跳跃等功能；具有各种接口，能与计算机、可编程序控制器及自动化仪表联机，并具有远程控制的功能。目前产品已经广泛地应用于石油、石化、钢铁、冶金、矿山、机械、纺织、建筑、造纸等行业。

第二章、自动配料系统设计思想分析

2.1系统工作原理及流程

2.1.1自动配料系统主电路图及控制电路图

图1 自动配料系统主电路图

图2 自动配料系统控制图

图3 PLC模拟信号转换图

图4 控制系统外部接线图2.2 PLC控制系统设计

2.2.1系统控制要求

控制要求：使厢式给料电机转速随着上位机给定而改变，使得电机给料量满足所要所需要的控制值（给定值）。

系统被控制对象：厢式给料电机

被控制量：皮带称重传感器的测量值。

控制量：PID所发出的控制信号。

控制装置：S7-200 PLC。

执行装置：博世力士乐“FSCG05.1-7K50”型变频器。

控制方法：无静差的PID控制方式及变频调速方式。

控制方式:单闭环控制。

控制功能：厢式给料电机起动、停止、正转功能；自动/手动的转换功能；故障报警功能等。

2.2.2控制思想的确定

皮带配料自动称重系统的原理图如图2.2所示

图2.2系统框图

本设计的目的是：实现皮带传输的恒流量控制；控制实现手段：PLC的PID 编程、变频器控制；功能要求：实现电机的手动自动控制、启动、停止、；给定值的输入功能；电机转速的PID控制功能；故障报警功能。

电机的启动、点动、停止功能是电机控制的基本控制要求，主要通过PLC 来控制；对电机转速的控制要通过PLC的PID程序和变频器控制来实现；报警信

号主要由变频器的报警输出端输送到PLC来实现。由于本系统所选择的电机类型是异步电动机，所以，要达到电机调速的目的单有PID算法还不行，还必须有一个变频调速装置，即变频器。虽然要实现对交流电机的调速目的，控制的方法有很多，但变频调速是最为科学有效的。

称重传感器，可以测出传送到皮带上的物料的重量。称重传感器测出的一般为较弱的电压信号0～30mV，因此，控制系统还需要一个变送器来放大该电压信号，使之转换成标准的电压信号，以供输入PLC使用。

有了称重传感器测得压力信号，系统可运算出皮带送传输的物料流量。将物料流量给定值与此流量值进行比较，就可得到PID控制所需要的偏差值，然后就可以进行PID控制。

PID控制信号输入变频器，变频器根据该信号的大小来控制电机的频率，从而达到了对厢式给料电机的转速控制。

最后一点就是流量值的给定输入，流量值的给定可以通过上位机实现，也可以通过键盘输入给定。在这里我们采用常见的前者实现给定的输入。这样整个系统的控制思想已经基本构成。

2.2.3上位机与下位机通讯控制

上位机是指人可以直接发出操作命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。简言之如此，实际情况千差万别，但万变不离其宗：上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。

在概念上控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机；也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的。

两机如何通讯，一般取决于下位机。通常上位机和下位机通讯可以采用不同的通讯协议，可以有RS232的串口通讯，或者采用RS485串行通讯，当用计算机和PLC通讯的时候不但可以采用传统的D形式的串行通讯，还可以采用更适合工业控制的双线的PROFIBUS-DP通讯，采用封装好的程序开发工具就可以实现PLC和上位机的通讯。当然可以自己编写驱动类的接口协议控制上位机和下位机的通讯。

通常工控机，工作站，触摸屏作为上位机，通信控制PLC，单片机等下位机，从而控制相关设备元件和驱动装置。

2.2.4恒流量控制概述

采用PID 调节方法实现流量的恒定调节，并且可以保证流量控制响应快，无超调。在知道瞬时流量，并且读取了流量设定值的情况下，要实现流量的恒定，因采用在实际控制中工业控制中应用最为广泛的PID 算法，即比例、微分、积分法。在过程控制中，按偏差的比例、积分、微分进行控制，简称为PID 控制。它是模拟调节系统中技术最成熟、应用最广泛的一种调节方式。

2.2.5 PID 调节原理

PID 控制就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的， PID 控制结构图如图2.2所示。

图2.2 PID 调节系统框图

控制器输入和输出(误差)之间的关系在时域中可用给定公式（3.1）表示如下：

0()1()[()()()]

t

d T d

e t u t Kp e t e t d t Ti dt

=++ò

（2.1）

公式中E(t)表示误差、u(t)表示控制器的输出，Kp 为比例系数，Td 微分时间常数，Ti 积分时间常数。

1.比例(P)控制

比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。之所以这样是因为只有当偏差信号e 不为零时，调节器才会有输出；如果e 为零，此时将失去调节作用。或者说，比例调节器是利用偏差实现控制的，它只能使系统输出近似跟踪给定值。比

例调节系统的稳态误差随比例系数的增大而减小，所以要减小误差就要增大比例增益Kc 。但这样做往往会使系统的稳定性下降。

2.积分(I)控制

在积分调节中，调节的输出信号u 与输入偏差信号e 的积分成正比关系，即

t

I u S edt

=ò

（2.2）

式中I S 称为积分速度。由式可见只要有偏差e 存在，调节器的输出会不断地随时间的增大而增大，只有当偏差为零时，调节器才会停止积分，此时调节器的输出就会维持在一个数值上不变，这就说明，当被控系统在负载扰动下的过程结束后，系统的静差虽然已经不存在，但输出到执行器的信号将保持不变，这与P 调节时，当e 为零时调节器输出为零是不同的。当采用积分调节时，系统的开环增益与积分速度

I

S 成正比。增大积分速度会增强积分效果，使系统的开环增

益增大，从而导致系统稳定性降低。在工程实际应用中，一般将比例和积分结合起来组成PI 调节器，将比例调节的快速反应与积分调节的消除稳态误差相结合，从而能收到比较好的控制效果。

3.微分(D)控制

在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。微分时间的选择对系统质量的影响具有两面性。当微分时间较小时，增大微分时间可以减小偏差，缩短响应时间，减小震荡程度，从而能改善系统的质量；但当微分时间较大时，一方面有可能将测量噪声放大，另一方面也可能使系统响应产生震荡。对于滞后较小的系统一般不采用微分控制。

2.2.6电机的PID 调速

PID 调速在电机经过启动时间后才开始的。PLC 执行PID 控制程序，发出相应的PID 控制信号对变频器进行控制。

2.2.7变频器控制环节

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，主要是由主电路、控制电路组成。主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分; 控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

变频器根据PLC所输入的PID信号来控制。整个闭环调速系统根据称重传感器所检测到的信号进行的流量运算值进行变频器调速控制，进而控制电机调速。在整个系统中，变频器环节主要是一个执行器的作用。变频器的功能主要包括电机的起动、停机、PID调速、手自动转换及故障报警功能。

2.3配料系统设计

此配料系统将完成2种物料（页岩，煤）的自动配比控制。自动配比方式有2种，即总量比例控制和主从比例控制。在总量比例控制方式下，操作员只需设定几种物料的下料总量，再设定这几种物料的配比要求，系统将自动计算出各物料的下料设定值，分别送到各喂料设备，自动完成各物料的下料量控制，使各物料的下料量满足总量和比例的要求。当下料总量值或下料比例需要改变时，操作员只需改变总量值或比例值，系统将立即重新自动计算出各物料新的设定值，立即更改各物料的下料量，调整十分迅速，满足生产需要。在主从比例控制方式下，操作员只需设定几种物料的下料比例，再选取一种物料为主变量，则其他物料的下料量将按比例地跟随主变量下料量。当主变量下料量改变时，其它物料的下料量立即改变，保证下料比例不变。当需要改变物料下料比例时，操作员只需改变比例值，各物料的下料量立即按照新的比例设定。为了使操作更方便，适应性更强，可以选取一种或多种或全部物料单独控制，其下料量由操作员完全控制，不随其它物料变化。本设计采用的使主从比例控制。

此配料系统的设计包括称重方式选择、给料方式选择、生产线结构方式选择、配料控制系统的设计等。

1.称重方式选择

在烧结砖自动配料过程中, 常用称量方式有进料式称量和卸料式称量2种。进料式称量有2种实现方法, 第1种方式称为零位法，即在称量开始时通过给料设备向称量料斗内给料,在称量值达到设定值时停止给料，然后打开闸门将料卸出,再从零位重新称量下一物料; 第2 种方式称为增量法，即称量料斗接收、称量好

一种物料后,不排空料斗,而是只将电子秤内部计数值清零,再接收另一物料显然, 零位法的称量精度比增量法的称量精度高。

采用进料式称量, 当给料设备停止给料后, 还将有一部分物料在空中以自由落体的方式落入称量料斗, 这些余料称为落差。因为有落差的影响, 增量法称量物料重量的设定值应为要配制的物料标准重量减去落差值。

而在烧结砖生产工业中，因为所配物料均为固体，又给料机放料后，在皮带称上直接称量其数值。

在进料式称量中, 由于物料本身特性及料斗原因可能造成卸料不净, 从而产生称量误差。卸料式称量只称量从料斗中取走的物料量并显示其重量,不存在卸料干净与否的问题, 因而该方式特别适合于称量难称的物料, 如易粘附的物料等, 其缺点是设备比较复杂, 需要同时有给料装置和卸料装置,要求车间高度较高,并且由于称量料斗内的物料重量值总是高于需要配制的物料的重量值, 从而导致传感器量程增大, 造成称量精度降低。因而一般情况下卸料式称量的精度比进料式称量的精度低。所以最终采用进料式增量法称重。

2. 给料方式选择

目前, 称重配料系统最常用的给料装置有电磁振动给料机和螺旋给料机。

电磁振动给料机运用机械振动学的共振原理,双质体在低临界近共振状态下工作, 无转动部件、耗电少、体积小、重量轻、运行费用低。在给料过程中, 物料在料槽中被连续抛起, 并按抛物线轨迹向前作跳跃运动, 因此对料槽的磨损较小。其缺点是安装后的调试较复杂, 调整不当会产生噪声且运行不好。

与电磁振动给料机相比, 螺旋给料机给料均匀, 受外界影响小, 机械振动小, 运行平稳, 对称量的干扰也小, 可以避免因振动造成的粉料分层。但螺旋给料机上安装有电动机和减速器, 重量大,效率较低。对于液体物料, 一般采用阀门控制给料量。

而在本设计中，由于烧结砖生产工艺的物料为固体，故我们采用的是螺旋给料机。

3. 生产线结构

采用固定式单组份料斗秤的结构:每个料仓对应1台料斗秤,各组份原料在称量后由集料带或集料小车收集并导入后续工序。而在烧结砖配料生产线上,变频器控制圆盘的转速,从而调节下料速度,原料经阀门落到称重皮带上,再落到总皮带上,各料仓的原料按比例在总皮带上混合后,送混料系统。圆盘下料量由称重传感器测量,信号为0～10V,直接送Quantum的模拟量输入模块上，经控制器运算得到瞬时下料量和累计下料量，下料量给定与实际料流量经过PLC的PID控制器运算后，通过PLC输出0～10V的信号给变频器上，形成闭环控制，从而使下料量精确。

2.4 计量系统设计

根据下料量的要求对称重元件进行设计：

（1）电子秤以自动秤量方式将散状物料按预定的配比进行秤量，该秤可控制物料的秤量、卸料。当物料到规定的数值时，指针移到相应的接近开关处，使电子秤动作，再执行下一步物料的送料和秤重，依此类推，直到全部物料配比完毕。电子秤由秤体、称重传感器和放料门组成。称重传感器采用高精度称重传感器，该钢制弹性体具有较强的抗过载能力和较长的使用寿命，特别适用于工业现场恶劣环境下高准确度配料的技术要求。称重仪表性能稳定，抗干扰能力强，功耗低、可靠性高，而且具有远程数据通讯功能、设定预置功能及落差补偿功能，可实现准确、高速动态采样。其最大载荷可达250KG/M。它的输出信号驱动其微型输出继电器，以开关量形式将信号送入PLC，它有调零、去皮重、加皮重和拨码盘设定称量值等功能。

（2）皮带称的工作原理：物料通过给料设备送至配料皮带秤，秤体中的称重传感器将称重信号送至皮带秤仪表，皮带秤仪表显示输送物料的瞬时流量、累计量等数据，同时将瞬时流量以0～10V模拟电流形式送往PID调节器，调节器根据

测量值与设定值的偏差，通过变频器去调整给料电机的转速，使之精确地以用户设定的给料流量给料，达到恒定物料瞬时流量的目的。适用该工作模式的工艺现场必须满足这样一个前提条件，那就是物料给出量必须与给料控制电机的转速成正比。

2.5 I/O点数的分配

表2.5.1 PLC输入输出地址分配

其中模拟量输入输出地址如表2.5.2 ：

表2.5.2 模拟量输入输出地址

第三章、自动配料系统硬件设计选择

3.1变频器的选择

3.1.1 变频器的结构

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，主要是由主电路、控制电路组成。

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

3.1.2变频器常用控制方式

非智能控制方式

在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。

智能控制方式

智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、专家系统、学习控制等。在变频器的控制中采用智能控制方式在具体应用中有一些成功的范例。

3.1.3 变频器的分类

变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、