长安大学交流调速课程设计
交直流调速系统课程设计任务书

交直流调速系统课程设计指导书一、课程设计大纲适用专业:电气自动化、电气工程及其自动化总学时:2周1.课程设计的目的课程设计室本课程教学中极为重要的实践性教学环节,它不但起着提高本课程教学质量、水平和检验学生对课程内容掌握程度的作用,而且还将起到从理论过度到实践的桥梁作用。
因此,必须认真组织,周密布置,积极实施,以期达到下述教学目的:(1)通过课程设计,使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课程设计方面的基本知识、基础理论和基本技能,达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。
(2)通过课程设计,让学生独立完成一项直流或交流调速系统课题的基本设计工作,达到培养学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的。
(3)通过课程设计,使学生熟悉设计过程,了解设计步骤,掌握设计内容,达到培养学生工程绘图和编写设计说明书能力的目的,为学生今后从事相关方面的实际工作打下良好基础。
2.课程设计的要求(1)根据设计课题的技术指标和给定条件,在教师指导下,能够独立而正确地进行方案论证和设计计算,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整。
(2)要求掌握交直流调速系统的设计内容、方法和步骤。
(3)要求会查阅有关参考资料和手册等。
(4)要求学会选择有关元件和参数。
(5)要求学会绘制有关电气系统图和编制元件明细表。
(6)要求学会编写设计说明书。
3.课程设计的程序和内容(1)学生分组、布置题目。
首先将学生按学习成绩、工作能力和平时表现分成若干小组,每小组按优、中、差合理搭配,然后下达课程设计任务书,原则上每小组一个题目。
(2)熟悉题目、收集资料。
设计开始,每个学生应按教师下达的具体题目,充分了解技术要求,明确设计任务,收集相关资料,包括参考书、手册和图表等,为设计工作做好准备。
(3)总体设计。
正确选定系统方案,认真画出系统总体结构框图。
(4)主电路设计。
按选定的系统方案,确定系统主电路形式,画出主电路及相关保护、操作电路原理图,并完成主电路的元件计算和选择任务。
交流变频调速系统课程设计

一、绪论20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。
在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。
交流异步电动机的调速方式有多种,诸如调压调速、变级调速、串级调速、滑差调速等,而变频调速优于上述任何一种调速方式,是当今国际上广泛采用的效益高、性能好、应用广的新技术。
它采用微机控制、电力电子技术及电机传动技术取得工业交流异步电机的无级调速功能。
目前在国内外已广泛应用,是自动化电力传动的发展方向。
二、交流变频调速2.1、交流变频调速的优异特性1.调速时平滑性好,效率高。
低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。
2.调速范围较大,精度高。
3.起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。
4.变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。
5.易于实现过程自动化。
6.必须有专用的变频电源,目前造价较高。
7.在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。
2.2、与其它调速方法的比较交流电动机的调速方法有三种:变极调速、改变转差率调速和变频调速。
其中,变频调速最具优势。
这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。
在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷和整流子,因而必须对其进行检查,电机安装环境受到限制。
例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。
此外,也限制了电机向高转速、大容量发展。
而交流电机就不存在这些问题,主要表现为以下几点:第一,直流电机的单机容量一般为12 - 14MW,还常制成双电枢形式,而交流电机单机容量却可以数倍于它。
第二,直流电机由于受换向限制,其电枢电压最高只能做到一千多伏,而交流电机可做到6~10kV。
调速对象课程设计

调速对象课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解调速对象的基本概念,掌握其分类及各自特点;2. 学生能掌握调速对象在工程实践中的应用,了解其在我国科技发展中的重要性;3. 学生能运用调速对象的原理,分析并解决实际工程问题。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的调速系统,具备实际操作能力;2. 学生能通过查阅资料、进行实验等方法,培养动手能力和团队协作精神;3. 学生能运用数学、物理等知识,对调速对象进行定量分析,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习调速对象,培养对科学技术的热爱和追求,增强民族自豪感;2. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到调速技术在节能减排、可持续发展等方面的重要意义;3. 学生能关注调速技术的发展,培养创新意识,积极参与科技活动。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握调速对象的基本知识和技能,提高解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,旨在让学生在学习过程中,既能掌握学科知识,又能培养良好的情感态度价值观,为我国科技发展和社会进步贡献力量。
后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 调速对象基本概念及分类:介绍调速对象的定义、作用及其在工程中的应用,分析各类调速对象的原理和特点。
2. 调速系统的设计与分析:讲解调速系统的设计方法,分析调速系统的性能指标,探讨影响调速系统性能的因素。
3. 调速对象的数学模型:建立调速对象的数学模型,分析模型参数对调速性能的影响,为调速系统设计提供理论依据。
4. 调速技术在工程实践中的应用:列举调速技术在工业、交通、能源等领域的应用案例,分析其优缺点及改进措施。
5. 调速技术的发展趋势:介绍国内外调速技术的发展动态,探讨调速技术在节能减排、可持续发展等方面的前景。
教学内容安排和进度如下:1. 第1-2课时:调速对象基本概念及分类;2. 第3-4课时:调速系统的设计与分析;3. 第5-6课时:调速对象的数学模型;4. 第7-8课时:调速技术在工程实践中的应用;5. 第9课时:调速技术的发展趋势。
调速课程设计

调速课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法,能够运用所学知识解决实际问题。
具体来说,知识目标包括:了解XX学科的基本概念和原理,掌握XX学科的基本方法,了解XX学科的发展趋势。
技能目标包括:能够运用XX学科的基本方法分析问题和解决问题,能够运用XX学科的知识进行创新和设计。
情感态度价值观目标包括:培养学生对XX学科的兴趣和热爱,培养学生的科学精神和探索精神,培养学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括XX学科的基本概念、原理和方法,以及XX学科的应用实例。
具体来说,教学大纲如下:第一章:XX学科的基本概念和原理1.1 XX学科的定义和发展历程1.2 XX学科的基本原理和方法1.3 XX学科的应用领域第二章:XX学科的基本方法2.1 XX方法的原理和操作步骤2.2 XX方法的实例分析2.3 XX方法的优缺点及改进方向第三章:XX学科的应用实例3.1 XX学科在生活中的应用实例3.2 XX学科在工业中的应用实例3.3 XX学科在科研中的应用实例三、教学方法为了达到课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,帮助学生更好地理解和掌握所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版社出版的XX学科教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:推荐学生阅读XX学科的经典著作和最新研究成果,以拓宽视野和加深理解。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解和掌握所学知识。
4.实验设备:配置必要的实验设备,开展实验教学,让学生亲身体验和实践所学知识。
通过以上教学资源的选择和准备,我们将为学生提供全面、丰富的学习支持,帮助学生更好地学习和掌握XX学科的知识。
调速系统课程设计

调速系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解调速系统的基本概念,掌握其工作原理和关键组成部分。
2. 学生能够描述不同类型的调速系统,并分析其优缺点及适用场合。
3. 学生能够运用物理和数学知识解释和分析调速系统中的速度、加速度和力的关系。
技能目标:1. 学生能够运用图表、计算和模拟等方法,进行调速系统的设计和分析。
2. 学生能够运用实验设备,进行调速系统的搭建和调试,解决实际问题。
3. 学生能够运用科技文献和资料,对调速系统进行研究和评价,提出改进方案。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到调速系统在现代科技领域的重要地位,增强科技创新意识。
2. 学生能够通过调速系统的学习,培养团队协作、实践操作和问题解决的能力。
3. 学生能够关注调速系统在环保、节能等方面的应用,树立绿色可持续发展观念。
课程性质:本课程为高二年级物理选修课程,旨在通过理论教学和实践活动,帮助学生掌握调速系统的相关知识。
学生特点:高二学生在物理知识方面已有一定基础,具有较强的逻辑思维能力和实验操作能力,对科技创新感兴趣。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣和潜能。
通过多元化的教学手段,确保课程目标的实现,为学生的未来发展奠定基础。
二、教学内容1. 调速系统概述- 定义、作用及分类- 常见调速系统的应用案例2. 调速系统的基本原理- 速度与加速度的关系- 力与运动的关系- 能量转换与守恒原理3. 调速系统的关键组成部分- 驱动装置- 传动装置- 控制装置4. 不同类型调速系统的特点与比较- 电机调速系统- 发动机调速系统- 电磁调速系统5. 调速系统的设计与分析- 设计原则与方法- 数学模型与计算- 仿真模拟与优化6. 调速系统的实验操作- 实验设备与工具- 实验步骤与方法- 数据采集与分析7. 调速系统的应用与前景- 现代科技领域的应用- 环保、节能方面的贡献- 未来发展趋势与展望教学内容根据课程目标,结合教材相关章节进行组织,确保科学性和系统性。
交流调速水泵课程设计

交流调速水泵课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握交流调速水泵的基本原理、结构、性能和应用;技能目标要求学生能够运用所学知识对交流调速水泵进行选型、安装、调试和维护;情感态度价值观目标要求学生培养对交流调速水泵行业的兴趣和责任感,提高创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括交流调速水泵的基本原理、结构、性能和应用。
具体包括:1. 交流调速水泵的工作原理及其特点;2. 交流调速水泵的分类及其应用领域;3. 交流调速水泵的性能指标及其测量方法;4. 交流调速水泵的选型、安装、调试和维护方法。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。
包括:1. 讲授法:通过讲解交流调速水泵的基本原理、结构和性能,使学生掌握相关知识;2. 讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神;3. 案例分析法:分析实际案例,使学生了解交流调速水泵在实际工程中的应用;4. 实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1. 教材:选用权威、实用的交流调速水泵教材,为学生提供系统、全面的知识体系;2. 参考书:推荐学生阅读相关领域的参考书,拓宽知识面;3. 多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣;4. 实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手操作,提高实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等;作业主要评估学生的知识运用能力和动手能力;考试主要评估学生对课程知识的掌握程度。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
评估结果将作为学生成绩的重要组成部分,以激励学生努力学习。
六、教学安排本课程的教学安排将按照以下进行:共安排16周,每周2课时,共计32课时。
交流调速系统设计报告

交流调速系统设计报告1. 引言交流调速系统是一种应用广泛的电力传动系统,可以实现电动机的无级调速和自动控制。
本文将对交流调速系统的设计进行详细的说明和分析,包括系统的组成、工作原理、设计步骤及成果展示。
2. 系统组成交流调速系统主要由电动机、变频器、传感器、控制器和用户界面组成。
其中,电动机是系统的执行机构,变频器是控制电机转速的核心设备,传感器用于获取电机运行状态的反馈信号,控制器用于对变频器进行指令控制,用户界面则是系统的操作界面,用于用户的交互操作。
3. 工作原理交流调速系统的工作原理基于变频器的调速技术。
其核心思想是通过控制变频器的输出电压和频率,来控制电动机的转速。
具体而言,系统通过传感器获取电动机转速和负载变化的反馈信号,并将信号传递给控制器。
控制器根据反馈信号及用户的设定值,计算出控制信号并发送给变频器。
变频器根据接收到的控制信号,改变输出电压和频率,从而实现对电动机转速的精确控制。
4. 设计步骤设计交流调速系统的步骤如下:4.1 确定系统需求根据用户的实际需求,确定系统的调速范围、精度要求、工作环境等参数。
4.2 选择电动机和传感器根据系统需求,选择合适的电动机和传感器。
电动机的功率和转速范围应满足系统的输出要求,传感器应能够准确获取电动机的转速和负载变化。
4.3 选择变频器和控制器根据电动机和传感器的特性,选择合适的变频器和控制器。
变频器的额定功率和频率范围应满足系统的要求,控制器应具备良好的信号处理和计算能力。
4.4 连接和调试系统将电动机、传感器、变频器和控制器按系统设计连接,并进行调试和测试。
确保系统能够正常工作并达到预期的调速效果。
4.5 用户界面设计根据用户需求,设计用户界面,实现用户与系统之间的交互操作。
用户界面应友好易懂,功能完善。
5. 成果展示经过上述设计步骤,我们成功实现了一套交流调速系统。
系统具备以下特点:- 调速范围广,可满足不同工况的调速需求;- 调速精度高,可实现电动机的无级调速;- 响应速度快,能够在瞬间完成转速调整;- 操作界面友好,操作简便,用户体验良好。
直流调速系统和交流调速系统课程设计1

目录第一章相关软件介绍 (2)1.1 MATLAB基础知识 (2)1.2 SIMULINK环境和模型库的应用 (3)第二章直流调速和交流调速系统基本原理简介 (6)2.1三相桥式整流电路基本原理 (6)2.2 三相桥式逆变电路基本原理 (7)2.3 PWM控制技术原理 (10)2.4 脉冲触发器介绍 (14)2.5 直流调速系统基本原理 (16)2.6 交流调速系统基本原理 (17)第三章 Matlab仿真电路设计 (18)3.1 直流调速系统仿真电路设计 (18)3.2 交流调速系统仿真电路设计 (22)3.3 系统仿真结论分析 (26)相关参考文献 (27)第一章相关软件介绍1.1 MATLAB基础知识1.MATLAB基本功能MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。
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长安大学交流调速课程设计一.摘要变频调速是一种新兴的技术,将变频调速技术用于供水控制系统中,具有高效节能、水压恒定等优点。
随着社会经济的发展,绿色、节能、环保已成为社会建设的主题。
对于一个城市的建设,供水系统的建设是其中重要的一部分,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到居民的生活质量。
近年来,随着自动化技术、控制技术的发展,以及这些技术在供水系统的应用,高性能、高节能的变频恒压控制的供水系统已成为现在城市供水管理的必然趋势。
本次课程设计采用CPM1A PLC控制器结合富士变频器控制两台水泵的各种转换,实现变频恒压供水系统的功能,并且实现故障转换与报警等保护功能,使得系统控制可靠,操作方便。
二.设计要求一楼宇供水系统,正常供水量为30m3/小时,最大供水量40m3/小时,扬程24米。
采用变频调速技术组成一闭环调节系统,控制水泵的运行,保证用户水压恒定。
当用水量增大或减小时,水泵电动机速度发生变化,改变流量,以保证水压恒定。
要求设计实现:⑴设二台水泵。
一台工作,一台备用。
正常工作时,始终由一台水泵供水。
当工作泵出现故障时,备用泵自投。
⑵二台泵可以互换。
⑶给定压力可调。
压力控制点设在水泵出口处。
⑷具有自动、手动工作方式,各种保护、报警装置。
采用OMRONCPM1A PLC、富士变频器完成设计。
三.方案的论证分析传统的小区供水方式有:⑴恒速泵加压供水方式该方式无法对供水管网的压力做出及时的反应,水泵的增减都依赖人工进行手工操作,自动化程度低,而且为保证供水,机组常处于满负荷运行,不但效率低、耗电量大,而且在用水量较少时,管网长期处于超压运行状态,爆损现象严重,电机硬起动易产生水锤效应,目前较少采用。
⑵气压罐供水方式气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点,但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁,对电器设备要求较高、系统维护工作量大,而且为减少水泵起动次数,停泵压力往往比较高,致使水泵在低效段工作,也使浪费加大,从而限制了其发展。
⑶水塔高位水箱供水方式水塔高位水箱供水具有控制方式简单、运行经济合理、短时间维修或停电可不停水等优点,但存在基建投资大,占地面积大,维护不方便,水泵电机为硬起动,启动电流大等缺点,频繁起动易损坏联轴器,目前主要应用于高层建筑。
综上所述,传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源;效率低;可靠性差;自动化程度不高等缺点。
目前的供水方式朝向高效节能、自动可靠的方向发展,基于PLC 和变频技术的恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。
采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,同时系统具有良好的节能性,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
四. 变频恒压的理论分析及控制方案的确定1. 系统原理分析 水泵电机多采用三相异步电动机,其转速公式为:60(1)f n s p=- 从上式可知,三相异步电动机的调速方法有:变极对数调速 变转差率调速 变频调速三种方式。
a. 变极调速的调控方式控制简单,只需要改变鼠笼型异步电机的定子绕组的连接组别,便能达到变极的目的。
这种方式节能效果显著,效率高,但是有级调速,因此转速变化较大,转矩也变化大,在实际中适用范围小。
b. 改变转差率调速一般采用串级调速的方式,该种方式属于转差功率回馈型调速,节能效果好,且调速性能也好,但由于线路过于复杂,增加了中间环节的电能损耗,且成本高,故实用性不好。
c. 根据公式可知,当转差率变化不大时,异步电动机的转速n 基本上与电源频率f 成正比。
连续调节电源频率,就可以平滑地改手动启停水泵。
图2 变频恒压供水主电路图1.系统控制电路的设计根据图2所示的主电路图设计控制电路。
系统控制过程分析:(1)自动控制将旋钮开关SA1旋到自动档位,此时按下起动按钮SB5,触点00006接通,输出继电器01002得电,接触器KM2接通了1号泵的控制;按下起动按钮SB6,触点00007接通,输出继电器01003得电,接通了2号泵的控制接触器KM3; KM2或KM3接通后,再接通链接变频器与电源的接触器KM1,此时输出继电器01000得电,KA常开触点闭合,变频器的正传启停按钮闭合,水泵开始变频运行。
一旦出现故障,将通过中间继电器进行切换。
(2)手动控制手动启动1号泵:将旋钮开关SA1旋到手动档位,此时按下开关按钮SB1,触点00002闭合,输出继电器01004得电,KM4常开触点闭合,启动1号泵工频工作。
手动停止1号泵:按下SB3,触电00004断开,输出继电器01004失电,KM4常开触点断开, 1号泵停止工作。
手动启动2号泵:按下SB2启动2号泵工作,触点00003闭合,输出继电器01005得电,KM5常开触点闭合,启动2号泵工频工作。
手动停止2号泵:按下SB4,触点00005断开,输出继电器01005失电,KM5常开触点断开,2号泵停止工作。
(3)故障报警控制1号泵过载时,FR1常开触点00010闭合,输出继电器01006得电,点亮L3。
2号泵过载时, FR2常开触点00011闭合,输出继电器01007得电,点亮L4。
当变频器出现故障时,输入端子KA动作,触点00008闭合,使输出继电器01006和01007同时接通,L3、L4同时点亮。
当低水箱达到水位下限的时候,水位开关S自动断开,对应的常闭触点00009断开,自动控制系统断电停止工作。
同时,1、2号泵故障使输出继电器01008得电,警铃接通报警,从而实现了声光报警。
详细控制原理参见梯形图图3 系统梯形图图4 PLC外部接线图2.PLC的I/O口分配及其外围接线图表一 I/O分配表六.主要设备选型1.水泵的容量选择已知该系统正常供水量为30m3/小时,最大供水量40m3/小时,扬程24米。
查得求水泵容量的公式:N=Q(m3/h)*H(m)/367/g(0.6~0.85) N:轴功率,单位是千瓦(kW)Q:流量,单位是立方米每小时(m3/h)H:扬程,单位是米(m)367:常数,是一个固定值0.6~0.85:水泵的效率,一般流量大的取大值,流量小的取小值;所以,本系统选g=0.6,N=40*24/367/0.6=4.359673水泵功率=轴功率*安全系数(通常取1.1-1.2)所以初选水泵功率=1.2*4.359673=5.2316kw一般水泵的功率有一些模数,从小到大有:1.1kW,2.2kW,3kW,4kW,5.5kW,7.5kW,11kW,15kW,18.5kW,22kW,30kW,37kW,45kW,55kW,75kW,90kW,110kW,132kW……故选择的水泵电机功率为5.5kw.查水泵电机型号如下:因为该系统的最大供水量40m3/小时,扬程24米,且电机的功率初选为5.5kw,所以水泵型号为65SG40-40,其流量为40m3/小时,扬程40m,符合要求。
其额定电流为: I=S/√3U=7.5*1000/√3*380=11.4A2.变频器选型此系统中对于流量和扬程的需求均很小,而且对供水系统无任何特殊要求,因此选择通用型变频器—富士FRENIC7.5G11S—4,此变频器为380 AC供电。
部分端子功能如下:(1)其中R、S、T为变频器输入端子;U、V、W为变频器输出端子;(2)本系统中PID调节模块输出的调节信号为4—20mA的电流信号,故此变频器采用电流信号进行频率设定。
(3)设定开关量输入端子FWD为电动机的启停信号(本次系统中电动机选择正转或反转,用FWD或REV端子作为启停控制信号;如果设为正转,水泵电机抽不出水,则换用REV端子进行控制,实现水泵反转运行)。
(4)30A、30B、30C为变频器的报警输出信号,系统中使用30A、30C(即选用常开触点),将此触点接入PLC,当变频器故障时,故障信号进入信号PLC,通过继电器断开主电路,使得变频器停止运行,同时进行声光报警。
(5)FMA为模拟量输出端子。
从FMA和公共端11输出DC0~±10V 的模拟监视信号,可监视输出频率、输出电压,输出电流等内容。
此系统中在FMA和公共端11接频率计,监视输出频率。
3.PID调节器按偏差的比例、积分和微分进行控制的调节器,简称为PID调节器,是连续系统中技术成熟且应用广泛的一种调节器。
它的结构简单,不一定需要系统的确切数学模型,参数易于调整,在长期应用中己积累了丰富经验。
将它移植到计算机控制系统,通过软件予以实现,对于大多数控制对象都能获得满意的控制效果,此系统采用独立的PID调节器,根据经验和资料查的 PID控制器参数的工程整定:PID 参数的经验数据为温度:P=20-60% T=180-600s D=3-180s压力:P=30-70% T=24-180s液位:P=20-80% T=60-300s流量:P=40-100% T=6-60s居中取值,P=50%,T=102s,根据这两个参数,基本就能确定PID调节器的型号。
3.其他设备的选择(1) QF1、QF2的选型主电路的电压为交流380V,电动机M1、M2的功率均为 5.5KW,由α=得P3UICOSI NI =I N2==12.6A ,而低压断路器的额定电流只需大于或者等于被保护电路的计算电流,故低压断路器QF1、QF2的额定电流大于9.285A 即可,因此低压断路器QF1、QF2选择DZX7——2520. (2)低压断路器QF 的选择低压断路器QF 用于电源的分配线上,手动模式下电动机M1、M2可能同时工作,而且M1、M2的功率相同,所以QF 的电流大于M1和M2的电流之和,因此低压断路器QF 可以选择DZX7——2522 (额定电流范围为10-16A)。
(3)断路器QF3的选择断路器QF3用于PLC 的输出口,用于驱动负载,因此其额定电流为负载电流之和 ,QF3选择DZX7——2522。
(4)热继电器:型号为LR1-D16;对于不频繁起动的电机,热继电器的额定电流应根据电机的额定电流选择, 并留一定的裕量,故I=12.6×1.1=13.86A ,则此型号满足要求。
(5)接触器:型号为LC1-D16,额定电流为16A ;接触器选择原则是主触点的额定电流N KN I I ,故此接触器可满足要求。
(6)频率计:选型为YCT-MS6100/PN001715;本设计对频率计的要求不是很高,上述频率计即可能够满足设计需求。
七.操作使用说明1.自动工作:将旋钮开关SA1旋到自动档位,如选择1号泵为工作泵,则将其工作选择开关SA2旋到1号泵工作档位。
如选择2号泵为工作泵,则将其工作选择开关SA2旋到2号泵工作档位。
按下启动按钮SB5,则系统可自动工作。
按下自动停止按钮SB6则可使整个系统停止运行。