0614新6第四讲设计电路控变频Word格式文档下载.docx
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变频器的相关功能
功 能 含 义
数据码含义
艾默生TD3000
F5.01
输入端子X1功能
12
频率递增指令
F5.02
13
频率递减指令
L-65
11
频率递增控制
L-66
输入端子X2功能
频率递减控制
4.2.2 两对按钮分两地
图4-6两地升降速控制
图4-7利用升、降速端子进行恒压控制
4.2.3 恒压不用PID
4.2.4 同步控制微调易
1.同步控制的概念
图4-8 多单元同步运行
2.控制电路
图4-9三台同步控制
4.3 切换控制须小心
图4-10切换控制的主电路
4.3.1 互锁控制重中重
4.3.2 过渡过程不普通
图4-11切换的过渡过程
a)电磁过渡过程 b)水泵停机过渡过程 c)风机停机过渡过程
4.3.3 切换要点记心中
1.切换要求
在切换瞬间,nM≥80%nMN
2.水泵切换要点
(1)电源电压与定子电动势的相位关系
图4-12电源电压与定子电动势的相位关系
(2)“差频同相”切换法
图4-13“差频同相”切换原理
3.故障切换控制电路
图4-14故障切换的控制电路
4.4 闭环控制P、I行
4.4.1 自动调整用闭环
1.闭环控制的目的
图4-16空气压缩机恒压控制系统图
图4-15闭环控制的目的
2.空气压缩机恒压控制系统图
设:
XT为目标信号,其大小与所要求的储气罐压力相对应;
XF为压力变送器的反馈信号。
则:
变频器输出频率ƒX的大小由合成信号(XT-XF)决定。
如p>pset:
则XF>XT→(XT-XF)<0
→ƒX↓
→p↓
→直至(XF≈XT)为止。
反之,如p<pset:
则XF<XT→(XT-XF)>0
→ƒX↑
→p↑
4.4.2又快又稳PID搬
1.问题的提出
控制的依据:
(XT-XF)
控制的目标:
(XF≈XT)→(XT-XF)≈0
图2-39比例放大前后各量间的关系
图4-17上述控制过程的矛盾
图4-18引入比例增益(P)
2.比例增益环节(P)
比例增益与静差的关系
XG
4V
KP
10
100
1000
10000
100000
ε=XT-XF
0.4
0.04
0.004
0.0004
0.00004
P过大与振荡
图4-20 I、D的作用
图4-19 P的大小与振荡
a)静差与P的关系 b)振荡现象
3.积分与微分环节
图4-21比例带与比例增益
4.比例带的概念
4.4.3目标要受量程管
1.传感器的接线
(1)使用远传压力表
图4-22远传压力表的接法
(2)使用压力传感器
图4-23 压力传感器接法
图4-24目标值的确定
2.目标值的确定
3.调试
图4-25PID的拖动调试
(1)手动调试
(2)系统调试
如反应过慢,则加大P,或减小I;
如发生振荡,则减小P,或加大I。
4.4.4 控制逻辑分正反
1.负反馈
上述恒压控制中:
p↑→fX↓
频率的变化趋势与被控量相反。
2.正反馈
图4-26 风机恒温控制(变频器PID)
TC输出:
XF=4~20mA=KT·
θ
反馈逻辑:
θ↑→fX↑,是正反馈。
4.4.5 起动过程可减慢
拖动系统在刚起动时,反馈信号为“0”。
和目标信号之间的偏差值ΔX很大,由PID运算出的调节量ΔPID也很大。
结果,电动机将很快升速,有可能导致因过电流而跳闸。
1.方法1-加大变频器容量
2.方法2-利用温度变送器的PID调节功能
图4-27 风机恒温控制(变送器PID)
XG=1~5V
(XG是经过PID调节后的信号)
温度的目标值XT:
由变送器(TC)的面板给定。
主要问题:
变频器的升速时间与降速时间有效,且预置得较长,影响了灵敏度。
但因温度本身的变化比较缓慢,故使用效果良好。
图4-28 闭环与开环控制的切换
3.方法3-利用外接端子切换
4.方法4-利用变频器的自动切换功能
(1)安川CIMR-G7A系列变频器
预置PID加、减速时间:
功能码b5-17用于预置“PID指令用加减速时间”。
这样,当PID功能有效时,其加、减速时间将由b5-17功能独立决定。
(2)丹佛士VLT5000系列变频器由功能码439预置“工艺PID起动频率”,则变频器在起动时,将按开环运行方式起动,直至上升到“工艺PID起动频率”后,才自动转为闭环控制。
4.5 控制参数要辨明
4.5.1 控制目标各不同
图4-29 冷却水的控制
1.冷却水-恒温差控制
图4-30 冷冻水的控制
2.冷冻水-恒压差控制(或恒温差控制)
3.水源变化-恒流量控制(或恒压控制)
图4-32 卷绕机械的恒张力控制
图4-31 水源水位变化时的控制
4.卷绕机械-恒张力控制
图4-33 零信号和无信号
4.5.2 信号丢失不必恐
1.硬件措施
2.软件措施
数据码及含义
康沃
CVF-G2
H-61
PID反馈量断线动作选择
停机
按数字给定频率运行
按上限频率运行
3:
按上限频率之半运行
安川
CIMR-G7
b5-12
选择PID反馈丧失是否检出
无检出
有检出,检出时继续运行,故障接点不动作
有检出,检出时自由滑行停止,故障接点动作
图4-34 两台变频器的PID调节
4.5.3 多台变频步调统
4.6 PLC控制配变频
4.6.1基本特点记清楚
图4-35 PLC的输入电路
1.输入电路
图4-36 PLC的输出电路
2.输出电路
图4-37 PLC的梯形图
3.梯形图
图7-6梯形图的基本符号
a)常开触点b)常闭触点c)线圈
4.6.2 变频编程配电路
图4-38 正转控制电路
1.正转控制
图4-39 正转控制梯形图
梯形图
程序表
程序
说明
电 路 中 的 对 应 动 作
变 频 器 通 电
LDX0
X0得到信号
按下SB1
ANI Y7
如Y7未复位
变频器不能通电
SETY0
Y0动作,并自锁
KM得电,变频器通电
变 频 器 断 电
LDX1
X1得到信号
按下SB2
如变频器在运行
变频器不能断电
ORX7
X7得到信号
变频器跳闸
RSTY0
Y0复位
KM失电,变频器断电
变 频 器 复 位
LDX2
X2得到信号
按下SB3
OUTY6
Y6动作
变频器复位
电 动 机 运 行
LDX3
X3得到信号
按下SF
ANDY0
Y0已经动作
变频器已经通电,电动机可以起动
SETY7
Y7动作,并自锁
FWD得到信号,电动机起动
电 动 机 停 机
LDX4
X4得到信号
按下ST
或X7得到信号
RSTY7
Y7复位
FWD失去信号,电动机减速并停机
LD Y7
Y7触点闭合
电动机正在运行中
OUT Y1
Y1动作
HL1亮,说明电动机正在运行
电 动 机 升 速
LDX5
X5得到信号
按下UP
OUTY5
Y5动作
变频器X1得到信号,输出频率上升
OUT Y2
Y2动作
HL2亮,说明电动机正在升速
电 动 机 降 速
LD X6
X6得到信号
按下DWN
OUTY4
Y4动作
变频器X2得到信号,输出频率下降
OUT Y3
Y3动作
HL3亮,说明电动机正在降速
END
程序结束
2.多档转速的控制
图4-40 多档转速的控制
图中之SB1~SB7为不自动复位型按钮开关。
图4-41 采用自动复位按钮开关时的梯形图
如SB1~SB7为自动复位按钮开关,则梯形图为:
设计电路控变频
4.1.1 接通电源勿起步4.1.2 反转不换主电路
4.2 升降控制活用灵
4.2.1 调频少用电位器4.2.2 两对按钮分两地
4.2.3 恒压不用PID4.2.4 同步控制微调易
4.3 切换控制须小心
4.3.1 互锁控制重中重4.3.2 过渡过程不普通
4.3.3 切换要点记心中
4.4.1 自动调整用闭环4.4.2 又快又稳PI搬
4.4.3 目标要受量程管4.4.4 控制逻辑分正反
4.4.5 起动过程可减慢
4.5 控制参数要辨明
4.5.1 控制目标各不同4.5.2 信号丢失不必恐
4.5.3 多台变频步调统
4.6 PLC控制配变频
4.6.1 基本特点记清楚4.6.2 变频编程配电路
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