變頻器實訓報告

2022-05-20 17:59:18 字數 3696 閱讀 3002

一、 實習目的及實習任務

實習目的: 鞏固、擴大和加深學生對三相非同步電機、自動化控制的理論知識和其它知識,獲得變頻器調速的初步經驗和基本技能,著重培養學生的獨立工作能力,進一步熟練變頻器的操作技能,提高學生的動手能力,並對變頻器調速拖動系統理論知識的全過程有乙個全面和系統的認識。

實習任務: 1.熟悉三菱變頻器的結構,了解其各個端子的功能;了解變頻器安裝、布線上的一般要求,了解實訓室控制板上變頻器的外部接線,並按要求畫出接線圖。

2. 熟練掌握變頻器的pu操作。了解各功能引數的意義,掌握各功能引數的預置方法。

(1) 了解變頻器5種不同的工作模式及其意義,掌握不同工作模式的切換方法,掌握同一模式下不同狀態之間的切換方法。

(2) 了解變頻器各種給定方式,並設定給定頻率執行驗證;了解變頻執行時實行電動機正、反轉的方法。

(3) 在「引數設定模式」下進行如下操作:(操作前應進行一次「全部清除」操作)

設定轉矩提公升並執行驗證;設定基頻及u/f曲線,並執行驗證;設定上下限頻率並執行驗證;設定加、減速時間及加、減速曲線並執行驗證;設定起動頻率、點動頻率、跳躍頻率並執行驗證;設定向量控制並執行,比較與v/f控制的不同點;設定禁止反轉功能並執行驗證等。

3. 了解變頻器的幾種組合執行模式,熟練掌握變頻器的端子操作方法。

(1) 了解變頻器幾種執行模式,並掌握設定方法。

(2) 了解變頻器多功能端子,通過設定確定端子功能,並執行驗證。

4. 運用plc技術控制變頻器的執行。

(1) 變頻器多檔轉速的plc控制。

(2) 用plc實現變頻與工頻的自動切換。

二、變頻器的基本知識與操作

變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。簡單地說變頻器就是一種裝置,它通過改變電機的工作頻率來調節電機的轉速或轉矩,從而達到控制整個系統的運作程式。

由電機的工作原理決定電機的極數是固定不變的。由於該極數值不是乙個連續的數值,所以一般不適和通過改變該值來調整電機的速度。頻率能夠在電機的外面調節後再供給電機,這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。

因此,以控制頻率為目的的變頻器,是做為電機調速裝置的優選裝置。 n = 60f/p. n:

同步速度 f: 電源頻率

1.器的端子接線圖

2、變頻器的控制面板

3. 外部操作模式

4. pu操作模式

三、恆壓供水控制系統的設計

系統採用3臺水幫浦併聯執行方式,壓力感測器將主水管網水壓變換為電訊號,經模擬量輸入模組,輸入plc,plc根據給定的壓力設定值與實際檢測值進行pid運算,輸出控制訊號經模擬量輸出模組至變頻器,調節水幫浦電機的供電電壓和頻率。當用水量較小時,一台幫浦在變頻器的控制下穩定執行,當用水量大到水幫浦全速執行也不能保證管網的壓力穩定時,plc給定的壓力下限訊號與變頻器的高速訊號同時被plc檢測到,plc自動將原工作在變頻狀態下的幫浦投入到工頻執行,以保持壓力的連續性,同時將下一台備用幫浦用變頻器起動後投入執行,以加大管網的供水量保證壓力穩定。若2臺幫浦運轉仍不能滿足壓力的要求,則依次將變頻工作狀態下的幫浦投入到工頻執行,再將一台備用幫浦投入變頻執行。

當用水量減少時,首先表現為變頻器已工作在最低速訊號有效,這時壓力上限訊號如仍出現,plc首先將最先工頻執行的幫浦停掉,以減少供水量。當上述2個訊號仍存在時,plc再停掉第2臺工頻執行的電機,直到最後一台幫浦用變頻器恆壓供水。

所有水幫浦電機從停止到啟動及從啟動到停止都由變頻器來控制,實現帶載軟啟動,避免了啟動大電流給水幫浦電機帶來衝擊,相對延長了電機的使用壽命。同時,系統供水採用變頻幫浦迴圈方式,以「先開先關」的順序關幫浦,工作幫浦與備用幫浦不固定死,這樣,既保證供水系統有備用幫浦,又保證系統幫浦有相同的執行時間,有效地防止因為備用幫浦長期不用發生鏽死現象,提高了裝置的綜合利用率,降低了維護費用。

3.1、系統原理

系統選用了西門子公司的s7-214plc,輔以輸入/輸出擴充套件模組組成,主要檢測元件有光電開關、壓力檢測開關,共計12個輸入訊號。執行部件有電機、變頻調速器、聲光報警器等,共3個輸出點。plc主要完成現場的資料採集、轉換、儲存、報警、控制變頻器完成壓力調節等功能。

3臺水幫浦由變頻器直接驅動,進行恆壓控制,變頻器的起動、停止分為手動和plc控制。控制面板上設有乙個手動/自動轉換開關,plc對該開關的狀態實時檢測,當選擇手動功能時,plc只進行檢測報警,由人工通過面板上的按鈕和開關進行水幫浦的起、停和切換。當選擇自動功能時,所有控制、報警均由plc完成。

控制系統原理圖如圖1所示。

電機控制子程式完成對3臺水幫浦的執行和停止控制。由於變頻器的輸出頻率與水幫浦的運轉速度直接相關,用水量大時,變頻器輸出頻率公升高,水幫浦的運轉速度大;用水量小時,頻率降低,水幫浦的運轉速度小。因此程式根據變頻器的輸出頻率的大小就可以判斷和控制水幫浦的工作狀態。

當頻率上公升到50 hz(即水幫浦全速運轉時)仍不能滿足供水需要時,則plc自動將第一台幫浦切換到工頻執行;第2臺幫浦由變頻器供電投入執行,如果第2臺幫浦電機達到滿轉速時仍不能滿足供水要求,則plc自動將第2臺幫浦切換到工頻執行,第3臺幫浦由變頻器供電投入執行,依此規律逐個投入執行;當2臺幫浦都處於工頻全速執行方式,第3臺幫浦處於變頻執行工作方式時,如果此時用水量減小,變頻器輸出頻率下降,當頻率到達一定的下限fmin時,供水量仍大於用水量,則系統自動將第三台幫浦停止執行。同樣,第三台幫浦停機後,如果此時供水量還大於用水量,則系統自動將第二台幫浦停止執行,依此類推。程式功能圖如圖3所示。

(3)故障診斷和報警輸出模組

變頻器具有短路、過載等保護功能,當變頻器所驅動的水幫浦電機發生短路、過載等故障時,變頻器將自動切斷一次供電迴路,進入保護狀態並輸出報警訊號。系統把各故障點相應的接觸器、斷路器等元件的輔助觸點接到plc,plc掃瞄輸入這些觸點的狀態,並通過plc程式將這些狀態存放在資料儲存區,再結合控制程式和裝置預置狀態進行邏輯分析,判斷裝置或元件是否出了故障,如果發生故障,則切斷該幫浦的接觸器,然後對變頻器復位,再將備用水幫浦的接觸器接通,啟動變頻器執行備用幫浦,同時輸出該幫浦故障報警訊號。如電機故障指示燈亮等。

各i/o點對應的故障資訊如表1所示,報警迴路梯形圖如圖4所示

四.實訓體會

短暫的兩個星期一閃而過,但是他對我們的影響卻是永恆的通過本次實訓,鞏固、擴大和加深我們從課堂上所學的理論知識,也讓我們更進一步了解到專業知識。在這二周中與其說累不如說充實,因為我們在這實訓當中所學的是遠遠不能用時間來衡量的。而且在這次實訓裡我不僅增強了實際動手能力,也同時深化了我們對課本知識的了解,以及運用。

真正的做到發現問題,提出問題,解決問題的自主學習,在實踐中找尋問題的所在,並運用自己所知道的知識去解釋,與同學互幫互助,共同**共同進步。我學會了基本連線,電路的檢測與除錯,知道了變頻器的工能和原理,這些都我們的培養動手能力及嚴謹的工作作風,也為我們以後的工作打下了堅定地基礎。

1、非同步電動機和變頻調速的基本原理。

2、變頻器應用事例:變頻器的額定引數與造型及安裝與接線。變頻器在恆壓供水中的應用,變頻器在塑料機械中的應用,變頻器在同速控制中的應用,變頻器在電梯中的應用,變頻器在龍門刨床中的應用等等

3、除錯執行

電路連線完畢,將根據梯形圖編好的執行程式輸入到plc,將變頻器的有關功能引數也預置到變頻器。連線電路經老師檢查確實無誤後即可進行試機執行。操作plc的各個開關,觀察變頻器是否按設計的功能執行。

當變頻器執行正常,可用變頻器的外部緊急停止端子控制變頻器的緊急停止,以觀察總報警輸出端動作,控制plc發出斷電訊號,使km釋放,變頻器斷電。

4、引數設定

5、學習plc控制變頻器多段速執行電路的安裝與除錯

6、變頻器工頻/變頻執行切換的plc控制

7、變頻器正反轉執行的plc控制…

8、用外部電位器設定變頻器頻率,外部訊號控制變頻器執行

評語:總評成績:

指導教師簽名:年月日

變頻器實訓報告

廣東機電職業技術學院 時間 2012 2013第一學期 班級 機電 學號姓名 指導老師 實訓報告內容 一 變頻器的基本原理 1.變頻調速的構成 一 變頻器的工作原理通常把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作 變頻器 該裝置首先要把三相或單相交流電變換為直流電 dc 然後再...

變頻器實訓總結

這次實訓,在老師的帶領下,讓我們認識到了什麼是變頻器,變頻器是由計算機控制電力電子器件 將工頻交流電變為頻率和電壓可調的三相交流電的電氣裝置,用以驅動非同步 同步 電動機進行變頻調速。變頻調速是最有發展前途的一種交流調速方式。目前,變頻器在各個行業都有廣泛的應用。變頻器的出現,使交流電動機得調速得和...

PLC與變頻器實訓報告

學院 化工裝備學院 專業班級 電氣自動化技術1001班 學號 320101319 姓名佟明強 指導教師 高成 佟維妍 起止日期 2012年10月8日 2012年11月16日 plc程式設計實現對一盞燈的控制 輸入i0.0或i0.1來控制輸出,從而控制燈的開關 圖2.1所示為一盞燈的控制電路圖,按下開...