内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
FC106是处理模拟量(1~5V、4~20MA等常规信号)输出的功能块,在中,打
开Libraries\\standard library\\Ti-S7 Converting Blocks\\fc106,将其调入OB1中,给各个管脚输入地址;如下:
图3.4 FC106模块图
其中,管脚的定义如下:
IN---------模拟量模块的输入通道地址,在硬件组态时分配; HI_LIM---现场信号的最大量程值; LO_LIM--现场信号的最小量程值;
BIPOLAR—极性设置,如果现场信号为+10V~-10V(有极性信号),则设置为1, 如果现场信号为4MA~20MA(无极性信号);则设置为0;
OUT-------现场信号值(带工程量单位);信号类型是实数,所以要用MD200来存放; RET_VAL-FC105功能块的故障字,可存放在一个字里面。如:MW50;
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3.2.3 S7-300 的PID模块FB41
PID模块是进行模拟量控制的模块,可以完成恒压、恒温等控制功能 在
中,
打开Libraries\\standard library\\PID Control block\\FB41,将其调入OB1中,首先分配背景数据块DB41,再给各个管脚输入地址;如下:
图3.5 FB41模块图
3.3 变频器的介绍
3.3.1 选择变频器规格
变频器产品说明书都提供了标称功率数据,但实际上限制变频器使用功率的是定子电流参数,因此,直接按照变频器标称功率进行选择,在实践中可能会行不通。根据具体工程情况,可以有几种不同的变频器规格选择方式。
1.按照标称功率选择
一般而言,按照标称功率选择只适合作为初步投资估算依据,在不清楚电动机额定电流时使用,比如电动机型号还没有最后确定的情况。作为估算依据,在一般恒转矩负载应用时可以放大一级估算,例如,90KW电动机可以选择110KW变频器。在需要按照过载能力选择是,可以放大一倍来估算,例如,90KW电动机可以选择185KW变频
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器。
2.按照电动机额定电流选择
对于多数的恒转矩负载新设计项目,可以按照这个方式选择变频器规格: Ievf≥K1Ied
(3-1)
式中,Ievf 是变频器额定电流;Ied是电动机额定电流;K1是电流裕量系数,根据应用情况一般可取为1.05~1.15,一般情况可取小值,在电动机持续负载率超过80%时,则应该取大值,因为多数变频器的额定电流都是以持续负载率不超过80%来确定的。另外,启动停止频繁的时候也应该考虑取大值,这是因为启动过程以及有制动电路的停止过程电流会短时超过额定电流,频繁启动停止则相当于增加了负载率。
3.按照电动机实际运行电流选择
这个方式用于改造工程,对于原来电动机已经处于大马拉小车的情况,可以选择功率比较合适的变频器以节省投资:
Ievf≥K2Id
(3-2)
式中,K2是电流裕量系数,考虑到测量误差,可取K2=1.1~1.2,在频繁启动停止时应该取大值;Id是电动机实测运行电流,指的是稳态运行电流,不包括启动、停止和负载突变的动态电流,实测时应该针对不同工况作多次测量,取其中最大值。 4.按照转矩过载能力选择
变频器的电流过载能力通常比电动机的转矩过载能力低,因此,按照常规配备变频器时电动机转矩过载能力不能充分发挥作用。由于变频器能够控制在稳定转矩下持续加速直到全速运行,因此,平均加速度并不低于直接启动的情况,一般应用中没有什么问题。
通过上述论述和系统要求,决定选用富士公司的P11S系列变频器。P11S系列是风机泵用标准系列,采用高性能和多功能的理想结合动态转矩矢量控制,能在各种运行条件下实现对电动机的最佳控制。动态转矩矢量控制是一种先进的驱动控制技术[10]。 3.3.2 开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行、停止,正转、反转、微动等运行状态进行操作的开关型指令信号(数字输入信号)。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件(如晶体管)与PLC连接,获取运行状态指令。使用继电器接点时,常因接触不良而带来误动作;使用晶体管进行连接时,则需要考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。在考虑变频器的输入信号电路时还应该注意到,当输入信号
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电路连接不当时有时会造成变频器的误动作。如当输入信号电路采用继电器等感性负载,继电器开闭时产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作,应该尽量避免,这时可以考虑采用阻容振荡吸收,光电隔离的方式。 3.3.3 变频器与PLC的连接
FRRSTUVWMKMQF12Y5C11VVVFY5AFWDX1Y2频率到达50HZKA324V频率到达5HZKA4Y1CMCME 图3.6 变频器
变频器与PLC的连接如附录B所示,其中变频器各端子功能如下:
R,S,T端子为主电路的电源输入端子,连接三相电源,不需考虑连接相序;U,S,W端子为变频器输出连接端子,连接三相电机水泵,如电机转动方向不对,则可交换其中的任意两相;G端子为接地端子;端子11为模拟输入信号的公共端子;端子12为设定电压输入端,输入PID控制的反馈信号,以此来设定频率;FWD端子为正转运行/停止命令 端子,端子FWD-CM间:闭合(ON),正转运行;断开(OFF),减速停止,此端子有PLC输出点控制;接点输入公共端CM为接点输入信号的公共端子;X1为选择输入1端子,作为报警复位命令信号端子;Y1、Y2为晶体管输出1端子与晶体管输出2端子,为水位上限与下限报警端子;晶体管输出公共端CME,为晶体管输出信号的公共端子,端子CM和11在变频器内部相互绝缘;可选信号输出继电器端子Y5A,Y5C,为变频器报警输出端子。
3.4 传感器
在工程上,所谓压力,是指一定介质垂直作用于单位面积上的力。压力测量有很多方法,有利用液体在重力作用下液位发生改变与被测压力平衡的液柱测压法,有根据弹

