PVC电石给料机变频调速控制器的设计.docx

1、PVC电石给料机变频调速控制器的设计摘 要本变频调速组合控制箱用于控制GZG633型给料机的启动、变频调速、制动停机。由于采用了微电脑交流变频调速，使惯性振动给料机能实现软启动，避免了直接启动时冲击电流对电网的影响；同时可根据工艺要求进行变频调速而实现给料产量的调节；停机时，按下停机按钮，变频器停止输出。于此同时，接入反接制动，可使惯性振动给料机在短时间内迅速制动停机，防止机器产生很大的振幅，延长机器的使用寿命，减少停机时可能产生的碰撞、噪声等，并具有对振动机器进行过流、过载、断相等保护功能。 关键词：变频调速、电动机、变频器、继电器 Abstract This frequency conve

2、rsion velocity modulation combination control box uses in controlling the GZG633 feeding engine the start, the frequency conversion velocity modulation, the brake engine off. Because has used the microcomputer exchange frequency conversion velocity modulation, enables the inertial oscillation feedin

3、g engine to realize the soft start, has avoided when the line start surge current to electrical network influence;Simultaneously may carry on the frequency conversion velocity modulation according to the technological requirement to realize gives the material output the adjustment; When engine off,

4、presses down the engine off button, the frequency changer stops the output. At the same time, turning on ties hands behind the back the brake, may cause the inertial oscillation feeding engine in a short time rapid brake engine off, prevented the machine has the very great oscillation amplitude, len

5、gthens the machine the service life, reduces when the engine off possibly produces the collision, the noise and so on, and have to vibrate the machine to carry on the overflow, the overload, break the equal protection function. Key word: Frequency conversion velocity modulation, electric motor, freq

6、uency changer, relay变频调速技术简介 什么叫变频调速技术，它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。大家都知道，目前，无论哪种机械调速，都是通过电机来实现的。从大范围来分，电机有直流电机和交流电机。过去的调速，多数用直流电机，由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点：滑环和碳刷要经常拆换，给人们带来太大的麻烦。因此有人就想，如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好！因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。到20世纪80年代，由于电力电子技

7、术，微电子技术和信息技术的发展，才出现了对交流机来说最好的变频调速技术，它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式，乃至直流电机调速，而成为电气传动的中枢。因而说变频调速是时代的产物，只有在技术高度发展的今天，才能实现。它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT 等电力电子器件来完成的。它的控制部分和负载状态的检测是由CPU（32位计算机）来完成，这是微电子器件发展的结果。内置4 20mA接口和RS485接口可以和仪表、DCS相接，通过总线Profibus、Interbus通讯。 交流传动与控制技术是目前发展最为迅速的技术之一，这是和电力电子器件制

8、造技术、变流技术控制技术以及微型计算机和大规模集成电路的飞速发展密切相关。通用变频器作为早个商品开始在国内上市，是近十年的事，销售额逐年增加，于今全年有超过数十亿元（RMB）的市场。其中，各种进口品牌居多，功率小至百瓦大至数千千瓦；功能简易或复杂；精度低或高；响应慢或快；有PG（测速机）或无PG;有噪音或无噪音等等。变频调速技术(variable velocity valiable frequency technology)是一项综合现代电气技术和计算机控制的先进技术，变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系，即均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平滑地改变电动机的同步转速。

9、电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。变频调速技术具有调速性能好、节能效果显著、运行工艺安全可靠等优点。在大力提倡节约能源的今天，推广使用这种集现代先进电力电子技术和计算机技术于一体的高科技节能装置，对于提高劳动生产率、降低能耗具有重大的现实意义。可以说变频调速技术是一项利国利民、有广泛应用前景的高新技术。 目 录 第一章 概述11.1 本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述11.2 变频调速技术简介31.3 变频调速技术的应用4第二章 系统的元器件配置62.1 变频器的合理选用62.2 变频器箱体结构的选用62.3 变频器功率的选用72.4 根据变频调速控制系统的

10、控制方式选用通用变频器82.5 根据负载类型选用82.6 SJ100变频器112.7 时间继电器142.8 热继电器JR36介绍182.9 JZC1接触器式继电器202.10 交流电动机的旋转原理212.11 交流变频调速技术24第三章 系统的工作原理283.1 系统总体的工作原理283.2 系统具体的工作原理28第四章 电机控制配件314.1 元件介绍314.2 动态制动32第五章 变频调速系统的前景展望345.1 全数字化控制系统355.2 PWM技术355.3 高压大容量交流调速系统36 致谢37参考文献38附图139附图240附图341参考文献 1 宋书中主编. 交流调速系统M. 北京

11、：机械工业出版社, 1999.52 王江,王家军,许镇琳. 基于逆变器死区特性的永磁同步电机系统自适应变结构控制J. 中国电机工程学报,21(8)3 张燕宾主编. 变频调速应用技术M. 北京： 机械工业出版社, 2002.54 彭志瑾主编. 电气传动与调速系统M. 北京：北京理工大学出版社 2003.65 刘祖润等编. 毕业设计指导M. 北京： 机械工业出版社 2003.56 殷伟中主编. 大型电动机变频调速的原理及应用M. 牡丹江师范学院报 2004.27 周继华、李宏编著.现代电力电子上程J.西安:西北上业大学出版社 19988 吴忠智、吴加林著.变频器应用手册M.北京:机械上业出版社，2

12、0029 平鹏主编. 电磁振动给料机主要参数电测法J. 起重机运输机械，197410 日本株式会社. 安川电机VARISPEED - 616G5 使用说明书,1998.11 王若尧. 如何合理使用变频器J.内蒙古科技与经济,2004,4.12 Yaskawa. Dynamic Braking Calculation. 2001.13 吴秋生. 交流传动的应用与展望J. 自动化博览, 2004,4.14 赵相宾, 年培新.谈我国变调速技术的发展和应用J.电气传动,2000,2. 15 陈国呈. PWM变频调速及软开关电力变换技术M. 北京:机械工业出版社,2001.16 冯垛生,张森.变频器的应

13、用与维护M.广州:华南理工大学出版社,2003.8.17 原魁,刘伟强. 变频器基础及应用M.北京:冶金工业出版社,2003.3. 2.2.3 应用服务器Web上的应用需求仅靠Web编程语言还不能满足。与传统的Web编程语言相比，应用服务器对建立基于Web的企业应用程序具有得天独厚的优势，主要体现在以下方面:(1) 开发优势应用服务器使用人们熟悉的开发语言进行开发，并提供大量基于Web的企业应用功能，如数据库访问、安全性等，使得开发Web应用程序更加简单。(2) 实施优势应用服务器能够支持高性能的事务处理，如多CPU系统、多并发用户、多线程、对象管理和核心级的动态负载平衡。它能够通过系统级服务

14、如线程池管理、数据库连接的高速缓存、动态结果的高速缓存和数据流等，在重负载情况下提供高性能的数据访问和快速的响应时间。通过状态管理与对话管理能力，应用服务器可支持用于以事务处理为基础的操作所具有的多步骤和复杂的请求。事务管理员和请求管理员一起能够提供事务处理的完整性，并能够靠牢固健全的事务管理处理多个后端数据源。事务管理系统支持数据库资源管理、查询自动提交与回退、成功提交和失败回退。使用通用的数据访问和事务处理API可实现对异类数据库系统的统一访问。(3) 集成的管理能力应用服务器允许管理员通过浏览器来远程管理和监视服务器，并进行性能调整，分配服务器上的负载。(4) 安全性应用服务器可提供安全

15、的通信功能，并内置了支持SET,SSL,SHTTP等安全协议的组件，并通过日志来跟踪对服务器的操作，营造一种安全的应用环境。Oracle Web Application Server 应用服务器Oracle针对Web技术的应用服务器产品是Web Application Server.Oracle Web Application Server由(Web Request Program Interface)应用编程接口和Web Server Application Server Broker(WRB),(WRBAPT Application)管理工具组成。 WRB是一个多进程多线索的HTTP服务器

16、。WRB API是一个开放的应用开发环境，封装了WRB应用编程接口。这些API优于底层的第一代HTTP API(如那些通过Web服务器厂商提供的API)。通过WRB API，应用程序开发人员能够建立定制的应用部件，可选用PL/SQL,Java,PERL,LiveHTML,C/C+等多种编程语言来进行Web应用程序的开发。所有的服务器部件可以作为独立的进程运行，从而确保在任意一个第三方提供的部件(Cartridge)发生错误时，不会影响业务其他部分的工作。嵌入式对象及Java和ActiveX小程序等。其内置的全文检索引擎可很容易地为用户提供检索功能。Domino的工作流处理能力可方便地在客户合作

17、伙伴和供应商之间进行商务活动。Domino提供了集成的开发环境Notes Designer for Domino，可以方便地开发网上应用程序。其中的Lotus Bean Machine for Java是一个交互式、可视化的设计工具，可以方便地为网上应用系统创建Java Applet,而Notes Global Designer则可以使应用程序运行在不同的语言环境中。Domino还提供了很多周边工具可以增强网上应用系统的Web站Domino.Action可以自动生成Web站点，Domino.Merchant可以实现联机贸易，Lotus.eSuit提供了基于100%纯Java,面向瘦客户机的解决

18、方案。Notes.Pump提供了基于服务器的数据传输工具，Domino.do。可以在分布网络环境中进行协同文档管理。总的来说 ，Domino比较适合文档的管理和传输，以及企业中各级人员之间的通讯，但不适合数据库的增、删、改、查询和统计等基本操作，因此它常用于Internet上的办公系统而非基于关系数据库的管理信息系统。(5) Internet Information Server(IIS)IIS (Internet Information Server,Internet信息服务器)是Microsoft公司开发的一种集Web, FTP和Gopher服务于一身的服务器，它可以利用Windows 2

19、000 Server的各种功能，并且能在Internet上发布信息。IIS是随着Windows 2000 Serve附带的一个软件。IIS提供Internet信息服务器应用程序接口(ISAPD扩展Web服务器的功能，并可通过ASP实现Web程序的快速开发，ASP支持服务器端JavaScript.VBScript.Microsoft Java和ActiveX Server Component，还支持用VB编写的CGI程序，甚至用VB开发的C/S架构的程序不经过修改就可以在Web上发布，可以使开发动态主页更加方便，同时也保护了以前的投资。IIS还包括Microsoft Index Server，可

20、实现对本Web站点内容的全文检索以及Site Server Express用于分析站点访问的情况。IIS的管理功能是基于Windows 2000 Server的，可充分利用Windows 2000 Server提供的安全服务和目录服务。它的安全模型是以NTFS安全机制为基础的，这样利用资源管理器可以容易地管理使用IIS建立的Web站点的安全性。2.3 Web程序设计技术2.3.1 HTML概述HTML是Hypertext Markup Language(超文本标记语言)的英文缩写。HTML语台不是一种程序设计语言，而是一种页面描述语言，用于描述Web页面。HTML本身是用SML定义的一种结构化

21、文档类型，同时，它也是用来描述这种文档类型的一种标记语言。HTML是一个既简单又强有力的语言。HTML使Web获得奇迹般的发展有以下四个主要原因：(1) 通过设计，HTML能访问所有计算机平台，从UNIX系统到普遍流行的Windows个人计算机。(2) HTML容易使用，不需要输入一系列复杂而深奥的计算机指令，只要使用一系列标记来组成文本，使得创建Web页面变得相当简单。HTML的强大访问能力推动了Web的流行，使数以万计的Web站点雨后春笋般地涌现。(3) 用HTML能在一个Web站点与另一个Web站点之间建立链接。(4) HTML提供声音、音乐、动画片、电视图像等，使Web页面可以包含比格

22、式化文本和图像更丰富的内容。2.3.2 脚本语言脚本语言是介于HTML和Java,C +和Visual Basic之类的编程语言之间的语言。HTML通常用于格式化文本和链接网页。编程语言通常用于向计算机发送一系列复杂指令。脚本语言也可用来向计算机发送指令，但它们的语法和规则没有可编译的编程语言那样严格和复杂。脚本语言主要用于格式化文本和使用以编程语言编写的已编译好的组件。利用脚本(Script)可以控制页面内容，使程序更具交互能力。脚本语言是在另一个环境(例如HTML文档)中运行的语言，用脚本语言编写的代码必须通过适当的解释器执行。在动态网站的建设过程中，JavaScript与VBScript

23、是两种最主要的脚本语言，而且是我们的网上教学系统开发使用的脚本语言，因此在这里着重介绍一下。2.3.2.1 JavaScript一种编程语言通常是由另一种编程语言演变来的，JavaScript也不例外Netscape最初开发了一个LiveScript语言，在Navigator和Web服务器产品中加进基本的脚本功能。当Navigator2.0中加进了Java小程序支持后，Netscape把LiveScript变成了JavaScript最初的JavaScript不过是LiveScript的更名，但每次新的Navigator都使JavaScript有所改进。JavaScript支持Web浏览器和服务

24、器脚本。浏览器脚本用于生成更直观、更有影响性和更紧密的插入件、ActiveX组件和Java小程序相联系的Web页面。JavaScript支持这些特性，提供动态产生HTML和定义专用事件处理函数等特殊编程功能。JavaScript脚本把HTML标志在HTML文档中。支持JavaScript的浏览器装入HTML文档时，它对于接收到的脚本进行解释。脚本可以用于生成加进显示文档的HTML元素，或用于定义函数、调用事件处理响应鼠标点击和键盘输入等用户动作。脚本还可用于控制插入件、ActiveX组件和Java小程序。Microsoft在Internet Explorer中实现了JScript, Inter

25、net Explorer 3中的脚本功能与Navigator 2中差不多。JScript与Internet Explorer密切结合，几乎可以对所有的HTML元素编写脚本。JScript与JavaScript 1.2兼容。Microsoft还在Internet信息服务器(IIS)提供了服务器方的JavaScript支持。后来他们开发了更通用的服务器方脚本方法，提供了Windows脚本宿主和远程脚本技术。2.3.2.2 VBScriptVBScript是Visual Basic或Visual Basic for Application(VBA)的一个“轻量级”子集，它通过变量，操作符，循环，分支

26、，函数和子例程，扩展了HTML。通过在HTML网页中加入VBScript脚本，你可以使静态的HTML网页成为动态网页。实际上，VBScript是Microsoft Visual Basic的简化版本。VBScript是一种脚本语言，这意味着这种语言比BASIC语言的成熟版本容易使用又难于使用。编制简单的程序时，脚本语言是容易使用的。脚本语言的语法比较简单，但是，简单的语法也使开发大的应用程序变得很困难。在HTML文件中直接嵌入VBScript脚本，这样就能够扩展HTML，使它不仅仅是一种页面格式语言。带有VBScript脚本的网页在每次下载到浏览器时都可以是不同的，而且可以对用户的操作做出反应

27、。VBScript既可以作为客户端编程语言，也可以作为服务器端编程语言。客户端编程语言是可以由浏览器解释执行的语言。Java和JScript,JavaScript也可以作为客户端编程语言。当一个以这些语言中的任意一种编制的程序被下载到一个兼容的浏览器中时浏览器将自动执行该程序。客户端编程语言的优点是浏览器完成了所有的工作，这可以减轻服务器的负担。而且客户端程序运行起来比服务器端程序快得多。当一个浏览器的用户执行了一个操作时，不必通过网络对其做出响应，客户端程序就可以做出响应。但是，一般来说，可以解释VBScript脚本的浏览器只有Microsoft Internet Explorer，而Net

28、scape Navigator将忽略VBScript脚本，这意味着目前没有充分的理由把VBScript作为客户端编程语言，但VBScript可以作为服务器端编程语言。服务器为一个站点提供文件，而浏览器接收这些文件。用VBScript作为服务器端编程语言的优点是VBScript不受浏览器的限制，VBScript脚本在网页通过网络传送给浏览器之前被执行，Web浏览器收到的只是标准的HTML文件。3.1.1 ASP技术Microsoft Active Server Pages即我们熟悉的ASP，其实是一套微软公司开发的服务器端脚本环境，ASP内含于IIS 5.0之中，通过ASP我们可以结合HTML网

29、页、ASP指令和ActiveX元件建立动态、交互且高效的Web服务器应用程序。使用ASP就不必担心客户的浏览器是否能运行所编写的程序代码，因为所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通HTML中的脚本程序。当程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器，这样也就减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。ASP提供的一些内核功能如下：(1) 服务器脚本你可以直接将VBScript,JScript,Perl或其他语言的语句脚本嵌入HTML页面，使它们在Web服务器上面而不是在Web浏览器上面运行。(2) 灵活的Web数据库连接通过服务器端脚本Active Data Objects

30、(ADO)，可以很容易的在Web站点上建立丰富的数据库功能。(3) 状态管理可以用内置对象在每个用户每个应用和每个服务器基础上跟踪和管理应用的状态。(4) Active Server Components我们可以示例和使用可编程的组件。我们可以用Visual C+、Visual Basic, Visual J+等工具创建这些组件。这使得我们能将Web应用和已存在的客户机/服务器系统联系在一起。此外，ASP还有如下特点：(1) 无须compile编译，容易编写，可在服务器端直接执行；(2) 使用普通的文本编辑器，如Windows的记事本，即可进行编辑设计；(3) 与浏览器无关(Browser I

31、ndependence),用户端只要使用可执行HTML的浏览器，即可浏览用ASP所设计的网页内容。由于ASP所使用的脚本语言(VBscript, JScript)均在Web服务器端执行，因此用户端浏览器不需要能够执行这些脚本语言；(4) Active Server Pages的源程序，被传到客户浏览器的源程序不会被他人剽窃，也提高了程序的安全性；(5) 可使用服务器端的脚本来产生客户端的脚本；(6) 面向对象(Object-Oriented)因而可以避免所写。3.1.2 用IIS作为Web服务器IIS(Internet Information server)是Microsoft公司开发的一种集Web，FTP和Gopher服务于一身的服务器，IIS提供Internet信息服务器应用程序接口(ISAP助扩展Web服务器的功能，并可通过ASP实现Web程序的快速开发，ASP支持服务器端JavaScript, VBScript, Microsoft Java和ActiveX Server Component。IIS包括Microsoft Index Server，可实现对本Web站点内容的全文检索以及Site Server Express用于分析站点访问的情况。IIS的管理功能是基于Windows 2000 Server的，可充分利用Windows 2000 Server 提供的