文档介绍：扬州大学能源与动力工程学院
本科生课程设计
题目:变频器在印染机械多电机同步调速系统中应用
课程: 电力拖动自动控制系统
专业: 电气工程及其自动化
班级: 电气0902
学号: 091302246
姓名:
指导教师: 吴远网王永华
完成日期: 2013-03-15
第一部分
任
务
书
电力拖动自动控制系统课程设计任务书
一、课程设计的目的
通过电力拖动自动控制系统的设计、了解一般交直流调速系统设计过程及设计要求,并巩固交直流调速系统课程的所学内容,初步具备设计电力拖动自动控制系统的能力。为今后从事技术工作打下必要的基础。
二、课程设计的要求
1、熟悉交直流调速系统设计的一般设计原则,设计内容以及设计程序的要求。
2、掌握控制系统设计制图的基本规范,熟练掌握电气控制部分的新图标。
3、学会收集、分析、运用自动控制系统设计的有关资料和数据。
4、培养独立工作能力、创造能力及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。
三、课程设计的内容
完成某一给定课题任务,按给出的工艺要求、运用变频调速对系统进行控制。
四、进度安排:
,进度安排如下:
1、设计准备,熟悉有关设计规范,熟悉课题设计要求及内容。()
2、分析控制要求、控制原理设计控制方案()
3、绘制控制原理图、控制流程图、端子接线图。(2天)
4、编制程序、梯形图设计、程序调试说明。()
5、整理图纸、写课程设计报告。()
五、课程设计报告内容
完成下列课题的课程设计及报告(课题工艺要求由课程设计任务书提供)
1、退火炉温度控制系统
2、变频液位自动控制系统设计
3、变频流量自动控制系统设计
4、变频供水系统设计
5、变频调速恒张力控制系统设计
6、变频器在温度控制系统中的应用
7、线缆设备恒张力变频器控制设计
六、参考书
1、陈伯时主编电力拖动自动控制系统(第二版) 机械工业出版社 1992
2、陈伯时, 陈敏逊交流调速系统机械工业出版社 1998
3、张燕宾著 SPWM变频调速应用技术   机械工业出版社 1997
4、王兆义主编《可编程控制器教程》主编
5、徐世许主编《可编程控制器教程原理、应用、网络》主编
6、《工厂常用电气设备手册》(第2版)上、下册中国电力出版社
第二部分
课
程
设
计
报
告
目录
一印染机械多电机同步调速系统方案设计 6
(一)概述 6
(二)系统控制要求 6
(三)系统控制方案设计 7
二系统硬件选型 10
(一)PLC选型 10
(二)变频器选型 12
(三)传感器选型 13
(四)同步控制器选型 13
三印染机械多电机同步调速系统的原理图 16
(一)主电路 16
(二)PLC控制电路 17
(三)变频器控制电路 19
四印染机械多电机同步调速系统变频器的故障分析……………………… 20
五设计小结 21
六参考文献 22
一、印染机械多电机同步调速系统方案设计
(一)概述
随着电力电子技术以及工业自动控制技术的发展,使得交流变频调速系统在工业电机拖动领域得到了广泛应用。另外,由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性,常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。此处的设计就是利用变频器和PLC实现印染机械多电机同步调速系统的控制。
变频器技术是一门综合性的技术,它建立在控制技术、电子电力技术、微电子技术和计算机技术的基础上。它与传统的交流拖动系统相比,利用变频器对交流电动机进行调速控制,有许多优点,如节电、容易实现对现有电动机的调速控制、可以实现大范围内的高效连续调速控制、实现速度的精确控制。容易实现电动机的正反转切换,可以进行高额度的起停运转,可以进行电气制动,可以对电动机进行高速驱动。完善的保护功能:变频器保护功能很强,在运行过程中能随时检测到各种故障,并显示故障类别(如电网瞬时电压降低,电网缺相,直流过电压,功率模块过热,电机短路等),并立即封锁输出电压。这种“自我保护”的功能,不仅保护了变频器,还保护了电机不易损坏。
本课题就是应该PLC和变频器,设计印染机械多电机同步调速系统。PLC的作用是对系统进行控制,而变频器的作用则是对电机进行调速,最终达到维持多电机同步运行的目的。
(二)系统控制要求
变频调速在印染行业中应用有以下特点:
1、运行环境差
印染设备运行环境一般很差,潮湿度大(相对湿度可达90%以上),环境温度高(有时变频器周围温度可达50℃以上),“织物尘”多,这就要求变频器的防护等级要高,同时变频器及相应的控制设备尽量与印染机械隔离,并增加通风降温设施。
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