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文档简介
1、.:.;李国锋沙曲选煤厂电气自动化车间讲课目的:经过讲解熟习了解我厂的自动化控制技术,掌握自动控制单元的运用方法和维修技艺。讲课内容:讲授我厂典型的自动化消费设备-加压过滤机,经过讲解其任务原理,结合本人实际阅历把加压过滤机运用的元件逐一引见,详细的讲解在现代化智能控制方面经常运用的电机智能综合维护器、压力变送器、电磁阀、自动阀门,变频器等等低压控制单元的原理与运用课时:150分钟首先我引见一下加压过滤机,加压过滤机在我厂来说也是自动化程度很高的设备,但是缺点也是最多,我们经常遇到,各种缺点。加压过滤机的任务原理:将圆盘过滤机置于1个密封的加压仓中,加压仓内充有一定压力的紧缩空气,待过滤的悬浮
2、液由入料泵给入到过滤机的槽体中,在滤盘上,经过分配阀与通大气的汽水分别器构成压差,滤液经过浸入悬浮液中的过滤介质排出,而固体颗料被搜集到过滤盘上构成滤饼,随着滤盘的旋转,滤饼经过枯燥降水后,到卸料区卸料。由排料安装间歇排出到大气中,整个过程自动进展。GPJ系列盘式加压过滤机的型号很多,是山东莱芜消费的,主要有:GPJ10、GPJ-30、GPJ-60A、GJP-72、GJP-96、GJP-120。我厂运用的是GJP-120的 用途:主要用于浮选精煤、原生煤泥脱水,也可以用于其他行业的固液分别。特点:加过滤机是一种高效、节能、全自动操作的新型脱水设备。与真空过滤机相比具有数倍过滤推进力,因此不仅具
3、有很大的消费才干,而且具有很低的滤饼水分和清洁的滤液;处置浮选精煤、原生煤泥,任务压力0.25Mpa滤饼水分为16-20%。设备采用计算机自动控制,消费效率高;大家对这个都了解,下面我给大家讲解在加压过滤机中运用到得各种元器件边讲解任务原理,边将本卷须知 控制原理1. IPC-PLC体系构造GE 工控 RS232GE PLC(SERIES 90-30) 压力变送器器物位变送器压力变送器器设备反馈信号压力变送器器电接点表压力变送器器接近开关压力变送器压力变送器器电动机压力变送器压力变送器器变频器压力变送器压力变送器器加热冷却器压力变送器压力变送器器电磁阀压力变送器压力变送器器气动调理阀压力变送器
4、压力变送器器 研华工控机IPC610作为上位机,用来完成管理级别上的数据采集和流程监控;GE PLC(SERIES 90-30)作为下位机,根据控制方案完成控制义务。2. 通讯网络控制系统依托通讯网络将上位机和下位机联络起来。通讯网络是本系统构成的关键。在本系统中,上位机利用美国GE公司自带的通讯驱动LINK进展通讯,经过RSVIEW32与下位机构成多点接口网络通讯构造。监控时,利用工控软件所带的通讯驱动LINK,实现上、下位机的通讯;PLC编程或程序调试时,利用编程软件RSLogix500所带的通讯驱动,实现上、下位机的通讯。框图简介1. PLC系统框图 中间继电器开 接触器关 接近开关量
5、限位开关信 按钮 号 转换开关液压站 压 低压风机 力 高压风机 信 上密封 号 下密封 加压仓 反吹风包 下仓 物 储浆槽液位 位 下仓料位数字量输入模块模拟量输入模块CPU中央处理单元 数字量输出模块模拟量输出模块中间继电器指示灯变频器主轴变频器入料泵变频器加压仓压力调理阀反吹压力调理阀 IPC2. 主轴转速调理系统框图3. 加压仓压力(反吹风包压力)调理系统框图4. 储浆槽液位调理系统框图结合上面的我们开场讲涉及到得元件:一,智能压力变送器:变送器和传感器的区别与联络在我们厂运用最多的控制元件是,传感器和变送器,传感器的种类很多,比如我们模块厂房加压过滤机,上面运用了北京瑞普恩斯豪斯仪表
6、消费的PMC133系列的压力变送器,:压力0-10Mpa 420Ma 模块,其他管道桶位运用的是德国E+H公司消费压力变送器(PMC45)系列的压力:0100400Mpa 420mA,其实这两个厂家都是E+H的,只是北京的是合资企业,运用了E+H的技术。这些压力变送器电压等级都是12.5-30V,运用于我厂的各个管道容器中,是自动化消费缺一不可的设备,是消费中的千里眼顺风耳,减轻了劳动强度。比如说:加压过滤机下仓料位计,这个是电容式物位变送器。物位变送器是一种电容式物位丈量系统,它把由物位变化而产生的电容变化量按比例转换成电流量。 任务原理:探杆和仓壁作为两相对极板构成了一个电容 器。空仓时系
7、统初始电容值很小,但随着料位的升高,系统电容会按比例相应增大。 FEC12电子插件的操作钮见以下图:1.左侧开关是现场或遥控线性化标定选择开关: 开关在左边,线性化由手操器完成;开关在右边, 线性化经过电子插件来完成。2.右侧开关是线性化方式选择开关: 开关在左边表示立柱形料仓,截面不变,输出电流 与物料容积和料位高度皆成正比;开关在右边表示卧式圆桶型仓,输出电流只与物料容积成正比。3.复位(出厂设定值):同时按下空仓标定键(-)和满仓标定键(-)约5秒,系统复位。4.锁定参数:同时按下空仓标定键(+)和满仓标定键(-)。5.参数解锁:同时按下空仓标定键-和满仓标定键+)。6.空仓形状标定:
8、同时按下空仓标定键(-)和(+),对空仓形状(0)对应输出电流4mA进展标定,绿色LED灯亮,表示标定正在进展中。7.满仓形状标定:同时按下满仓标定键(-)和(+),对满仓形状(100),对应输出电流20mA进展标定,绿色LED灯亮,表示标正在进展中。 8.微调:按左侧两键之一可添加或减小物位电流值,实现微调。在整个加压过滤机中也是中心部位,它准确和变送器的概念是将非规范电信号转换为规范电信号的仪器,明确一个问题:变送器和传感器的区别与联络传感器那么是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲物理信号,如今其他信号也有了。一次仪表指现场丈量仪表或基地控制表,二次仪表指利用一次表信号完成其他功能:诸
9、如控制,显示等功能的仪表。 HYPERLINK ea-china/sort/sort_index_18.asp t _blank 传感器是可以受规定的被丈量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或安装的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的规范信号时,那么称为变送器。传感器和变送器本是热工仪表的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器那么是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方丈量和控制的信号源。根据需求还可将模拟量变换为数
10、字量。 HYPERLINK ea-china/sort/sort_index_18.asp 传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需求不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器,他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水经过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大安装用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。以上只是从概念上阐明传感器和变送器的区别。首先讲讲几线制的问题,由于后面要讲到的都存在这个问题。我们运用的根本上都是两线制变送器,什么叫两线制变送器? 两
11、线制是指从模块到现场仪表或变送器只需两根线,这两根线既充任电源线,又充任信号线。这就是叫两线制变送器工业上普遍需求丈量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等;另外电物理量(简称电量),例如电流、电压、功率、频率等,都需求转换成规范模拟量电信号才干传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的规范模拟量电信号是用4-20mA直流电流来传输模拟量。采用电流信号的缘由是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是由于防爆的要求:20mA的电流通断引起的火花能量缺乏以引燃瓦斯。
12、下限没有取0mA的缘由是为了能检测断线:正常任务时不会低于4mA,当传输线因缺点断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。其实大家能够留意到, 4-20mA电流本身就可以为变送器供电,变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4-20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需求串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线,因此被称为两线制变送器。工业电流环规范下限为4mA,因此只需在量程范围内,变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为能够。 当然,电流输出可以与电源公用一根线公用VCC或者GND,可节省一根线,称之为三线制变送器。 电流输出型变送器将物理量
13、转换成4-20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需求两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。 在工业运用中,丈量点普通在现场,而显示设备或者控制设备普通都在控制室或控制柜上。两者之间间隔 能够数十至数百米。按一百米间隔 计算,省去2根信号传输导线意味着本钱降低近百元!另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称必需运用昂贵的屏蔽线,而两线制变送器可运用非常廉价的的双绞线导线,因此在运用中两线制变送器必然是首选。温度变送器有电压型和电流型之分;电压型有三线和四线之说,区别就是能否公用零线;电流型有二线和四线之说,区别是电源串进去还是单供电源;
14、用通俗的话讲:两线制:两根线及传输电源又传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一同的,电源是从外部引入的,和负载串联在一同来驱动负载。 三线制:三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分别,但它们共用一个COM端。 四线制:电源两根线,信号两根线。电源和信号是分开任务的。讨教一个问题:二线制、和三线、四线制仪表的接线为什么在正负极上有不同? 大家是不是有这样阅历。 例如:1 压力变送器是二线制,极出来接PLC AI 模块的;极出来接PLC AI 模块的。 2 对于三线制的液位变送器,信号出来接PLC AI 模块的:公用出来接PLC AI 模块的:剩下的24dc接24v电源 3 对于四线
15、制的液位变送器,信号出来接PLC AI 模块的:信号出来接PLC AI 模块的:剩下的24dc接24v电源:24dc接24v电源。为什么1和2、3在信号与PLC还是接的问题上,就有不同?1的极性接反了!请大家在接线的时候留意有的是厂家定义的极性反了。变送器接线颜色的普通区分:两线的压力变送器输出信号普通是直流电流4-20MA,供电电压是24VDC,两线实践是一根红色代表供电的24V正一根黑色或兰色代表信号输出正接线方法是红线接电源正,蓝线接信号正,然后把电源负和信号负短接。 而三线普通是电压输出,接线一根红色电源正,一根黑色电源负,一根黄色信号输出正输出的地端于电源相共。 两者普通不能相互交换
16、。传感器到采集模块间的极性接反,不会引起安装的损坏,只是内部的数据显示为负数而已,只需在软件上将工程单位反过来就可以了。再讲讲压力显示表、压力开关、压力变送器的各自功能1、压力显示表 :也就是说的二次表 这种表 普通功能都不是单一的 可以 接压力 、温度、流量等 把感应到的物理作用 以数值方式显示出来。 2、压力开关:是属于机械式开关,可以根据不同需求设定动作点值,当压力到达这个数值,开关就动作开或者关. 3、压力变送器:普通都是需求供电,输出4-20mA信号,有的可以显示 有的没有显示、智能型的还可以把输出的型号送入电脑。功能强于 压力开关和压力表传感器是检测压力信号的,普通指一次表,压力变
17、送器是把一次表和二次表合在一同的,并把检测到的信号转换成规范的4-20、0-20毫安或0-5V、0-10V的信号,他可以这样笼统地了解:传感器是把传过来的“觉得一下,变送器呢不仅觉得到了,而且“变成规范的信号再“送出去。大家明白这一点。通俗一点讲,压力传感器是接受压力的元件,它的输出信号普通比较小,不能直接运用;变送器是将传感器输出的信号进展放大、线性化,变成规范信号比如0-5V或者4-20mA,可以远传给二次仪表或计算机系统。通常,我们提到压力变送器时,是指传感器和变送器一体的,不会有单独运用的变送器。压力传感器只是起到压力传送的作用,是最普通的压力表 。变送器它有个信号转换功能,及把压力信
18、号转换成4-20mA的信号再来实现控制二、接近开关1.电感式接近开关任务原理电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处置电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡才干衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必需是金属物体2.任务流程方框图电容式接近开关系列电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的丈量通常是构成电容的一个极板,而另一个极板那么是物体本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化
19、,由此便可接通或断开。这种接近开关的检测物体并不限于金属,也可以是绝缘的液体或者粉状物体,在检测较低介电常数E的物体时,可以顺时针调理多圈电位器(位于开关后部)来添加感应灵敏度,普通调理电位器使电容的接近开关在0.70.8Sn的位置动作。两线和三线的问题前面曾经讲了,大同小异。三、电磁阀及选择方法我来简单谈一下两位三通和两位五通电磁阀的特点两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套运用,两位是两个位置可控:开-关,三通是有三个通道通气,普通情况下1个通道与气源衔接,另外两个通道1个与执行机构的进气口衔接,1个与执行机构排气口衔接,详细的任务原理可以参照单作用气动执行机构的任务原理图。 两位五通
20、电磁阀通常与双作用气动执行机构配套运用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源衔接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口衔接,两个与内部气室的进出气口接连,详细的任务原理可参照双作用气动执行机构任务原理。 在气路(或液路)上来说,两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供应目的设备气源)、1个排气孔(普通安装一个消声器,假设不怕噪音的话也可以不装_)。 两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供应目的设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。 对于小型自动控制设备,气管
21、普通选用812mm的工业胶气管。电磁阀普通选用日本SMC(高档一点,不过是小日本的产品)、台湾亚德客(实惠,质量也不错)或其它国产品牌等等。 在电气上来说,两位三通电磁阀普通为单电控(即单线圈),两位五通电磁阀普通为双电控(即双线圈)。线圈电压等级普通采用DC24V、AC220V等。 两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种,常闭型指线圈没通电时气路是断的,常开型指线圈没通电时气路是通的。 常闭型两位三通电磁阀动作原理:给线圈通电,气路接通,线圈一旦断电,气路就会断开,这相当于“点动。 常开型两位三通单电控电磁阀动作原理:给线圈通电,气路断开,线圈一旦断电,气路就会接通,这也是“点动。 两位五通双
22、电控电磁阀动作原理:给正动作线圈通电,那么正动作气路接通(正动作出气孔有气),即使给正动作线圈断电后正动作气路依然是接通的,将会不断维持到给反动作线圈通电为止。 给反动作线圈通电,那么反动作气路接通(反动作出气孔有气),即使给反动作线圈断电后反动作气路依然是接通的,将会不断维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁。 基于两位五通双电控电磁阀的这种特性,在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作12秒就可以了,这样可以维护电磁阀线圈不容易损坏。电磁阀二位是指电磁阀的阀芯有两个不同的任务位置开、关。 电磁阀二通、三通指电磁阀的阀体上有两个、三个通道口; 比如二位二通电磁阀是一
23、进一出二个通道、最普通常见 二位三通电磁阀控制液体是一进二出两出分别是一个常开一个常闭;气动换向电磁阀是一进一出一排气;液压一进一出一回油。国内外的电磁阀从原理上分为三大类即:直动式、分步直动式、先导式,而从阀瓣构造和资料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类直动膜片构造、分步重片构造、先导膜式构造、直动活塞构造、分步直动活塞构造、先导活塞构造)。直动式电磁阀:原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把封锁件从阀座上提起,阀门翻开;断电时,电磁力消逝,弹簧把封锁件压在阀座上,阀门封锁。特点:在真空、负压、零压时能正常任务,但通径普通不超越25mm分布直动式电磁阀:原理:它是一种直动和先导式相结合的原
24、理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀封锁件依次向上提起,阀门翻开。当入口与出口到达启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推进封锁件,向下挪动,使阀门封锁。特点:在零压差或真空、高压时亦能可动作,但功率较大,要求必需程度安装。先导式电磁阀:原理:通电时,电磁力把先导孔翻开,上腔室压力迅速下降,在封锁件周围构成上低下高的压差,流体压力推进封锁件向上挪动,阀门翻开;断电时,弹簧力把先导孔封锁,入口压力经过旁通孔迅速腔室在关阀件周围构成下低上高的压差,流体压力推进封锁件向下挪动,封锁阀
25、门。特点: 流体压力范围上限较高,可恣意安装(需定制)但必需满足流体压差条件。选择本卷须知:一:适用性 管路中的流体必需和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。流体的温度必需小于选用电磁阀的标定温度。 电磁阀允许液体粘度普通在20CST以下,大于20CST应注明。任务压差,管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式;最低任务压差大于0.04MPa时可选用先导式压差式电磁阀;最高任务压差应小于电磁阀的最大标定压力;普通电磁阀都是单向任务,因此要留意能否有反压差,如有安装止回阀。流体清洁度不高时应在电磁阀前安装 HYPERLINK info.ep
26、.hc360/html/zt/room/index.htm t _blank 过滤器,普通电磁阀对介质要求清洁度要好。 留意流量孔径和接纳口径;电磁阀普通只需开关两位控制;条件允许请安装旁路管,便于维修;有水锤景象时要定制电磁阀的开闭时间调理。 留意环境温度对电磁阀的影响 电源电流和耗费功率应根据输出容量选取,电源电压普通允许10%左右,必需留意交流起动时VA值较高。根据供电电源种类,分别选用交流和直流电磁阀。普通来说交流电源取用方便。电压规格用尽量优先选用AC220V.DC24V。二、可靠性 电磁阀分为常闭和常开二种;普通选用常闭型,通电翻开,断电封锁;但在开启时间很长封锁时很短时要选用常开
27、型了。寿命实验,工厂普通属于型式实验工程,确切地说我国还没有电磁阀的专业规范,因此选用电磁阀厂家时慎重。动作时间很短频率较高时普通选取直动式三、平安性普通电磁阀不防水,在条件不允许时请选用防水型,工厂可以定做。 电磁阀的最高标定公称压力一定要超越管路内的最高压力,否那么运用寿命会缩短或产生其它不测情况。 有腐蚀性液体的应选用全 HYPERLINK info.pharmacy.hc360/html/zt/buxiugang/index.htm t _blank 不锈钢型,强腐蚀性流体宜选用塑料王SLF电磁阀。爆炸性环境必需选用相应的防爆产品。四、经济性有很多电磁阀可以 HYPERLINK inf
28、o.auto.hc360/html/zt/yizouhg/index.htm t _blank 通用,但在能满足以上三点的根底上应选用最经济的产品。四、自动气控阀门 结合我厂的阀门我只引见两种:重庆海王HB2810气动活塞凸轮挠曲调理切断阀产品运用阐明书产品特点1. 气动执行机构大多数零件的资料采用了铝合金,分量轻,运用寿命长;2. 构造紧凑,体积小,装卸维修方便;3. 偏心构造,减少阀座磨损,延伸运用寿命;4. 阀芯后部设有导流翼,有利于流体稳定流动;5.可调式阀座,确保与阀芯严密接触,全关时能有效切断介质6.软密封可达零泄露,硬密封阀芯阀座堆焊STL合金,加强耐磨性,耐腐蚀性能;7. 适用
29、于高粘度,带有纤维,颗粒等的介质调理 信号420mA DC24V 发送至控制室气源 信号420mA DC24V 发送至控制室400KPa700KPa来至于空压机 图一 调理型挠曲阀门气路图阀 位传送器减压阀气源阀执 行 器定 位 器减压阀Close Open 16A AC250V气源图二切断型挠曲阀气路图限位开关减压阀阀 门执行器电磁阀两位控制箱接线图气动调理阀常见缺点的缘由及处置方法:1检查气源能否正常,正常时压力应为5KG左右,如压力不正常应检查总的气源过滤器能否正常。2检查阀体,手工不能扳动阀门灵敏转动时,估计阀体能够卡死。3检查电磁阀线圈能否正常,应有电阻,并且通22024VV电时,应
30、有磁性,如电磁阀换向不灵敏,那么能够电磁阀阀体坏。2.IP8100气自动阀门 A、用途 是一种直角回转构造,它与阀门定位器配套运用,可实现比例调理; V型阀芯最适用于各种调理场所,具有额定流量系数大,可调比大,密封效果好,调理性能零敏,体积小,可竖卧安装。适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。B、特点:是一种直角回转构造,由V型阀体、气动执行机构、定位器及其他附件组成;有一个近似等百比的固有流量特性;采用双轴承构造,启动扭矩小,具有极好的灵敏度和感应速度;超强的剪切才干。C、气动活塞执行机构采用紧缩空气作动力源,经过活塞的运动带动曲臂进展90度回转,到达使阀门自动启闭。它的组成部分为:调理螺栓、执
31、行机构箱体、曲臂、气缸体、气缸轴、活塞、连杆、万向轴。D、气动调理阀的任务原理:气动调理阀由执行机构和调理机构组成。执行机构是调理阀的推力部件,它按控制信号压力的大小产生相应的推力,推进调理机构动作。阀体是气动调理阀的调理部件,它直接与调理介质接触,调理该流体的流量。3.气动O型切断球阀: 用途与特点1.气动O型切断球阀是一种旋转式球阀,与二位五通电磁阀配套运用可实现远程切断控制,具有构造简单、动作可靠、密封性能好、额定流量系数大、安装维护方便等优点。可广泛运用于石油、造纸、冶金、食品等工业部门的过程控制系统.2.是一种直角回转构造,由O型阀、气动执行机构、二位五通电磁阀、两位控制箱配套运用,
32、可实现开关控制;有一个快开的流量特性;可以双向密封,超强的剪切才干气动调理阀常见缺点的缘由及处置方法:1检查气源能否正常,正常时压力应为5KG左右,如压力不正常应检查总的气源过滤器能否正常。2给信号能否正常,定位器的信号是DC420MA的电流信号。3检查执行机构能否漏气,当执行机构漏气时阀门会出现关不死,动作慢等情况。4检查定位器与执行机构的衔接工字销,能否零落,当零落会引起阀门的不正常动作。5检查定位器,当手动扳动阀门很灵敏时,自动不动作时,应检查定位器能否正常。6检查阀体,手工不能扳动阀门灵敏转动时,估计阀体能够卡死。 调理阀的正反作用:电气阀门定位器是按力平衡原理设计任务的,其任务原理是
33、在气动阀门定位器的根底参与电气转换安装,由电流信号的改动来控制气信号的改动,控制阀门定位器。当从电动调理器来的电流信号,输入到力矩马达组件的线圈时,在力矩马达的气隙中产生一个磁场,它与永久磁铁产生的磁场共同作用,使衔铁产生一个向左的力,主杠杆衔铁绕支点转动,档板接近喷嘴,喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀杆向下挪动,并带动反响杆绕支点转动,衔接在同一轴上的反响凸轮作逆时针主向转动,经过滚轮使付杠杆绕支点转动,并将反响弹簧拉伸、弹簧对主杠杆的拉力与力矩马达作用在主杠杆上的力矩相等时,械杆系统到达平衡形状。此时,一定的信号电流就与一定人阀门位置相对应。弹簧是作调整零位用的。至于调理
34、阀的正作用其实是对气动薄膜执行机构说的,信号添加时阀杆向下运动,而反作用就是与正作用相反的作用方式阀的正反作用:当给阀的信号压力增大时,推杆向下动作的叫正作用,反之,信号压力增大时,推杆向上动作的叫反作用,电气阀门定位器是将4-20mA的电信号转换为0.02-0.1Mpa的气信号和起到提高动作速度和调理精度的作用,与阀的正反作用无关五电机智能综合维护器:JDB-LQ+是具有先进的现场总线接口,基于微处置器技术开发研制的电机维护与控制安装。由微处置器来执行电机的维护与控制功能,完成对电机操作次数的统计、自诊断以及与上位机的通讯等。JDB-LQ+为电机提供的完备维护,防止了因电机过载过热、堵转、欠
35、压、轻载、断相、三相不平衡、接地等能够缺点导致的消费事故,最大限制地保证设备运转的有效性与平安,JDB-LQ+采用RS485通讯接口设计,保证了与上位机、PLC、DCS通讯的快速可靠,同时能快速呼应上位主机的实时查询等要求并执行相应操作。运用简一方便,平安可靠。维护功能热过载维护、防爆电机 Eexe的热过载维护、断相维护、三相不平衡维护、堵转维护、欠电压维护、接地缺点维护、轻载维护、空载维护。控制功能直接起动、星三角起动、自耦变压器降压起动、多方起动控制。显示监测 运转形状、三相电流、线电压、漏电电流、缺点信息显示 热过载曲线图预警、脱扣曲线图现场总线功能 JDB-LQ具有 RS-485 远程
36、通讯接口,支持MODBUS-RTU、PROFIBUS-DP总线协议,方便的和PLC、DCS及后台机组成网络系统。经过后台机对现场设备进展实时操控、运转形状参数监测和历史数据查询。JDB-LQ对电机运转形状和缺点缘由监控记录极大方便了对电机维护方案的制定,降低了设备维护本钱。六、变频器原理简单引见:变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制安装。变频器的任务原理:我们知道,交流电动机的同步转速表达式为: n60 f(1s)/p式中 n异步电动机的转速; f异步电动机的频率; s电动机转差率;p电动机极对数。 由上式可知,转速n与频率f成正比,只需改动频率f即可改动电动
37、机的转速,当频率f在050Hz的范围内变化时,电动机转速调理范围非常宽。变频器就是经过改动电动机电源频率实现速度调理的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 简单的说,变频器的任务原理就是经过改动频率来到达改动电动机的转速的控制电器。变频器经过电子电路把电机的任务电压的频率,电压作相应的改动来控制电机的运转形状变频器主要是用作电机调速, 优点是节能,实例:比如说大楼供水用是水泵用变频器后可以实现,用水顶峰时候水泵可以高速运转保证供水量,随着用水逐渐减少变频器可以根据管路压力控制水泵减低转速,来维持稳定的压力的同时来到达节能的目的,当然变频器也被广泛用于其他需求电机调速的各个领域!变频调速作为
38、交流电机调速的主要手段曾经在工业领域中运用的非常广泛,其具有的调速范围宽、稳速精度高、动态呼应快、适用范围广、运转可靠等技术性能,已逐渐取代直流电机调速系统。变频器的控制方式主要有三种:1.经过变频器面板操作,即经过操作面板改动频率的输出和其他运转参数;2.在变频器模拟量输入端输入010V或420mA信号,经过改动输入模拟量的大小控制变频器的输出频率;3.经过变频器的通讯口(多为RS485)进展控制。第一种方式普通用于现场手动调理和参数设定,后二种方式多用于自动调理和远程控制。工控领域中常用的PLC、DCS等控制系统都具有适用于变频器接口条件的控制模块,可以方便的实现变频器的闭环自动控制,在大
39、中型的控制系统中运用较为普遍。而对于一些小型实验安装和嵌入式控制安装,处置器在控制变频器之外,普通还需求处置键盘输入、显示屏、数据采集和其它过程控制等任务,这种控制要求更适宜采用单片机系统作为控制中心,对于变频器有许多人都感到很奥秘,很高科技.因此在选型、运用、维修上都有畏惧感,特别是不懂行情的人会吃亏, 为此了解它的原理对维修,运用都会很大的协助 .下面就简单引见,如有不对之处,请指正。 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制安装。我们如今运用的变频器主要采用交直交方式VVVF变频或矢量控制变频,先把工频交流电源经过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成
40、频率、电压均可控制的交流电源以供应电动机。变频器的电路普通由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 在变频器原理中有:变频器的电路普通由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。那么什么是PWM波形呢? PWM控制技术就是以该结论为实际根底,对半导体开关器件的导通和关断进展控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些
41、脉冲来替代正弦波或其他所需求的波形。按一定的规那么对各脉冲的宽度进展调制,既可改动逆变电路输出电压的大小,也可改动输出频率。 电流跟踪型PWM变流电路就是对变流电路采用电流跟踪控制。也就是,不用信号波对载波进展调制,而是把希望输出的电流作为指令信号,把实践电流作为反响信号,经过二者的瞬时值比较来决议逆变电路各功率器件的通断,使实践的输出跟踪电流的变化。 采用滞环比较方式的电流跟踪型变流器的特点: 硬件电路简单; 属于实时控制方式,电流呼应快; 不用载波,输出电压波形中不含特定频率的谐波分量; 与计算法和调制法相比,一样开关频率时输出电流中高次谐波含量较多; 采用闭环控制.PWMPulse Wi
42、dth Modulation脉宽调制。 其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等。 在这里我们可以令频率不变,直接改动脉冲的宽度,亦即控制开关元件的导通时间;比如如今是高电平导通,那么方波的A越大,B越小,导通时间就长;否那么越短。变频器选型:变频器选型时要确定以下几点: 1.采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。2.变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别留意负载的性能曲线,性能曲线决议了运用时的方式方法。3.变频器与负载的匹配问题; 电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对
43、于特殊的负载如深水泵等那么需求参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载才干。 转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速安装时有能够发生。 4.在运用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波添加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,容量要稍大于普通电机的选型。 5.变频器假设要长电缆运转时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,防止变频器出力缺乏,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。 6.对于一些特殊的运用场所,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。变频器控制原理图设计: 1 首先确认变频器的安装
44、环境; I.任务温度。变频器内部是大功率的电子元件,极易遭到任务温度的影响,产品普通要求为055,但为了保证任务平安、可靠,运用时应思索留有余地,最好控制在40以下。在控制箱中,变频器普通应安装在箱体上部,并严厉遵守产品阐明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。 II. 环境温度。温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露景象,其绝缘性能就会大大降低,甚至能够引发短路事故。必要时,必需在箱中添加枯燥剂和加热器。在水处置间,普通水汽都比较重,假设温度变化大的话,这个问题会比较突出。III.腐蚀性气体。运用环境假设腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷
45、电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。IV. 振动和冲击。装有变频器的控制柜遭到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良。淮安热电就出现这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应运用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运转一段时间后,应对其进展检查和维护。V. 电磁波干扰。变频器在任务中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。一切的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽
46、层应接地。假设处置不好电磁干扰,往往会使整个系统无法任务,导致控制单元失灵或损坏。2 变频器和电机的间隔 确定电缆和布线方法; I.变频器和电机的间隔 应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源。II. 控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小间隔 为500mm。同时应防止电机电缆与其它电缆长间隔 平行走线,这样才干减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。假设控制电缆和电源电缆交叉,应尽能够使它们按90度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回道路分开走线,即使在控制柜中也要如此。IV. 与变频
47、器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆其规格要比普通电机的电缆大档或服从变频器的用户手册。3 变频器控制原理图; I.主回路:电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波经过电源的输入回路前往到电网从而影响其他的受电设备,需求根据变频器的容量大小来决议能否需求加电抗器;滤波器是安装在变频器的输出端,减少变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的间隔 较远时,应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种维护功能,但缺相维护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等维护,选型时可按照变频器的容量进展选择。可以用变频器本身的过载维护替代热继电器。II. 控制回路:具有工频变频的手动切换,以
48、便在变频出现缺点时可以手动切工频运转,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。4 变频器的接地;变频器正确接地是提高系统稳定性,抑制噪声才干的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不超越5m。变频器的接地应和动力设备的接地点分开,不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。变频器控制柜设计: 变频器应该安装在控制柜内部,控制柜在设计时要留意以下问题1.散热问题:变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主,约占98%,控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运转,必需对变频器进展散热
49、我们通常采用风扇散热;变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走,假设风扇不能正常任务,应立刻停顿变频器运转;大功率的变频器还需求在控制柜上加风扇,控制柜的风道要设计合理,一切进风口要设置防尘网,排风通畅,防止在柜中构成涡流,在固定的位置构成灰尘堆积;根据变频器阐明书的通风量来选择匹配的风扇,风扇安装要留意防震问题。 2.电磁干扰问题:I.变频器在任务中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰,而且会产生高次谐波,这种高次谐波会经过供电回路进入整个供电网络,从而影响其他仪表。假设变频器的功率很大占整个系统25%以上,需求思索控制电源的抗干扰措施
50、。II.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时,变频器本身会由于干扰而出现维护,那么思索整个系统的电源质量问题。3 防护问题需求留意以下几点:I.防水防结露:假设变频器放在现场,需求留意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点,在变频器附近不能有喷溅水流,总之现场柜体防护等级要在IP43以上。II. 防尘:一切进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入,防尘网应该设计为可装配式,以方便清理,维护。防尘网的网格根据现场的详细情况确定,防尘网周围与控制柜的结合处要处置严密。III.防腐蚀性气体:在化工行业这种情况比较多见,此时可以将变频柜放在控制室中。变频器接线规范:信号线与动力线必需分开走线:运用模拟量
51、信号进展远程控制变频器时,为了减少模拟量受变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路主回路及顺控回路分开走线。间隔 应在30cm以上。即使在控制柜内,同样要坚持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回道路最长不得超越50m。信号线与动力线必需分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部:衔接PLC和变频器的信号线假设不放置在金属管道内,极易遭到变频器和外部设备的干扰;同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管不断要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的彻底分开。1.模拟量控制信号线应运用双股绞合屏蔽
52、线,电线规格为0.75mm2。在接线时一定要留意,电缆剥线要尽能够的短5-7mm左右,同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。2. 为了提高接线的简易性和可靠性,引荐信号线上运用压线棒端子。变频器的运转和相关参数的设置:变频器的设定参数多,每个参数均有一定的选择范围,运用中经常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常任务的景象。控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,普通要根据控制精度,需求进展静态或动态辨识。最低运转频率:即电机运转的最小转速,电机在低转速下运转时,其散热性能很差,电机长时间运转在低转速下,会导致电机烧毁。
53、而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。最高运转频率:普通的变频器最大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运转,电机的转子能否能接受这样的离心力。载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等要素是亲密相关的。 电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 跳频:在某个频率点上,有能够会发生共振景象,特别在整个安装比较高时;在控制紧缩机时,要防止紧缩机的喘振点。常见缺点分析: 1.过流缺点:过流缺点可分
54、为加速、减速、恒速过电流。其能够是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等缘由引起的。这时普通可经过延伸加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进展负荷分配设计、对线路进展检查。假设断开负载变频器还是过流缺点,阐明变频器逆变电路已环,需求改换变频器。2. 过载缺点:过载缺点包括变频过载和电机过载。其能够是加速时间太短,电网电压太低、负载过重等缘由引起的。普通可经过延伸加速时间、延伸制动时间、检查电网电压等。负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也能够是由于机械光滑不好引起。如前者那么必需改换大功率的电机和变频器;如后者那么要对消费机械进展检修。假设时间允许
55、在简要引见一下常用电子元器件运用要点及识别方法一、电阻电阻在电路中用“R加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。1、参数识别:电阻的单位为欧姆,倍率单位有:千欧K,兆欧M等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示 47100即4.7K; 104那么表示100Kb、色环标注法运用最多,现举例如下:四色环电阻 五色环电阻精细电阻2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:颜色 有效数字 倍率 允许偏向%银色 / x0.01 10金色 /
56、 x0.1 5黑色 0 +0 /棕色 1 x10 1红色 2 x100 2橙色 3 x1000 /黄色 4 x10000 /绿色 5 x100000 0.5蓝色 6 x1000000 0.2紫色 7 x10000000 0.1灰色 8 x100000000 /白色 9 x1000000000 /二、电容1、电容在电路中普通用“C加数字表示如C13表示编号为13的电容。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘资料隔开组成的元件。电容的特性主 要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能储存电能的大小,电容对交流信号的妨碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2f c (f表示交流信
57、号的频率,C表示电容容量)。机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法根本一样,分直标法、色标法和数标法3种。电容的根本单位用法拉F表示,其它单位还有:毫法mF、微法uF、纳法nF、皮法pF。其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法:普通用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:1
58、02表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22 uF3、电容容量误差表符 号 F G J K L M允许误差 1% 2% 5% 10% 15% 20%如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为5%。三、晶体二极管晶体二极管在电路中常用“D加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。1、作用:二极管的主要特性是单导游电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正由于二极管具有上 述特性,无绳机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性维护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。机里运用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管如 1N4004、隔离二极管如1N4148、肖特基二极管如BAT85、发光二极管、稳压二极管等。2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极负极,在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管公用符号来表示P极 正极或N极负极,也有采用符号标志为“P、“N来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。3、测试本卷须知:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正导游通阻值,
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