變頻器控制電動機


摘要
　　　隨著社會經濟的飛速發(fā)展，城市建設規(guī)模的不斷擴大，以及人們生活水平的不斷提高，對城市生活供暖的用戶數量和供暖質量提出了越來越高的要求。結合現狀,本論文供暖鍋爐監(jiān)控系統，設計了一套基于PLC和變頻調速技術的供暖鍋爐控制系統。
　　　該控制系統以兩臺工業(yè)控制機作為上位機，以西門子S7-300可編程控制器為下位機，系統通過變頻器控制電動機的啟動、運行和調速。上位機監(jiān)控軟件采用三維力控PCAuto3.6設計，主要完成系統操作界面設計，實現系統啟/?？刂啤翟O定、報警聯動、歷史數據查詢等功能。下位機控制程序采用西門子公司的STEP7編程軟件設計，主要完成模擬量信號的處理，溫度和壓力信號的PID控制等功能，并接收上位機的控制指令以完成風機啟/停控制、參數設定、循環(huán)泵控制和其余電動機的控制。
　　　本文設計的變頻控制系統實現了鍋爐燃燒過程的自動控制，系統運行穩(wěn)定、可靠。采用鍋爐的計算機控制和變頻控制不僅可大大節(jié)約能源，促進環(huán)保，而且可以提高生產自動化水平，具有顯著的經濟效益和社會效益。

關鍵詞:  鍋爐控制;變頻調速技術;PLC;組態(tài)軟件

Abstract
　　　　Along with social economy's swift development, the urban construction scale's unceasing expansion, as well as the people living standard's unceasing enhancement, set more and more high request to the city life heating's user quantity and the heating quality. The union present situation, the present paper heating boiler supervisory system, has designed a set based on PLC and the frequency conversion velocity modulation technology heating boiler control system.
　　　　This control system takes the superior machine by two industry cybertrons, west of family household S7-300 programmable controller for lower position machine, system through frequency changer control motor's start, movement and velocity modulation. The superior machine monitoring software uses the three dimensional strength to control the PCAuto3.6 design, mainly completes the system operation contact surface design, realizes the system to open/stops functions and so on control, parameter hypothesis, warning linkage, historical data inquiry. The lower position machine control procedure uses Siemens's STEP7 programming software design, mainly completes the simulation quantity signal processing, temperature and pressure signal functions and so on PID control, and receives the superior machine control command to complete the air blower to open/stops the control, the parameter hypothesis, the circulating pump control and other electric motor's control .
　　　　This article designs the frequency conversion control system has realized the boiler combustion process automatic control, the systems operation is stable, is reliable. Uses boiler's computer control and the frequency conversion control not only may save the energy greatly, the promotion environmental protection, moreover may raise the production automation level, has the remarkable economic efficiency and the social efficiency.
　　　　
Key word: Boiler control; Frequency conversion velocity modulation technology; PLC; Configuration software
目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
第一章緒論 1
1.1 項目背景及課題的研究意義 1
1.2 供暖鍋爐控制的國內外研究現狀 2
1.3 本文所做工作 3
第二章 變頻調速在供暖鍋爐控制中的應用 4
2.1變頻調速基本原理 4
2.2變頻調速在供暖鍋爐系統中的應用 4
2.3變頻調速節(jié)能分析 5
第三章 鍋爐控制系統原理 7
3.1引言 7
3.1.1偏差控制方式 7
3.1.2 PID控制方式 8
3.2循環(huán)流量控制 10
3.3燃燒過程控制 11
第四章 鍋爐控制系統總體設計 12
4.1系統功能分析 12
4.2系統方案設計 12
4.2.1總體設計思路 12
4.2.2系統結構 13
4.3系統硬件配置 14
第五章 鍋爐控制系統的硬件設計 16
5.1系統主電路的設計 16
5.2系統控制電路的設計 17
5.3系統主要元器件的選擇 20
5.3.1 PLC的選型 20
5.3.2通信網絡配置 25
5.3.3變頻器的選型 25
5.3.4傳感器的選型 28
5.3.5其他主要元器件的選擇 28
第六章系統軟件的設計 29
6.1 S7-300系列PLC簡介 29
6.1.1 S7-300編程方式簡介 29
6.1.2 S7-300 PLC的存儲區(qū) 30
6.2PLC控制程序設計 31
6.2.1 PLC控制流程圖 32
6.2.2 PLC控制程序 36
第七章 監(jiān)控組態(tài)軟件設計 38
7.1組態(tài)軟件設計特點 38
7.2項目組態(tài) 39
7.2.1開發(fā)平臺和運行環(huán)境 39
7.2.2項目結構 39
7.2.3項目任務 41
7.3界面設計 42
7.4報警記錄 44
結論 46
參考文獻 47
附錄1 48
附錄2 49
外文文獻翻譯 53
致謝 83