自动调速实训学生指导手册Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:20254810
- 上传时间:2023-01-21
- 格式:DOCX
- 页数:54
- 大小:1.34MB
自动调速实训学生指导手册Word文档下载推荐.docx
《自动调速实训学生指导手册Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动调速实训学生指导手册Word文档下载推荐.docx(54页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
三、实训课时16
四、实训步骤16
五、变频器参数17
六、实训注意事项22
七、实训总结22
实训二6SE70变频器调速系统实训23
一、实训目的23
二、实训设备23
三、实训课时23
四、实训步骤23
五、变频器参数23
六、实训注意事项25
七、实训总结25
实训三514C变频器调速系统实训26
一、实训目的26
二、实训设备26
三、实训课时26
四、实训步骤26
五、变频器参数26
六、实训注意事项28
七、实训总结28
实训四6RA70变频器调速系统实训29
一、实训目的29
二、实训设备29
三、实训课时29
四、实训步骤29
五、变频器参数29
六、实训注意事项31
七、实训总结31
第三章西门子S7-300PLC实训33
实训一PLC硬件及组态33
一、实验目的33
二、试验内容33
实训一元器件及系统布线实训
一、实训目的
1、熟悉NGY-Ⅰ型调速装置元器件的常用功能;
2、掌握两套交流调速系统的元器件组成;
3、掌握两套交流调速系统的元器件组成。
4、掌握调速系统的接线方法;
5、掌握变频器的控制原理图;
6、培养调速系统的动手接线能力;
7、校核调速系统的线路准确性。
二、实训设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
NGY-Ⅰ型调速装置
1套
2
导线
3
实训工具
4
电气原理图、接线表
5
实训指导书
1
三、实训课时
2天
四、实训内容
本实训装置的设计结合了当今国际工业自动化应用技术高水平,集计算机控制技术、网络技术、通讯技术、自动控制技术于一体,充分考虑装置的实用性、可靠性与安全性研制的新型实验装置。
实验装置配有智能仪表、常规电器、可编程控制器、变频器、直流调速器、上位机组态软件、三相异步电机、直流电机等装置。
该系统可以完成工业自动化控制技术的多种教学实验,系统是同时支持自行编制、设计开发的综合性实验,具有较强的完备性、灵活性和先进性。
系统分为五个部分:
1电源及仪表部分:
开关等常规电器选用施耐德产品,电机智能综合保护器为DZB-03IIIB(4L)型。
2交流调试装置:
普通工程型VVVF变频器西门子MM420和全数字矢量变频器西门子6SE70。
3直流调速装置:
英国欧陆的模拟型直流调速装置514C和全数字直流调速器西门子6RA70。
4西门子S7-300型可编程控制器。
5交流发电机组和直流发电机组
4.1主要设备介绍:
1电机保护器DZB-03IIIB)组成:
DZB电机保护器由显示面板、保护器壳体、电流互感器模块组成。
显示面板提供显示和操作界面,保护器壳体提供各种接线端子,电流互感器模块用于三相电流的变送。
基本功能:
显示面板可本地显示电机运行时的三相电流、电压及漏电流,故障时的故障状态并可进行故障历史数据查询,键盘可设定多种报警和保护参数,对三相电机运行时出现的缺相、短路、堵转、过载、相不平衡、漏电、过压、欠压、轻载等故障进行监测和保护。
功能设置:
a.检查接线正确后给保护器供电,显示窗首先显示“U-x.xx”,指明当前软件版本号为x.xx,一秒后保护器进入正常工作状态,开始循环显示电机的三相电流。
b.按“设置”键,显示窗首先显示“P----”提示输入用户密码(保护器的出厂设置密码为“1234”,进入设置状态后,用户可随时更改密码为其它值)。
此时若按“设置”键则退回到正常工作状态,按“递增”或“递减”键,显示窗左起第2位出现数字并开始闪烁,按“递增”或“递减”键可使闪烁的数字在0-9之间变化,按“设置”键可切换闪烁位到第2到第5位置。
将各位数字设置完成后按“确认”键即完成密码数据的输入。
若输入密码错误,按“确认”键后,显示窗重新显示“P----”,等待用户重新输入密码。
c.若输入密码正确,保护器进入设置状态,显示窗显示“SEL--”。
此时若按“设置”键,可返回到正常工作状态,按“递增”或“递减”键,显示窗左起第5位出现数字并开始闪烁,再按“递增”或“递减”键可使闪烁的数字在0-9之间变化,按“设置”键可切换闪烁位在第4到第5位置。
d.输入欲设置的参数号后,按“确认”键即进入参数设置,显示窗显示该参数原来的设置值,按“递增”或“递减”键可改变闪烁位置处的数字在0-9之间,按“设置”键可改变闪烁位置,按“确认”键后则将当前的设置值保存,显示窗再次显示“SEL--”,用户可继续选择参数号进行设置或返回到正常工作状态。
e.若设置的参数超过允许的范围,保护器内置蜂鸣器将响1秒种,提示参数输入错误,该次设置的参数作废(保留原设置参数)。
f.初次上电后,用户应设置以下参数:
1)设置外接互感器变比应设置为1。
2)设置额定电流。
交流电机额定电流为3.7A,直流电机额定电流为13.4A。
操作说明:
电机启动后,保护器进入保护监测状态。
电机出现故障时,保护器对应的故障状态指示灯开始闪烁,当保护条件满足时(缺相、短路、过载热累积到100,堵转或次要故障持续到次要故障保护延迟时间后),保护器保护控制触点断开以切断电机供电,同时蜂鸣器断续鸣响,显示窗闪烁显示“E--xx”,xx为故障代码,直到自动复位延时时间后保护器才“复位”回到正常工作状态,允许电机再次启动。
在自动复位延时时间内,若按下“确认”键,可立即“复位”保护器到正常工作状态。
故障代码如下表所示:
故障代码
故障描述
01
缺相:
某相电流不平衡度达到60%
02
短路:
某相电流达到用户设定的短路电流
03
堵转:
某相电流达到用户设定的堵转电流
04
过载:
某相电流达到1.05倍以上额定电流
05
不平衡:
某相电流不平衡度达到用户设定的不平衡度
06
漏电:
漏电流达到用户设定的漏电保护电流
07
过压:
某相电压达到用户设定的过压
08
欠压:
某相电压达到用户设定的欠压
09
轻载:
三相平均电流达到用户设定的轻载电流
正常工作状态时,若短按“确认”键,可在循环显示与固定显示模式之间切换。
在固定显示模式时,持续显示电机的某项参数直到重新选择:
按“递增”或“递减”键可选择三相电压、三相电流、漏电流、电机热累积等参数。
正常工作状态时,若长按“确认”键,即可进入故障查询状态:
显示窗显示“xx-yy”;
xx为故障记录序号,yy为故障时的故障代码。
按“递增”键或“递减”键可依次查询到第00-17号故障记录,00为最近的故障记录,01为前1次的故障记录,02为前2次的故障记录,。
。
17为前17次的故障记录。
此时按“确认”键可进入/退出具体故障时的故障数据浏览,包括故障时的三相电流、三相电压、漏电流共7项参数,可通过按“递增”键或“递减”键循环选择浏览各项参数,按“设置”键退出故障查询状态回到工作状态。
2欧陆514C直流调速装置组成:
1.控制器的面板及接线端子分布图
514C型调速器是一个逻辑控制的无环流直流可逆调速系统,它的控制回路是一个转速——电流双闭环系统,外环是转速环,可采用速度反馈或电枢电压反馈,用户可以通过操作功能选择开关SW1/3来决定反馈的方式。
当采用电枢电压负反馈时,可使用电位器P8加上电流正反馈来进行速度补偿,如果采用的是速度负反馈,则应去掉电流补偿,即把电位器P8逆时针转到底。
速度反馈的电压范围通过功能选择开关SW1/1,SW2/1的组合来设定,并通过电位器P10对转速进行校正。
514C型调速器主要由集成电路控制板和晶闸管模块组成。
输入电压AC220V,输出电压有两种:
电枢电压DC:
0~220V;
励磁电压DC:
110~220V。
514C调速器电路中设有过流保护、电机超温保护、失压保护、速度反馈电路。
调速器面板上设有参数调整电位器P1~P12和LED指示灯,可根据指示灯的情况判断调速器的运行状态。
514C为模拟型调速器,为了更直观,通过电流表、电压表、转速表来显示相关参数。
速度控制通过外接10K电位器,0位在中间,通过不同方向的调节来实现电机的正反转。
514C型调速器的面板如上图所示。
速度调节器ASR的限幅值是以电位器P5来调整的。
通过P5可得到对应最大电枢电流为1.1倍标定电流的限幅值,而在端子7上通过外接电位器输入0~7.5V的直流电压时,通过P5可得到对应最大电枢电流为1.5倍标定电流的限幅值。
电流反馈信号以内置的交流互感器从主电路中取出,并以BCD码开关SW2,SW3,SW4按电动机的额定电流来对电流反馈系数进行设置得出标定电流值。
例如本实训使用的电动机的额定电流为1.2A,则SW2,SW3,SW4即分别设置为0A,1A,2A。
注意:
SW2,SW3,SW4的最大设定不能超过控制器的额定电流,如514C/08的最大设定值不能超过8A。
电流反馈系数非常重要,一旦设定之后系统就按此标定值实行对电枢电流的控制,并按此标定值对系统进行保护。
电流调节器ACR的输出经过选触逻辑电路和变号器分别送往正、反组触发电路。
当需要开放正组时,ACR的输出经选触逻辑电路送往正组触发电路,而当需要开放反组时,ACR的输出经选触逻辑电路并反号后送往反组触发电路,从而只用一个电流调节器就可以很好地配合正、反组触发器的移相。
选触逻辑电路和变号器均由逻辑切换装置进行控制。
因电流调节器只有一个,其输出极性是可变的,这就要求电流反馈信号的极性也要随之改变,而系统采用的是交流互感器,所取出的电流信号经整流后得到的电流反馈信号始终是正极性的,为了保证电流环的负反馈性质,必须使电流负反馈的极性与速度调节器输出电压的极性相反,所以在电流反馈通道上也设置了一个变号器,根据逻辑切换装置的控制,在需要时对电流反馈信号的极性进行变号。
转速调节器的输出电压(即转矩极性)和零电平信号是逻辑切换装置的两个控制指令。
此外,为了保证切换过程与主电路的同步,系统采用了锁相环技术,对主电路的电压进行取样、变换、整形后,产生同步信号,送往逻辑切换装置进行同步,同时将此同步信号经自动斜率调整后,送往触发电路进行移相触发控制,产生触发脉冲。
2.514C型控制器接线端子功能说明
1)控制端子功能说明
端子
功能
说明
备注
测速反馈
转速计输入
最大+350V
2
未用
3
速度测量输出
0~+10V对应0~100%转速
4
5
RUN(运行)输入
+24V对应RUN;
0V对应停止
电平输入
6
电流测量输出
0~+7.5V对应+150%标定电流
SW1/5为OFF电流表双极性输出
SW1/5为ON电流值输出
7
转矩/电流限幅输入
8
公共0V端
数字/模拟量通用
9
给定积分输出
0~+10对应0+100%斜率值
10
正极性速度给定输入
0~+10对应0~+100%转速
11
12
速度总给定输出
0~+10对应100%转速
13
速度斜坡给定输入
0~+10对应0~100%正转转速
0~-10对应0~100%反转转速
14
+10V基准
供速度/电流给定的+10V基准
15
故障排除输入
+10V对应“故障排除”信号
16
-10V基准
供速度/电流给定的的-10V基准
17
负极性速度给定输入
0~+10对应0~100%反转转速
0~-10对应0~100%正转转速
18
电流直接给
SW1/8为ON对应电流给定输出
定输入/输出
SW1/8为OFF对应电流给定输入
0~+7.5V对应0~+150%标定电流
19
“正常”信号
+24V对应无故障
电平输出
20
ENABLE使能输入
+10V~+24V对应使能
0V对应禁止
21
速度总给定反向输出
0~-10对应100%正转转速
22
热敏电阻
电动机热敏元件接入
(热保护)输入
〈200Ω(对公共地)为正常
〉1800Ω(对公共地)为过热
23
零速/零给定输出
+24V为停车/零给定
0V为运行/非零给定
短路保护
24
+24V
+24V电源输出
20mA
24端子输出的+24V电压仅能用于控制器自身,可用于RUN电路(5端子)和ENANLE电路(20端子)。
绝对不要用这个电源去对控制控制器以外的任何电路和设备供电。
否则,将导致控制器失灵、故障或损坏,导致所连接的设备损坏,甚至造成人身危险。
2)电源接线端子的说明。
A1
接交流接触器线圈
接交流电源相线
A2
接交流电源中线
A3
辅助交流电源中线
A4
辅助交流电源相线
L1
交流输入相线1
主电源输入
L2/N
交流输入相线2/中线
A+
电枢正极
接电动机电枢正极
A-
电枢负极
接电动机电枢负极
F+
磁场正极
接电动机励磁正极(直流输出)
F-
磁场负极
接电动机励磁负极(直流输出)
FL1
磁场整流电源
主电源输入磁场整流器
FL2
3)功能设置开关说明
(1)反馈电压范围选择功能开关
SW1/1
SW1/2
反馈电压范围
OFF
ON
10~25V
用电位器RP10调整达到最大速度所需要的反馈电压数值
25V~75V
75V~125V
123V~325V
4)通用功能开关
SW1/3
速度反馈类型选择
转速反馈控制
电枢电压反馈控制
SW1/4
零输出选择
零速输出
零给定输出
SW1/5
电流测量输出选择
电流表双极输出
电流表输出
SW1/6
给定积分隔离选择
给定积分连通
给定积分隔离
SW1/7
停止逻辑使能开关
禁止
使能
SW1/8
电流定
端子18为直接电流给定输入
端子18为电流给定输出
SW1/9
过流跳闸禁止开关
过流时继电器脱扣
过流时继电器不脱扣
SW1/10
速度给定信号选择
总给定输入
斜坡给定输入
注:
功能开关出厂默认设置为
SW1/1=OFF,SW1/2=ON,SW1/3=ON,SW1/4=OFF,SW1/5=OFF,SW1/6=OFF,SW1/7=OFF,SW1/8=OFF,SW1/9=OFF,SW1/10=OFF。
5)电位器功能说明
P1
上升斜率
顺时针为加快升速时间(线性:
1~40s)
默认中间位置
P2
下降斜率
逆时针为加快降速时间(线性:
中间位置
P3
速度环比例增益
P4
速度环积分增益
P5
电流限幅
顺时针为电流增大
7端未外接电源时最大电流可达110%标定值,7端外接+7.5V电源时可获得150%标定值的最大电流输出
顺时针90%处
P6
电流环比例增益
P7
电流环积分增益
逆时针
P8
电流补偿
在使用电压负反馈时,顺时针旋转可增大电流补偿量,减小静差率,但过量的调节可能引起不稳定
P9
P10
高速校正
控制电动机的最大转速,顺时针旋转可提高电动机的最大转速
P11
零速校正
在速度环零给定时可调零
P12
零速检测阀值
调节零速继电器和停车逻辑电路的零速检测门坎电压
3.启动与运行
速度给定由两个电位器RP1、RP2及三位置开关S组成。
开关S能正转、停止、反转切换,分别输出的正、零、负电压。
正负电压的大小分别由RP1、RP2来调节,其输出电压范围为0~士l0V。
4、控制器的保护功能
1)停车逻辑
停车逻辑电路能发出封锁信号,将整个控制系统中各个调节器全部封锁,使系统输出为零,电动机停止运行。
封锁信号在以下情况下产生:
(1)给定信号为零并且电动机转速也为零;
(2)琐相环发生故障;
(3)电动机过热(热敏电阻呈高阻,22端为高电平);
(4)系统尚未启动(RUN为低电平);
(5)系统使能信号未加(ENABLE为低电平)
2)故障检测
故障检测电路对电枢电流进行监视,当发生过流(电枢电流达到限幅值)时,发出故障信号,并点亮电流限幅指示灯LED5;
当电枢电流保持或超过限幅值60s后,点亮故障跳闸指示灯LED2。
3)过流跳闸
过流跳闸电路在电枢电流超限且指示灯LED2点亮时能自动断开内部继电器KA的线圈回路,使KA掉电跳闸,从而切断主电源。
但若“过流跳闸禁止”开关SW1/9为“ON”时,此开关接通0V,使过流跳闸不起作用,则KA不会跳闸。
此外,当过电流达到3.5倍标定电流值以上生即发生短路时,“过电流”指示灯“LED3”点亮并且KA瞬时跳闸。
当发生故障跳闸或热保护停车后,系统可通过将RUN信号断开后重新施加而使故障复位,控制器将重新启动。
发生短路故障引起“过电流”指示灯“LED3”点亮后,不能通过重新施加RUN信号使故障复位,因为这种跳闸指示发生了重大故障,在排除短路故障后,可通过将辅助电源断开后重新接通而使故障复位,但需注意在重新接通辅助电源前必须将RUN信号断开。
对故障电路的复位操作不能使控制器内部引起跳闸的计数器清零,如果发生过载跳闸后,在过载未消除的情况下重新启动控制器,那么控制器一启动电流限幅指示灯LED5就会点亮,而且故障跳闸不在是60s后发生,而是立刻跳闸。
这种保护方式能防止控制器和电动机受到连续的过载。
要使内部的计时器清零,可以在“故障排除”端子15处输入+10V的电压来实现。
3MM420变频器组成:
由变频器本体和基本操作面板(BOP)组成。
BOP可以显示参数的序号和数值,报警和故障信息,以及设定值和实际值。
用于控制三相交流电动机速度控制,变频器由微处理器控制,可以实现过电压/欠电压保护、变频器过热保护、接地故障保护、短路保护、电机过热保护、PTC电动机保护。
基本操作面板(BOP)可以改变变频器的各个参数。
装有西门子MICROMASTER420通用型变频器一只
基本操作面板BOP上的按钮功能如下表所示:
显示/按钮
功能的说明
状态显示
LCD显示变频器当前的设定值。
起动变频器
按此键起动变频器。
缺省值运行时此键是被封锁的。
为了使此键的操应设定P0700=1。
停止变频器
OFF1:
按此键,变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车.缺省值运行时此键被封锁;
为了允许此键操作,应设定P0700=1。
OFF2:
按此键两次(或一次,但时间较长)电动机将在惯性作用下自由停车此功能总是“使能”的。
改变电动机的转动方向
按此键可以改变电动机的转动方向。
电动机的反向用负号(-)表示或用闪烁的小数点表示。
缺省值运行时此键是被封锁的,为了使此键的操作有效,应设定P0700=1。
电动机点动
在变频器无输出的情况下按此键,将使电动机起动,并按预设定的点动频率运行。
释放此键时,变频器停车。
如果变频器/电动机正在运行,按此键将不起作用。
此键用于浏览辅助信息。
变频器运行过程中,在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2秒钟,将显示以下参数值(在变频器运行中,从任何一个参数开始)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自动 调速 学生 指导 手册