(完整版)基于PLC的中央空调控制系统设计毕业论文

图2-6(b) PID向导设置过程

2.5 本章小结

本章介绍了中央空调的结构和原理,对变流量控制进行了研究阐述了变频调速原理,分别对比了软启动器和变频器的优缺点,最后对传统PID控制进行了细致的研究和探讨可行性及PID控制环节的实现。

第3章 中央空调控制系统的硬件设计

中央空调控制系统硬件有变频器、PLC、温度变送器、人机界面。实现功能如下:

1、变频器:为了调速,并降低启动电流。

2、PLC:PLC作为控制单元,是整个系统的控制核心,PLC 控制器通过温度传感器测量进出水温度,编入控制器内存,最后来控制变频器的频率,以控制电机的转速,调节水量,根据室内的温度高低,控制热交换的速度,达到节能目的。

3、温度变送器:将温度变量转化为可传送的标准化输出信号。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。

4、人机界面:系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

3.1 变频器的原理

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。

平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。

逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。

3.2 西门子MM440变频器性能介绍

MICROMASTER 440全新一代用于控制三相交流电动机速度和转矩的多功能标准变频器。本变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。采用脉冲频率可选的专用脉宽调制技术,可使电动机低噪声运行。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护创新的BiCo(内部功能互联)功能有无可比拟的灵活性[15]。

其具有缺省的工厂设置参数,它是给数量众多的可变速控制系统供电的理想变频传动装置。由于MICROMASTER 440具有全面而完善的控制功能,在设置相关参数以后,它也可用于更高级的电动机控制系统。既可用于单独传动系统,也可集成到自动化系统中。

变频器适用于各种变速驱动装置。由于它具有高度的灵活性因而可以

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