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项目1 物料分拣输送带的变频控制1

1.1 项目背景及要求2

1.1.1　项目背景2

1.1.2　控制要求2

1.2　知识讲座：变频器原理及基本应用3

1.2.1 交流异步电动机和同步电动机的调速3

1.2.2　不同调速方式的工作原理5

1.2.3　变频调速原理9

1.2.4　变频器的频率给定13

1.2.5　变频器的运转指令18

1.2.6　交直交变频器的基本构造21

1.3　技能训练一：三菱A700变频器的初步认识24

1.3.1 三菱A700变频器的认识24

1.3.2　A700变频器PU操作27

1.3.3　A700变频器的参数设置要点28

1.4　技能训练二：变频器运行模式与参数设置31

1.4.1　运行模式功能与参数Pr.79的设置31

1.4.2　A700外部端子的接线32

1.4.3　A700外部模拟量的接线32

1.4.4　A700常见的运行模式技能操作33

1.5　项目设计方案36

1.5.1 物料分拣输送带变频器的系统设计36

1.5.2　硬件设计36

1.5.3　变频器参数设置与调试39

1.6　技术答疑40

思考与练习43

项目2　化工厂泵与搅拌机的变频控制45

2.1　项目背景及要求46

2.1.1 项目背景46

2.1.2　控制要求46

2.2　知识讲座：变频器I/O端子功能与V/f控制47

2.2.1 变频器数字量输入端子介绍47

2.2.2　变频器数字量输出端子介绍49

2.2.3　变频器模拟量输入端子介绍52

2.2.4　变频器模拟量输出端子介绍53

2.2.5　变频器高速脉冲输入／输出端子介绍53

2.2.6　变频器V/f控制原理54

2.2.7　变频器的启动、制动57

2.2.8　外接负载的分类62

2.3　技能训练一：变频器A700 I/O端子的熟悉63

2.3.1　A700变频器输入和输出端子的熟悉63

2.3.2　A700变频器多段速接线与参数设置66

2.3.3　A700模拟量通道的确定68

2.4　技能训练二：针对特殊负载的变频器参数设置与接线72

2.4.1　A700手动转矩提升操作72

2.4.2　A700加减速的功能选择73

2.4.3　A700对电动机的热保护功能设置74

2.4.4　电动机的节能运行76

2.4.5　A700变频器多功能输出端子操作76

2.4.6　A700变频器模拟量输出端子操作78

2.5 项目设计方案81

2.5.1　化工厂泵与搅拌机变频控制系统的硬件设计81

2.5.2　化学品电动机的变频器参数设置与调试83

2.6　技术答疑84

思考与练习86

项目3 中央空调风机的变频节能PID控制88

3.1　项目背景及要求89

3.1.1　项目背景89

3.1.2　控制要求90

3.2　知识讲座：PID控制与变频器91

3.2.1　变频器内置PID原理91

3.2.2 中央空调变频风机的几种控制方式92

3.2.3　温度传感器及其相关仪表的选型95

3.3　技能训练一：A700变频器PID控制线路设计97

3.3.1 A700变频器PID操作97

3.3.2　A700变频器PID构成与动作98

3.4　技能训练二：变频器A700的节能计算100

3.4.1　节能监视器100

3.4.2　节能瞬时、节能平均和节能累计值102

3.4.3　年度省电量和节能费用104

3.4.4　实际工程中风机和泵类负载的节能计算104

3.5　项目设计方案107

3.5.1　中央空调风机的变频节能硬件设计107

3.5.2　中央空调风机的变频器参数设置和调试109

3.6　技术答疑111

思考与练习118

项目4　数控车床主轴的开环矢量控制121

4.1　项目背景及要求122

4.1.1　项目背景122

4.1.2　控制要求122

4.2　知识讲座：开环矢量控制与变频制动123

4.2.1　变频器矢量控制原理123

4.2.2　开环矢量控制方式125

4.2.3　变频器容量选择的依据130

4.2.4　电动机低频运行时所要考虑到的因素131

4.2.5　变频器制动原理132

4.2.6　变频器能耗制动的设计133

4.2.7　变频器能耗制动的应用135

4.3　技能训练一：变频器A700的开环矢量调试137

4.3.1　A700变频器离线自动调整137

4.3.2　A700变频器在线自动调整140

4.3.3　开环矢量控制的实施步骤141

4.4　技能训练二：主轴变频器与制动单元及电阻的连接142

4.4.1　A700变频器与专用外接制动电阻器的连接142

4.4.2　A700变频器与制动单元FR-BU的连接143

4.4.3　A700变频器与制动单元MT-BU5的连接144

4.4.4　A700变频器制动参数的设置与调试145

4.5　项目设计方案145

4.5.1 数控车床主轴驱动功率、转速范围和控制方式的确定145

4.5.2 华中HNC-21数控装置与变频器的连接148

4.5.3　数控车床主轴变频器的连线与调试149

4.6　技术答疑151

思考与练习156

项目5　变频多传动在卧螺离心机上的应用158

5.1　项目背景及要求159

5.1.1　项目背景159

5.1.2　控制要求159

5.2　知识讲座：多传动变频的组成与通信160

5.2.1　共用直流母线方式的回馈制动160

5.2.2　变频器回馈制动的原理161

5.2.3　卧螺离心机电气控制结构164

5.2.4　离心机双变频系统的模型分析166

5.2.5　变频器共直流母线方案的应用173

5.2.6　双电动机离心机变频器的两种连接方法174

5.2.7　变频器的串口通信175

5.2.8　Modbus总线177

5.3　技能训练一：变频器A700的直流供电方式178

5.3.1　A700变频器的直流供电模式一178

5.3.2　A700变频器的直流供电模式二178

5.3.3　直流供电模式二的电梯变频器运行实例179

5.4　技能训练二：变频器A700的通信测试181

5.4.1　A700变频器通信端子熟悉181

5.4.2　A700变频器PU口操作182

5.4.3　变频器RS485端子操作183

5.5　项目解决方案183

5.5.1 卧螺离心机变频器的硬件设计183

5.5.2　卧螺离心机变频器的参数设置184

5.5.3　采用通信控制的卧螺离心机硬件与参数设置185

5.6　技术答疑189

思考与练习193

项目6　造纸收卷系统的闭环矢量控制195

6.1 项目背景及要求196

6.1.1 项目背景196

6.1.2　控制要求197

6.2　知识讲座：矢量控制与转矩控制197

6.2.1　闭环矢量控制方式197

6.2.2　变频器的转矩控制原理202

6.2.3　ABB变频器的DTC方式204

6.2.4　典型的张力控制系统207

6.3　技能训练一：变频器A700矢量控制与转矩控制212

6.3.1 A700变频器的编码器接口卡FR-A7AP操作212

6.3.2　A700变频器闭环矢量控制的操作215

6.3.3　A700变频器闭环矢量速度控制的过程217

6.3.4　A700变频器闭环矢量转矩控制的过程217

6.4　技能训练二：三菱张力控制器的设置与安装218

6.4.1 三菱张力控制器LE-30CTA概述218

6.4.2 三菱张力控制器LE-30CTA调试步骤219

6.5　项目设计方案227

6.5.1 收卷传动控制系统的硬件设计227

6.5.2　收卷变频控制系统的参数设置231

6.6　技术答疑233

思考与练习235

附录A　三菱E540变频器的安装、调试与维护237

任务一　变频器的安装237

第一部分　实训的目的与要求237

第二部分　技能训练238

第三部分　总结提高243

任务二　变频器的调试与参数设置244

第一部分　实训的目的与要求244

第二部分　技能训练244

第三部分　总结提高250

任务三　变频器的维修与保养251

第一部分　实训的目的与要求251

第二部分　技能训练251

第三部分　总结提高255

附录B 三菱A500变频器与A700系列的比较256

B.1 概述256

B.2　安装时的注意事项257

附录C　三菱A700变频器参数总表259

参考文献272