毕业论文设计--输油泵变频调速控制系统.doc

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1、沈阳理工大学课程设计摘要输油泵的输出流量过大，在开启一个出油阀时只需要输油泵的少部分流量，输油泵每次开启都满负载输出运行，这样油泵和管道产生很大压差，形成涡压，管道压差加大时导致电机负荷增大，电流上升，造成电能浪费。输油泵机变频调速节能技术是实现输油系统节能的有效技术途径，它将原阀门节流调节方式改为调节输油离心泵转速工况的方式，泵出口阀全开，有效免了输油泵出口阀的节流损失延长其维护保养周期及使用寿命、减小对电网的冲击、节约维修费用、增加输油量等，同时还能减小输油泵机组的机械冲击/磨损和噪声，延长其维护保养周期输关键词过程控制PLC变频器II沈阳理工大学课程设计21沈阳理工大学课程设计目录1.

2、设计背景32.变频器简介32.1变频器定义32.2变频器工作原理42.3变频器的控制方式52.4变频器的功能62.5输油泵变频调速原理72.6输油泵变频调速的主电路92.7硬件接线图93.变频器选择及参数设置113.1变频器的控制方式113.2控制方式的合理选用113.3选型原则123.4PLC及压力传感器的选择133.5MM420变频器特性133.6电动机参数设置实例144.PLC程序设计164.1梯形图介绍164.2PLC语句表164.3梯形图程序16总结20参考文献21II沈阳理工大学课程设计21沈阳理工大学课程设计1.设计背景随着IT技术的迅速普及，以及人类思维理念的改变，变频器相关

3、技术的发展迅速，未来主要朝以网络智能化、专门化和一体化、环保无公害和适应新能源等方面发展。将来的变频器就要适应这样的新能源，既要高效，又要低耗。得了日新月异的进步。这种进步集中体现在交流调速装置的大容量化，变频器的高性能化和多功能化，结构的小型化一些方面输油泵机变频调速节能技术是实现输油系统节能的有效技术途径，它将原阀门节流调节方式改为调节输油离心泵转速工况的方式，泵出口阀全开，有效免了输油泵出口阀的节流损失延长其维护保养周期及使用寿命、减小对电网的冲击、节约维修费用、增加输油量等，同时还能减小输油泵机组的机械冲击/磨损和噪声，延长其维护保养周期输。油泵是生产运行中主要能耗设备，由于泵的特性

4、和管路特性不匹配，在实际运行中需要根据运行工况控制输油泵出口阀的开度来调节流量，这使输油泵出口阀前后产生较大的泵管压差，耗大量的能量。使用变频器技术，通过改变油泵的转速进行不同的工况调节，消除泵管压差而产生的节流损失，保证了安全生产的同时也节约了成本。21沈阳理工大学课程设计2.变频器简介2.1变频器定义变频器（Variable-frequencyDrive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出

5、电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。2.2变频器工作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。整流器大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流

6、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。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的21沈阳理工大学课程设计回路，它有频

7、率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。（