揚(yáng)州大學(xué)電力拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)變頻器在印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用

1、. . . . 大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)題 目：變頻器在印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用課 程： 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 專 業(yè)： 電氣工程與其自動(dòng)化 班 級(jí)： 電氣0902 學(xué) 號(hào)： 091302246 姓 名：指導(dǎo)教師： 吳遠(yuǎn)網(wǎng) 王永華 完成日期： 2013-03-15 第 一 部 分任務(wù)書(shū)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課程設(shè)計(jì)的目的通過(guò)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、了解一般交直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程與設(shè)計(jì)要求，并鞏固交直流調(diào)速系統(tǒng)課程的所學(xué)容，初步具備設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的能力。為今后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)的要求1、熟悉交直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)原則，

2、設(shè)計(jì)容以與設(shè)計(jì)程序的要求。2、掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)制圖的基本規(guī)，熟練掌握電氣控制部分的新圖標(biāo)。3、學(xué)會(huì)收集、分析、運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有關(guān)資料和數(shù)據(jù)。4、培養(yǎng)獨(dú)立工作能力、創(chuàng)造能力與綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。三、課程設(shè)計(jì)的容完成某一給定課題任務(wù)，按給出的工藝要求、運(yùn)用變頻調(diào)速對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。四、進(jìn)度安排： 共1.5周本課程設(shè)計(jì)時(shí)間共1.5周，進(jìn)度安排如下：1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)，熟悉課題設(shè)計(jì)要求與容。（1.5天）2、分析控制要求、控制原理設(shè)計(jì)控制方案（1.5天）3、繪制控制原理圖、控制流程圖、端子接線圖。（2天）4、編制程序、梯形圖設(shè)計(jì)、程序調(diào)試說(shuō)明。（1.5天）5、整理

3、圖紙、寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。（1.5天）五、課程設(shè)計(jì)報(bào)告容完成下列課題的課程設(shè)計(jì)與報(bào)告（課題工藝要求由課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供）1、退火爐溫度控制系統(tǒng)2、變頻液位自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、變頻流量自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、變頻供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)5、變頻調(diào)速恒力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6、變頻器在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用7、線纜設(shè)備恒力變頻器控制設(shè)計(jì)六、參考書(shū)1、伯時(shí)主編 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)(第二版) 機(jī)械工業(yè) 19922、伯時(shí), 敏遜交流調(diào)速系統(tǒng)機(jī)械工業(yè)19983、燕賓著SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)   機(jī)械工業(yè) 19974、王兆義主編 可編程控制器教程主編5、徐世許主編 可編程控制器教程原理、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)主編6、工廠常用

4、電氣設(shè)備手冊(cè)（第2版）上、下冊(cè)中國(guó)電力第 二 部 分課程設(shè)計(jì)報(bào)告目 錄一 印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)6 （一）概述6 （二）系統(tǒng)控制要求6 （三）系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)7 二 系統(tǒng)硬件選型10 （一）PLC選型10 （二）變頻器選型12（三）傳感器選型13 （四）同步控制器選型13 三印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)的原理圖16 （一）主電路16 （二）PLC控制電路17 （三）變頻器控制電路19 四 印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)變頻器的故障分析 20五 設(shè)計(jì)小結(jié)21 六 參考文獻(xiàn) 22一、印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（一）概述隨著電力電子技術(shù)以與工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,使得交流變頻調(diào)速系統(tǒng)在

5、工業(yè)電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。另外,由于PLC的功能強(qiáng)大、容易使用、高可靠性,常常被用來(lái)作為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和設(shè)備的控制。此處的設(shè)計(jì)就是利用變頻器和PLC實(shí)現(xiàn)印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)的控制。變頻器技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),它建立在控制技術(shù)、電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上。它與傳統(tǒng)的交流拖動(dòng)系統(tǒng)相比,利用變頻器對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制,有許多優(yōu)點(diǎn),如節(jié)電、容易實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制、可以實(shí)現(xiàn)大圍的高效連續(xù)調(diào)速控制、實(shí)現(xiàn)速度的精確控制。容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換,可以進(jìn)行高額度的起停運(yùn)轉(zhuǎn),可以進(jìn)行電氣制動(dòng),可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)。完善的保護(hù)功能:變頻器保護(hù)功能很強(qiáng),在運(yùn)行過(guò)程中

6、能隨時(shí)檢測(cè)到各種故障,并顯示故障類別(如電網(wǎng)瞬時(shí)電壓降低,電網(wǎng)缺相,直流過(guò)電壓,功率模塊過(guò)熱,電機(jī)短路等),并立即封鎖輸出電壓。這種“自我保護(hù)”的功能,不僅保護(hù)了變頻器,還保護(hù)了電機(jī)不易損壞。本課題就是應(yīng)該P(yáng)LC和變頻器，設(shè)計(jì)印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)。PLC的作用是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，而變頻器的作用則是對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，最終達(dá)到維持多電機(jī)同步運(yùn)行的目的。（二）系統(tǒng)控制要求變頻調(diào)速在印染行業(yè)中應(yīng)用有以下特點(diǎn)：1、運(yùn)行環(huán)境差印染設(shè)備運(yùn)行環(huán)境一般很差，潮濕度大（相對(duì)濕度可達(dá)90%以上），環(huán)境溫度高（有時(shí)變頻器周圍溫度可達(dá)50以上），“織物塵”多，這就要求變頻器的防護(hù)等級(jí)要高，同時(shí)變頻器與相應(yīng)的控制設(shè)備盡

7、量與印染機(jī)械隔離，并增加通風(fēng)降溫設(shè)施。2、工作制式是長(zhǎng)期連續(xù)工作制印染機(jī)械是長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的，即要求“常年不停機(jī)”，每次停機(jī)除減少產(chǎn)量外，還會(huì)產(chǎn)生大量的次品，因此要求變頻器與相應(yīng)的電控設(shè)備具有長(zhǎng)期不出故障的高可靠性。3、起動(dòng)平穩(wěn)且各電機(jī)的起動(dòng)時(shí)間應(yīng)一致印染機(jī)械一般是多電機(jī)同步運(yùn)行，各電機(jī)功率差別較大（從幾百瓦到幾十千瓦），所帶負(fù)載差別亦較大，要想使電機(jī)同時(shí)起動(dòng)并在一樣的時(shí)間達(dá)到工藝要求的轉(zhuǎn)速，即各電機(jī)在起動(dòng)階段就達(dá)到同步運(yùn)行，就要根據(jù)電機(jī)功率大小與所帶負(fù)載情況對(duì)各變頻器的加速時(shí)間、起動(dòng)頻率、轉(zhuǎn)矩提升等進(jìn)行合理的設(shè)置。4、快速制動(dòng)由于各電機(jī)負(fù)載差別較大，若停車時(shí)各電機(jī)自由運(yùn)行，會(huì)由于慣性差別較大而

8、使各電機(jī)完全停車的時(shí)間不一致，造成布料撕裂或布料堆積引起機(jī)械故障，同時(shí)還會(huì)對(duì)下次開(kāi)車增加難度。因此除對(duì)變頻器的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置外，還要根據(jù)各變頻器的功率配備合理的制動(dòng)電阻，使各電機(jī)快速停車。（三）系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)印染機(jī)械有燒毛機(jī)、退漿機(jī)、退煮漂聯(lián)合機(jī)、打底機(jī)、顯色皂洗機(jī)、水洗機(jī)、印花機(jī)、布鋏絲光機(jī)、烘干機(jī)等多種，品種千差萬(wàn)別，功能各不一樣，電機(jī)數(shù)量與功率差別較大（電機(jī)功率一般在0.6kW40kW圍），但就其電氣傳動(dòng)原理而言，卻是小異。現(xiàn)以比較簡(jiǎn)單的LMH101烘干機(jī)為例來(lái)說(shuō)明，如圖1-1所示。布料經(jīng)上漿槽由軋車電機(jī)拖進(jìn)1#烘干機(jī)，在進(jìn)行烘干之前，先經(jīng)過(guò)力架（也叫松緊架），布料從1#烘干機(jī)

9、出來(lái)之后再經(jīng)力架進(jìn)入2#烘干機(jī)，從2#烘干機(jī)出來(lái)之后經(jīng)力架和落布架落入出布車，整個(gè)工作過(guò)程結(jié)束。1#烘燥出布車傳感器傳感器傳感器進(jìn)布車上漿槽軋車2#烘燥落布架張力架圖1-1烘干機(jī)示意圖烘筒膠輥導(dǎo)布輥膠輥在烘干機(jī)常將軋車電機(jī)作為主令單元，而其它電機(jī)全部作為從動(dòng)單元，主令單元沒(méi)有力架，是全機(jī)速度的基準(zhǔn)，各從動(dòng)單元都有各自的力架，要根據(jù)布力的大小調(diào)整相應(yīng)電機(jī)變頻器的給定頻率，使之與主令機(jī)同步運(yùn)行。力架可以上下活動(dòng)，布料太緊時(shí)，力加大，力架向下移動(dòng)，需要使力架后面的電機(jī)變慢或力架前面的電機(jī)變快；布料松時(shí)力減小，力架向上移動(dòng)，需要使后面的電機(jī)變快或使前面的電機(jī)變慢。應(yīng)當(dāng)注意，不一定將第一臺(tái)電機(jī)作為主令機(jī)

10、。哪臺(tái)電機(jī)作為主令機(jī)應(yīng)根據(jù)電機(jī)功率和工藝要求由印染機(jī)械制造廠決定，力架是控制前面的電機(jī)還是控制后面的電機(jī)應(yīng)根據(jù)主令機(jī)的位置與力架的位置決定。烘干機(jī)四臺(tái)電機(jī)功率為：軋車5.5KW，1#烘干2.2KW，2#烘干2.2KW，落布1.1KW，主電路如圖1-2所示。電機(jī)容量由印染機(jī)械廠提供，為便于同步，一般選用容量較大的電機(jī)，即存在著大馬拉小車現(xiàn)象，除非機(jī)械有故障不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，因此變頻器的容量只須與各單元的電動(dòng)機(jī)容量相符即可。圖1-2 LMH101烘干機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)的主電路印染機(jī)械的同步控制并非純理論上的使各電機(jī)的線速度完全一致。布料在加工過(guò)程中，要進(jìn)行蒸、煮、酸洗、堿洗、上漿、水洗、上色等多種工藝

11、。由于布料的品種不同，加工工藝不同，存在著布料縮水與伸長(zhǎng)現(xiàn)象。有些工藝要縮水，有些工藝要伸長(zhǎng)，實(shí)際上各電機(jī)的線速度并不完全一樣，要根據(jù)布的力來(lái)調(diào)節(jié)各電機(jī)的速度。反饋信號(hào)是不斷變化的。因此，在穩(wěn)定時(shí)除了UG1保持不變外，其它各變頻器的頻率給定信號(hào)（UG2、UG3、UG4、UG5）也是不斷變化的。整個(gè)系統(tǒng)維持動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到所謂的同步運(yùn)行。由圖1-1可知，布料的力可以從力架的位置反映出來(lái)，然后通過(guò)傳感器得到偏差信號(hào)UF，反饋到控制中心，控制中心將反饋信號(hào)UF與標(biāo)準(zhǔn)給定信號(hào)UG比較后給出各變頻器的頻率給定信號(hào)，控制各變頻器運(yùn)行。同步控制示意圖如圖1-3所示。反饋信號(hào)UF可以是電阻、電流或電壓信號(hào)，信號(hào)

12、的種類與大小隨傳感器品種不同而異，同步控制中心的任務(wù)是根據(jù)反饋信號(hào)UF提供各變頻器的給定信號(hào)，對(duì)于不同的反饋信號(hào)，控制中心對(duì)信號(hào)的處理方式有區(qū)別，但最終都是處理成變頻器能接受的直流電壓信號(hào)（例如010V）或直流電流信號(hào)（例如420mA）。另外，也可以用專用的同步控制器來(lái)完成，但當(dāng)實(shí)際的反饋信號(hào)與同步控制器所要求的反饋信號(hào)不一致時(shí)，需要先對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行處理。圖1-3同步控制示意圖二、系統(tǒng)硬件選型（一）PLC的選型1、機(jī)型的選擇 PLC機(jī)型選擇的基本原則是，在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以與性能價(jià)格比的最優(yōu)化機(jī)型。在工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好（維修量較?。┑膱?chǎng)合，建議選用整

13、體式結(jié)構(gòu)的PLC；其它情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC。對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制以與以開(kāi)關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目中，一般其控制速度無(wú)須考慮，因此，選用帶A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿足要求。而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項(xiàng)目中（如要實(shí)現(xiàn)運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等），可視控制規(guī)模與復(fù)雜程度來(lái)選用中檔或高檔機(jī)。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)以與整個(gè)工廠的自動(dòng)化等。對(duì)于一個(gè)大型企業(yè)系統(tǒng)，應(yīng)盡量做到機(jī)型統(tǒng)一。這樣，同一機(jī)型的PLC模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理；同時(shí)，其統(tǒng)一的功能與編程方法也有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)、技術(shù)

14、水平的提高和功能的開(kāi)發(fā)；此外，由于其外部設(shè)備通用，資源可以共享，因此，配以上位計(jì)算機(jī)后即可把控制各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺(tái)PLC聯(lián)成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，這樣便于相互通信，集中管理。2、輸入/輸出的選擇 PLC的輸入/輸出選擇包括以下幾部分：1）確定I/O點(diǎn)數(shù)根據(jù)控制系統(tǒng)的要求確定所需要的I/O點(diǎn)數(shù)時(shí)，應(yīng)再增加10%20%的備用量，以便隨時(shí)增加控制功能。對(duì)于一個(gè)控制對(duì)象，由于采用的控制方法不同或編程水平不同，I/O點(diǎn)數(shù)也應(yīng)有所不同。2）開(kāi)關(guān)量輸入/輸出通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出接口可從傳感器和開(kāi)關(guān)（如按鈕、限位開(kāi)關(guān)等）與控制（開(kāi)/關(guān)）設(shè)備（如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等）接收信號(hào)。典型的交流輸入/輸出信號(hào)

15、為24240V，直流輸入/輸出信號(hào)為5240V。3）模擬量輸入/輸出模擬量輸入/輸出接口一般用來(lái)感知傳感器產(chǎn)生的信號(hào)。這些接口可用于測(cè)量流量、溫度和壓力，并可用于控制電壓或電流輸出設(shè)備。這些接口的典型量程為1010V、420mA或1050mA。4）特殊功能輸人/輸出5）智能式輸入/輸出3、PLC存儲(chǔ)器類型與容量選擇 PLC系統(tǒng)所用的存儲(chǔ)器基本上由PROM、E-PROM與PAM三種類型組成，存儲(chǔ)容量則隨機(jī)器的大小變化，一般小型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力低于6kB，中型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可達(dá)64kB，大型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可上兆字節(jié)。使用時(shí)可以根據(jù)程序與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要來(lái)選用合適的機(jī)型，必要時(shí)也可專門進(jìn)行存儲(chǔ)器的

16、擴(kuò)充設(shè)計(jì)。PLC的存儲(chǔ)器容量選擇和計(jì)算的第一種方法是：根據(jù)編程使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)精確計(jì)算存儲(chǔ)器的實(shí)際使用容量。第二種為估算法，用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，按照表4的公式來(lái)估算。為了使用方便，一般應(yīng)留有25%30%的裕量，獲取存儲(chǔ)容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字。知道每條指令所用的字?jǐn)?shù)，用戶便可確定準(zhǔn)確的存儲(chǔ)容量。4、軟件選擇 在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，PLC的編程問(wèn)題是非常重要的。用戶應(yīng)當(dāng)對(duì)所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能有所了解。通常情況下，一個(gè)系統(tǒng)的軟件總是用于處理控制器具備的控制硬件的。但是，有些應(yīng)用系統(tǒng)也需要控制硬件部件以外的軟件功能。例如，一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可能包括需要復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理操作的特

17、殊控制或數(shù)據(jù)采集功能。指令集的選擇將決定實(shí)現(xiàn)軟件任務(wù)的難易程度?？捎玫闹噶罴瘜⒅苯佑绊憣?shí)現(xiàn)控制程序所需的時(shí)間和程序執(zhí)行的時(shí)間。5、支撐技術(shù)條件的考慮 選用PLC時(shí)，有無(wú)支撐技術(shù)條件同樣是重要的選擇依據(jù)。支撐技術(shù)條件包括下列容：1）編程手段2）進(jìn)行程序文本處理3）程序儲(chǔ)存方式4）通信軟件包6、PLC的環(huán)境適應(yīng)性 （二）變頻器選型1、變頻器簡(jiǎn)介變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電電源變換為另一頻率的電能控制裝置?？煞譃榻唤蛔冾l器，交直交變頻器。交交變頻器可直接把交流電變成頻率和電壓都可變的交流電；交直交變頻器則是先把交流電經(jīng)整流器先整流成直流電，再經(jīng)過(guò)逆變器把這個(gè)直流電流變成頻率和電壓都可

18、變的交流電。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個(gè)過(guò)程叫整流。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對(duì)于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器主要是由主電路、控制電路組成。主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“

19、整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以與將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。2、變頻器選型通用變頻器的選擇包括通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個(gè)方面，選擇的原則是：首先其功能特性能保證可靠地事項(xiàng)工藝要求，其次是獲得較好的性能價(jià)格比。通用變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行。對(duì)于風(fēng)機(jī)、泵類等平方轉(zhuǎn)矩，低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，通?？蛇x擇專用或普通功能型通用變頻器。對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載或有較高靜態(tài)轉(zhuǎn)速精度要求的機(jī)械應(yīng)選用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型通用變頻器，這種通用變頻器低速轉(zhuǎn)矩、靜態(tài)機(jī)械特性硬度大，不怕負(fù)載沖擊，具有挖土機(jī)特性。為了實(shí)現(xiàn)大調(diào)速比的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，常采用加大通用變頻器容量

20、的辦法。對(duì)于要求精度高、動(dòng)態(tài)性能好、速度響應(yīng)快的生產(chǎn)機(jī)械（如造紙機(jī)械、注塑機(jī)、軋鋼機(jī)等），應(yīng)采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制型通用變頻器。 此次課程設(shè)計(jì)選擇兩臺(tái)變頻器，互為備用，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。變頻器選FRE5402.2KW三菱變頻器。（三）傳感器選型要用力架的上下移動(dòng)來(lái)直接控制變頻器是不可能的，必須用傳感器來(lái)將力架的上下移動(dòng)變成相應(yīng)的物理量變化，如電阻、電壓或電流的變化。用于印染機(jī)械的傳感器可根據(jù)是否與力架有機(jī)械連接分為接觸式與非接觸式兩大類。接觸式傳感器是由力架的上下移動(dòng)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的電位器、旋轉(zhuǎn)變壓器與各類專用的傳感器等，優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，線性度較高；缺點(diǎn)是除旋轉(zhuǎn)變壓器外，多數(shù)都是由力架帶動(dòng)線繞

21、電位器旋轉(zhuǎn)，不同的傳感器，只是對(duì)電阻信號(hào)的處理方式不同（可處理成正負(fù)電壓信號(hào)或正負(fù)電流信號(hào)），電位器體積小，機(jī)械強(qiáng)度差，再加上每日24小時(shí)連續(xù)工作，很容易損壞，故障率較高，并且電位器長(zhǎng)期放在潮濕、灰塵多且含有酸堿蒸氣的環(huán)境中，也是容易損壞的原因之一。非接觸式傳感器主要有超聲波傳感器、渦流式線位移傳感器等，靠非接觸式來(lái)探測(cè)力架的位置，變成相應(yīng)的電壓信號(hào)輸出，一般將傳感器整體用環(huán)氧樹(shù)脂密封在塑料容器中，與外界徹底隔離，又沒(méi)有機(jī)械接觸，故障率很低，被廣泛采用，缺點(diǎn)是對(duì)溫度比較敏感，溫度變化對(duì)參數(shù)影響較大，因此應(yīng)盡量避免在溫差較大的場(chǎng)合使用。為了保證設(shè)備的安全，在力太大或太小時(shí)應(yīng)全機(jī)停車，停車由限位開(kāi)

22、關(guān)來(lái)完成，除了主令電機(jī)外，其它電機(jī)的拖動(dòng)系統(tǒng)都安裝力架，限位開(kāi)關(guān)和傳感器安裝在一起，限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，發(fā)出停車信號(hào)，使全機(jī)停車。非接觸式傳感器也可以不裝限位開(kāi)關(guān)，根據(jù)傳感器信號(hào)的大小由模擬電子線路驅(qū)動(dòng)中間繼電器，再由中間繼電器的觸點(diǎn)控制停車。（四）同步控制器選型一、SLC04C22A（B）同步控制器的功能功能實(shí)用，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定可靠。具有如下特點(diǎn)： 1、該設(shè)備由四個(gè)單元組成，一路部主給定，一路外部主給定，四路外部反饋給定反饋采用0-10V部電源。 2、部主給定GD可采用UP、DOWN鍵調(diào)整。 3、參數(shù)自動(dòng)記憶，掉電不丟失。二、端子說(shuō)明 1#：L工作電源端（220V）。 2#：N工作電源端（2

23、20V）。 3#：TC繼電器J的常開(kāi)觸點(diǎn)，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)動(dòng)作。 4#：TA繼電器J的公共端。 5#：TB繼電器J的常閉觸點(diǎn)。 6#：GND四單元地。 7#：V4第四單元輸出端（0-10V）。 8#：GND第三單元地。 9#：V3第三單元輸出端（0-10V）。 10#：GND第二單元地。 11#：V2第二單元輸出端（0-10V）。 12#：GND第一單元地。 13#：V1第一單元輸出端（0-10V）。 14#：VF1反饋給定一輸入端（A型-5 V+5 V / B型010V）。 15#：VF2反饋給定二輸入端（A型-5 V+5 V / B型010V）。 *16#：GND反饋給定電源（A型-5 V /

24、B型地）。 *17#：+10V反饋給定電源（A型+5 V / B型+10 V）。 18#：VF3反饋給定三輸入端（A型-5 V+5 V / B型010V） 19#：VF4反饋給定四輸入端（A型-5 V+5 V / B型010V）。 20#：GND反饋給定三、四輸入地。 21#：+10V外部主給定電源。 22#：GI外部主給定輸入端。 23#：GND外部主給定電源地。 24#：UP升速端子。（公共端為GND） 25#：DOWN減速端子。（公共端為GND）26#：RS啟動(dòng)控制端子。（公共端為GND）* 特別提示：04C22A型與04C22B型的區(qū)別在于B型的16# 端子為GND、17# 端子為+1

25、0V。A型的16# 端子為-5V、17# 端子為+5V。三、印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)的原理圖（一）主電路烘干機(jī)四臺(tái)電機(jī)功率為：軋車5.5KW，1#烘干2.2KW，2#烘干2.2KW，落布1.1KW，主電路如圖3-1所示。電機(jī)容量由印染機(jī)械廠提供，為便于同步，一般選用容量較大的電機(jī)，即存在著大馬拉小車現(xiàn)象，除非機(jī)械有故障不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，因此變頻器的容量只須與各單元的電動(dòng)機(jī)容量相符即可。圖3-1 主電路 （二）PLC控制電路LMH101軋水烘干機(jī)電控柜控制電路的接線圖如圖3-2所示。圖中按鈕SB11為外部停車按鈕，SQ2SQ4為限位開(kāi)關(guān)?？刂凭€路的工作過(guò)程讀者自行分析。在電機(jī)數(shù)量較多的同步調(diào)速

26、控制系統(tǒng)中，一般采用PLC的輸出控制中間繼電器，再用中間繼電器的觸點(diǎn)控制變頻器和信號(hào)燈。以上電路使用施耐德PLC控制后，圖3-1所示的主電路改為圖3-3，圖3-2所示的控制電路如圖3-3所示。在圖3-3中，1SB4SB為各電機(jī)的預(yù)選按鈕，增加了按鈕SB5為電機(jī)全選按鈕，在系統(tǒng)正常運(yùn)行與停車時(shí)，SB5用得較多。SB3為外部停車按鈕，當(dāng)外部停車按鈕較多時(shí)，各停車按鈕可以串聯(lián)，也可以全部都接在PLC的輸入端，并相應(yīng)修改程序。圖3-2 PLC控制電路圖圖3-3PLC端子接線圖（三）變頻器控制電路變頻器的作用是用于電機(jī)的起、停和調(diào)速控制，其控制電路圖圖3-4。圖3-4 變頻器控制電路接線圖四、印染機(jī)械多電機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng)變頻器的故障分析當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障（或設(shè)置為電機(jī)過(guò)載）或者松緊架越位時(shí)，迅速全機(jī)停車，相應(yīng)的信號(hào)燈亮作為指示，我們還可以用蜂鳴器報(bào)警。根據(jù)圖3