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闭环调速实验指导书全文 实验指导书院系控制与计算机工程学院指导教师日期年月日目录 一、实验综述 二、控制器概述主要特点接线方式显示及操作面板说明参数设置流程操作方法 三、变频器概述接线操作说明起动、停止变频器本地模式和远程模式切换改变电机转向选择参数并修改参数值设置频率给定值通过接口控制变频器 四、记录仪概述主要特点接线方式显示及操作面板说明参数设置流程操作方法 五、实验操作实验一变频器基本操作实验二变频器应用宏设置实验三手动调速实验四闭环调速1 一、实验综述本实验指导书主要实现闭环调速系统，此系统是一个典型的单回路控制系统。 此系统控制原理图如下图系统控制原理图其中，此系统采用宇电智能调节器作为控制器，的变频器作为执行器，三相异步电动机是系统的被控对象。 在控制器的输出端子再连接一个无纸记录仪实时监控控制器的输出。 控制系统信号流向如下系统运行时，测速装置测得电机转速，转化为相应的反馈电流信号传输到控制器，控制器的设定值减去反馈信号得到偏差量，经过内部（智能）的运算得到控制量，以形式输出至变频器。 变频器转换接收的电流信号，输出相应频率的三相电压至三相异步电机，驱动电机运转，完成一个控制周期。 装置连接示意图如下图装置连接示意图2 二、控制器概述主要特点输入可自由选择热电偶、热电阻、电压及电流。 内含非线性校正表格，无需外部校正，测量精确稳定。 采用先进的人工智能调节算法，无超调，具有自整定（）工能。 具有手自动无扰切换功能及电软启动功能。 采用高精度电流输出模块，精度可达，提高调节器的输出精度。 仪表使用前应该根据其输入、输出规格及功能要求来设置正确的参数。 配置好参数才可以投入使用。 控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），转换器每秒采样次，控制周期可调。 接线方式仪表的后盖接线端子排布如下图图接线端子图本实验指导书主要使用以下端子、端子是电源端子，接交流电源；端子是输出信号的负端，端子是输出信号的正端，主要输出信号3为、线性电流；及信号由、端子输入，端子为信号正端，端子为信号负端。 线性电流输出可用电阻变为电压信号，然后从、端子输入。 显示及操作面板说明图面板示意图上显示窗显示测量值、参数名称等内容。 下显示窗显示设定值、报警信号、参数值等内容。 设置键用于进入参数设置状态，确认参数修改等。 数据移位键（兼手动自动切换控制操作）。 数据减少键（兼运行暂停操作）。 数据增加键（兼停止操作）。 个指示灯灯表示处于手动输出状态；灯本型号不用；、灯分别对应模块输入输出动作；灯亮，表示仪表证与上位机进行通讯。 仪表上电后进入基本显示状态，此时仪表上显示窗显示测量值（）、下显示窗显示给定值（）或者输出值。 参数设置流程4本实验指导书主要涉及参数有，参数锁，功能如下，允许修改现场参数，允许在基本显示状态下直接修改给定值；，允许修改现场参数，但禁止在基本状态下直接修改给定值；，是控制器参数设置初始密码。 控制方式选择，主要选择，两种方式；正反作用选择，主要选择（反作用），（正作用）两种方式；、为比例带、为积分时间、为微分时间；控制周期，可调；输入规格参数，可选择，主要选择（电压输入），（电压输入）；输出规格参数，主要选择（电流输入），（电流输入）；给定值设置。 操作方法设置参数在基本状态下按并且保持左右即可进入现场参数表。 按键减小数据，按键增加数据，所修改数值位的小数点也会闪动（类似于光标）。 按键并保持不放，可以快速的增加和减小数值，并且胡随着小数点的右移自动加快。 也可以按键来直接移动修改数据位置，修改更快捷。 按键会显示下一参数，持续按键可以快速向下；按键并保持以上可返回现实上一参数；先按键不放接着再按键可以直接退出参数设置状态。 以上操作也同时保存被修改参数值。 如果没有按键操作，大约左右会自动退回基本显示状态，这样最有一个参数的改变不会保存。 持续按键等现场参数显示完毕后将出现参数，若输入正确的密码则可以进入完整参数表，自完整参数表能操作本仪表的所有功能。 操作方式显示切换在基本显示状态下按键可切换下显示窗显示给定值还是输出值。 若仪表处于手动状态下，即使被切换到显示状态，一段时间后将自动返回5到显示输出值的状态。 设置给定值（）若参数没有锁上，在下显示窗显示给定值时可以直接按、等键直接修改给定值。 自动手动控制切换（）在下显示窗显示输出值状态下，键（即键），可以使仪表在自动和手动之间勿扰切换。 在手动状态且下显示窗显示输出值时，可直接按键或者键，增加或减小手动输出值。 通过对参数设置，也可以使仪表固定在自动状态而不允许由面板按键操作来切换至手动状态，防止误操作。 三、变频器概述是一种控制交流电机的变频器，可以安装在墙上或者柜体中。 它具有固定式控制盘和固定式电位器，面板操作简单，速度可直观设定。 同时，其内部集成滤波器，无需外接滤波器。 接线将输入电源电缆的、端子接到变频器的、端子上，并保证铜线丝不裸露在外面。 连接电机电缆，将变频器面板上的、端接到交流电机的、端子。 保证接线牢固、安全。 操作说明控制盘有六种模式输出模式、给定值模式、短菜单模式、完整菜单模式、已修改参数模式、故障模式。 在不同的模式下可进行相应的操作。 变频器发生故障或报警时，会进入故障模式并显示故障代码。 起动、停止变频器本地控制模式下，按下（停止）键或（起动）键，可以停止或启动变频器。 本地模式和远程模式切换可以在任何模式下都可以进行本地控制（）和远程控制（）之间的切换。 按下控制盘上的按钮，进行本地控制和远程控制之间的切换。 改变电机转向6可以在任意模式下改变电机转向。 ?如果变频器处于远程控制模式下（显示屏左上角显示字样），通过按下键可以切换到本地控制模式。 ?按下键，将电机旋转方向从正传（显示屏下方显示）切换到反方向（显示屏下方显示），反之亦然。 此时，参数必须设置为（）。 选择参数并修改参数值在参数模式下可以选择并修改参数。 有种参数模式短菜单模式和完整菜单模式。 短菜单模式只显示设置变频器所必需的参数，而完整菜单模式显示所有用户参数，包括在短菜单模式中不显示的用户参数。 具体步骤如下?如果变频器处于输出模式下，按下可以进入主菜单，否则一直按，直到屏幕显示文本。 ?如果控制盘没有显示“”或者“”，按、方向键，直到屏幕上显示“”（短菜单模式）或者“”（完整菜单模式）。 ?短菜单模式（）按下键。 显示屏上显示短菜单模式下的一个参数。 屏幕右上角显示的表示用户正在短菜单模式下浏览参数。 完整菜单模式（）按下键。 显示屏显示完整菜单模式下一个参数组的编号。 使用和键来查找所需要的参数组。 按下键，显示屏显示所选择参数组的一个参数。 ?使用、键来选择所需要的参数。 ?按下键并且保持两秒钟左右，直到显示屏上显示该参数的值，显示值下面的表示在该状态下可修改参数值。 使用、键来选择修改选择的参数值。 修改参数时，开始闪烁。 注显示屏上显示时，同时按下、键可以恢复到显示参数值的默认值。 ?要保存修改后的参数值，按下键。 要是取消新值并保持初始值，则按下键。 设置频率给定值参数设置为缺省值（）时，处于本地控制，不管7控制盘处于何种模式，都可以通过变频器面板上的电位器来设置本地的频率给定值。 具体步骤?确保变频器切换到本地控制模式。 ?顺时针旋转电位器，增加给定值；逆时针旋转电位器，减小给定值。 通过接口控制变频器电机启动后进入标准宏模式，这种宏应用于一般的转速控制场合，可以不带恒速，也可带种恒速。 启动停止通过一个数字输入可以直接控制。 还可以在两种加速和减速时间之间进行切换。 下图为标准宏下变频器的连接图图连接图首先确保电机已经启动，并且缺省（标准）值参数设置有效。 ?初步设置保证控制线的接线图完全与标准宏的接线图相符。 保证变频器处于远程控制模式下。 ?启动并控制电机转速通过数字输入启动变频器。 文本在显示屏上快闪，在达到设定点之后停止闪烁。 通过调整模拟输入（）的电压调整变频器的输出频率（电机转速）。 8?改变电机旋转方向若想电机正向旋转，数字输入断开。 若想电机反向数字输入接通。 ?停止电机将数字输入断开。 电机停止并且文本开始慢闪 四、记录仪概述主要特点多通道输入，支持多种输入类型，图形化界面，画面直观，可同时记录个通道数据，具有上限下限报警功能。 控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），线性输入量程最大为到。 接线方式仪表的后盖接线端子排布如下图图接线端子图显示及操作面板说明9图面板示意图参数设置流程通道参数通道号；输入类型或；量程上限对应线性输入，此处设为；量程下限对应线性输入或，此处设为；单位温度、等，此处设为。 系统参数记录间隔两次记录之间的时间间隔，可以设为，此处设为；异常处理当发生异常时，记录仪的输出情况，可以选择，此处设为，报警输出有效，测量值保持不变；报警参数可设置每个通道的上下限报警情况；上限报警通道输入高于此值报警；下限报警通道输入低于此值报警。 操作方法操作方式界面切换按键可切换显示界面，主要有实时曲线界面、特大数显式界10面、密码输入界面，在各显示界面下按或可切换通道设置参数在密码输入界面下，按或输入正确密码，进入系统组态界面，包括系统参数组态、报警参数组态、通道参数组态、不存参数退出、保存参数退出，按或选择相应模式，按键进入系统参数设置进入系统参数设置界面后，按或选择要修改的参数，按键进入修改模式，按或修改参数值，修改完毕后按键退出此参数修改，所有参数修改完毕后，按或选择退出，按键退出通道参数设置进入系统参数设置界面后，按或选择要修改的参数，按键进入修改模式，按或修改参数值，修改完毕后按键退出此参数修改，所有参数修改完毕后，按或选择退出，按键退出报警参数设置进入系统参数设置界面后，按或选择要修改的参数，按键进入修改模式，按或修改参数值，修改完毕后按键退出此参数修改，所有参数修改完毕后，按或选择退出，按键退出若想保存参数，选择保存参数退出；若想不保存参数，保存参数退出 五、实验操作本实验由个部分组成，包括变频器基本操作、变频器应用宏设置、控制器手动输出调速。 11实验一变频器基本操作 一、实验目的认识变频器操作面板及各功能键的功能、操作方法；认识调速系统信号流向。 二、实验器材三相交流电动机一台，变频器一台，控制器，万用表，电工工具，导线若干。 三、实验内容与步骤手动变频调速系统接线利用万用表检查硬接线是否完好，有无短路断路情况；变频器电源输入端接线，电源线火线（）接变频器接线端子，电源线零线（）接变频器接线端子；变频器接线端子、分别接三相电动机的、端；检查所有接线是否正确。 变频器基本调速功能设置检查变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后接通电源；确认变频器处于本地工作模式（左上角显示），如果不是，则按按钮切换到模式；确认变频器显示器右下角（正转）（反转）处于闪烁状态，并按键，确定可以相互切换；设置频率给定值，按键，按上下键选择，按键，出现，按上下键选择，按键，按上下键选择，按键，确认此值为，此时频率给定值由旋钮调节；按住键，直到显示；变频器最大输出频率设置设置最大输出频率，同选择，按住键，进入最大输出频率设置，按上下键设置（电机实际最大输出频率为），按住键，直到显示，确定变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后按启动变频器，增大旋钮12并观察显示器输出频率变化；模式设置变频器给定值当变频器处于状态下，按键，按上下键选择模式，按键，进入模式，启动变频器，按上下键设定输出频率。 设置加减速时间检查变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后接通电源；确认变频器处于本地工作模式（左上角显示），如果不是，则按按钮切换到模式；确认变频器显示器右下角（正转）（反转）处于闪烁状态，并按键，确定可以相互切换；设置加速时间按键，按上下键选择，按键，出现，按上下键选择，按键，按上下键选择，按住键，按上下键设置加速时间；设置减速时间按键，按上下键选择，按键，出现，按上下键选择，按键，按上下键选择，按住键，按上下键设置加速时间；确认定变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后按启动变频器，测量电机正转加速时间与减速时间，反转加速时间与减速时间。 13实验二变频器应用宏设置 一、实验目的认识变频器应用宏功能、设置方法。 二、实验器材三相交流电动机一台，变频器一台，控制器，万用表，电工工具，导线若干。 三、实验内容了解种应用宏应用宏是可编程的参数集。 标准宏该宏是默认宏。 该宏提供了一种通用的配置，它有种恒速。 14图默认连接功率线路连接，并确认正确；按键，按上下键选择，按键，出现，按上下键选择，按键，按上下键选择，按键，确认此值为；按照接线图接线；按键，按上下键选择，按键，出现，按上下键选择，按键，按上下键选择，按键，进入恒速频率设置，按上下键设置；按键，按上下键选择，按键，出现，按上下键选择，按键，按上下键选择，按键，进入恒速频率设置，按上下键设置；按键，按上下键选择，按键，出现，按上下键选择，按键，按上下键选择，按键，进入恒速频率设置，按上下键设置；操作参数通过电位器设置转速恒速（）恒速（）恒速（）图参数组15确认定变频器操作面板输入旋钮是否最小，变频器处于远程工作模式（左上角显示），如果不是，则按按钮切换到模式，确认后按启动变频器；启动，设置、为、，观看显示屏是否为恒速设置频率；设置、为、，观看显示屏是否为恒速设置频率；设置、为、，观看显示屏是否为恒速设置频率。 16实验三手动调速 一、实验目的掌握控制器手动输出模式，理解手动调速信号流向。 二、实验器材三相交流电动机一台，变频器一台，控制器，万用表，电工工具，导线若干。 三、实验内容与步骤图手动调速接线图将单相控制器电源线接控制器、号端子，把控制器号端子与变频器模拟输入地端子相连，控制器号端子与变频器端子相连；检查所有接线是否正确；系统上电，将变频器设置为标准宏模式（如实验四）；设置最高频率（如实验一），在外部控制器手动输入下最高频率由变频器参数决定，最高频率设为；设置最低频率（如实验一），在外部控制器手动输入下最低频率由变频器参数决定，最低频率设为；设置控制器手动输出调速控制器输出设为设置记录仪接通记录仪（如图），按，将记录仪的第通道的输入信号设为，量程上限设为，量程下限设为，单位设为。 设置记录仪记录间隔设为。 17操作流程按控制面板切换按钮，将控制器切换到手动模式，此时指示灯亮；确定控制器输出最小，启动远程控制面板按钮，启动变频器，观察变频器显示面板是否为最小频率；通过调节控制器控制面板上