PLC及变频调速恒压喷灌系统的设计

针对喷灌系统受作业区域需水量的影响造成系统喷头不能稳定可靠工作的问题,结合工程实例,提出了利用PLC及变频器来实现温室喷灌系统恒压供水.给出了变频调速恒压供水系统原理图,并进行了系统的主电路设计和软件设计.阐述了利用上位机、PIC、变频器、压力变送器、电机-水泵系统等组成的恒压供水系统,能按照设定的工作压力,实时切换泵组投入工频或变频状态运行,达到恒压供水的目的.系统能通过上位机实现下位机的控制参数的设定、系统的实时监测、数据管理等任务,自动化程度高.应用表明,系统实现简单,操作方便,运行稳定,可靠,且具有较好的节能效果.     

喷药机电气控制系统优化与分析

针对喷药机智能化和自动化程度不高、喷雾均匀性较差的问题,对喷药机结构进行了优化设计,并对电气控制系统进行了改进和分析。该喷药机的主要组成部分为驱动模块、药液管理模块、转向控制模块和电气控制模块。通过对喷药机的电气控制系统进行优化,包括采用混合投影方式确定目标位置及利用RBF神经网络方式对采集的目标点进行路径规划,提高了喷药机的智能化和自动化控制水平。为验证喷药机的性能,对其进行控制性能和喷雾均匀性试验,结果表明:喷药机控制性能良好,喷雾均匀性和喷雾效果均得到有效提高。     

排种器实验台变频调速系统设计

为了利用排种器实验台进行精密播种机排种器的试验研究,设计了排种器实验台的调速系统.首先,介绍了排种器实验台变频调速系统的硬件构成;然后,基于计算机与变频器之间的串行通讯协议,利用VC 的MSComm通讯控件,用VC 6.0语言开发了排种器实验台变频调速系统的控制程序,实现了排种器实验台计算机与变频器的串行通讯.该系统具有操作方便、调速手段多、可靠性和抗干扰能力强等特点,可以满足排种器实验台需要对速度进行实时调节的要求.     

结合技能大赛的变频器实训教学设计

文章针对高职现代电气控制系统安装与调试赛项中的相关考点,对现有机电一体化技术专业课程体系进行调整,并对赛项变频器部分考点进行了分析,提出了解决方案,由此对变频器实训内容进行了详细的教学设计。     

基于RS485总线的排种器实验台控制系统

采用铺砂原理设计研制了排种器实验台,并针对实验工作参数复杂的特点,基于RS485总线技术设计了控制系统.控制系统采用PC机作为上位机,输送带运行采用变频调速技术,排种器及排砂器采用步进电机调速.给出了系统结构及工作原理,并在此基础上讨论了系统总体控制方案及电机选型;分析了变频器专用通信协议及指令格式;制定了步进电机控制方案以及 PC机与单片机之间的通信协议;介绍了各部分硬件工作原理、软件流程及PC机用户界面.实验证明,该控制系统符合实际应用要求.     

基于MODBUS总线通讯的土槽台车电气控制系统设计

针对土槽台车原继电器控制系统和电磁离合器调速存在的问题,采用PLC、变频器和触摸屏技术进行了系统的升级改造,主要包括电气控制系统的硬件设计,PLC与变频器基于MODBUS总线通讯的实现和人机界面的设计等.三菱FX系列小型PLC通过MODBUS总线可以控制ABB大功率变频器ACS800的启停、给定参考速度,并可以实时读取变频器的主要运行参数.     

转速、转子电流双闭环控制变频调速器

对转差频率控制的变频调速系统进行了讨论，分析了这种控制存在的不足，并在对转子电流可观测性分析的基础上，参照直流调速系统的控制结构，提出一种新的控制方案，采用变频器组成双闭环控制变频调速系统，实现对转速、转子电流的双闭环控制。     

水泵变频高速应用的注意事项

变频器自问世以来,为电拖动系统、自动控制领域提供了广泛的用途,将过去复杂的调速系统变成了如此简单,为设计和应用的人士提供了极大便利.但是,在变频器的应用过程中,应注意以下几方面,这些问题的解决与否,直接关系到变频器的成功运用和生产过程的安全可靠.     

基于MACH3的教学型五轴联动数控铣床的电气控制系统设计

为降低中小型企业和学校五轴数控机床的成本,促进五轴数控技术应用人才的培养,设计了一台基于UG的教学五轴联动数控铣床。电气控制系统采用MACH3运动控制卡为核心,进给系统采用步进电机、主轴系统采用变频器,基于电气参数对系统电路进行设计。系统调试包括对系统软件、变频器的调试和软件界面开发、编写程序试运行等。     

一种交流异步电机转速控制方案的实现

针对普通的三相交流电动机存在的问题,本文研究设计了一种基于西门子s7-200PLC、EM235扩展模块和交流测速发电机,以西门子MM420变频器为驱动器的闭环调速系统。尽管只有一个测速反馈环,但考虑到变频器内部集成了可以由用户自定义的电流控制单元,因此,实际上该调速系统是一个转速、电流双闭环调速系统,从形式结构上非常类似于经典的双闭环直流调速系统。     

变频器谐波对调速水泵机组效率影响试验研究

为了掌握变频器谐波对变频调速水泵机组效率的影响,在分析变频器谐波产生机理以及谐波对水泵机组影响的基础上,采用带滤波功能的高频电参数测量仪和虚拟仪器等构建了开式试验装置.高频电参数测量仪连接在变频器的输出端,在电动机输出轴与自吸离心泵之间连接有转矩-转速传感器,并以1台典型自吸离心泵机组为对象,通过改变变频器输出频率调节自吸离心泵的转速,分别测量自吸离心泵机组滤波前后的水力性能参数和电参数,计算分析滤波前后自吸离心泵机组的效率.研究结果显示,在20~50 Hz范围内,对变频器输出谐波进行抑制可使自吸离心泵机组效率提高1%~3%,电动机的效率提高3%~9%,并且频率越低,电动机和自吸离心泵机组的效率提高越明显.变频器谐波对变频调速水泵机组性能影响的量化研究将有助于调速范围的选择.     

工程车辆四参数自动变速系统的试验

以ZL50型轮式装载机动力换挡变速器为控制对象，在考虑工作泵工况变化的基础上，开发了以工控机为控制核心的四参数换挡控制系统，在工程车辆电控系统试验台上进行了四参数自动变速的台架试验。结果表明，该系统能根据试验工况的变化按换挡规律自动换挡，四参数换挡规律更符合工程车辆的实际工况，对改善工程车辆的动力性和节能有实际意义。     

V/F控制模式下恒压泵动力源特性研究

为使液压动力源在负载多变条件下降低能耗提高效率,实现灵活多变的输出流量、压力和功率控制,提出采用变频V/F控制模式下,控制三相异步电机,驱动恒压泵作为液压动力源,实现压力、流量和功率复合控制的高能效电液动力源。针对变频启动慢的问题,在主回路上并联可控蓄能器,采用蓄能器辅助启动。确立了恒压泵、变频器、电机各部分的计算模型以及AMESim软件下的仿真模型和试验原理。进行了动力源压力恒压特性仿真与试验,结果表明恒压仿真模型较准确。P-Q试验表明,利用先导压力阀控制压力动态响应时间不超0.2s,超调不高于15%;流量动态特性差,利用蓄能器辅助启动,带载80MPa转速达到1500r/min,启动时间不超0.2s。功率试验结果表明,高压小流量和非工作周期压力卸荷工况,电机转速由1500r/min降至450r/min,电机功率分别降低70.3%和64.8%;恒压模式下大排量、低转速可以使该试验系统能耗降低约3.8kW。     

卷盘式喷灌机太阳能智能驱动控制系统

为充分发挥卷盘式喷灌机的水力性能,降低喷灌机能耗,并实现喷灌机喷洒速度的自动控制,以电驱动代替水涡轮驱动,并开发了智能控制系统.采用太阳能系统供电,永磁无刷直流电动机驱动卷盘,设计了基于MSP430F169单片机为检测和控制核心的驱动控制系统.该系统主要包括太阳能充电控制器,电动机控制器,隔离电源模块,电动机电压、电流检测模块,蓄电池电量检测模块,电动机霍尔测速模块,卷盘转速和回卷层检测模块以及键盘和液晶模块.研制了各模块软硬件,实现了对卷盘各项运行参数的测量显示和喷洒车移动速度的自动控制,试验结果表明,该智能驱动控制系统运行稳定,能实现喷洒车的匀速回收.该系统为实现卷盘式喷灌机变量灌溉提供了有效的实现方式和技术手段.     

液压式联合收割机电气控制系统的PLC设计

以液压式联合收割机电气控制系统为研究对象,分析了联合收割机工作原理,设计了液压式联合收割机液压系统及其电气系统的整体结构,实现了电气控制系统的PLC设计。收割试验结果表明:在联合收割机作业过程中,切秆刀具、一级二级喂入的转速比较平稳,切秆刀具转速在730r/min上下,未出现异常情况;系统有效降低了小麦漏割和漏粮现象,损失率在3%以下,验证了液压式联合收割机电气控制系统的可靠性。     

智能变频器系统的软件设计

应用变频调速,可以显著提高TPAM(Three Phases Asynchronous Motor)转速的控制精度,以及调速范围,使其在节能的状态下运行.随着TPAM新颖先进的控制策略在被不断地改进的同时,新颖的变频调速控制系统也是层出不穷.智能变频器作为电气自动化与智能化控制工程中的重要设施,特别是系统的软件设计,对该课题进行研究,不仅具有学术研究价值,亦具有实际应用价值.     

排量、转速复合泵控差动缸系统特性研究

针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真分析,进一步通过内环排量外环转速进行建模仿真分析,复合控制下响应速度比恒定转速下动态特性好。在此基础上搭建试验台,对泵控差动缸进行试验分析,在内环排量外环转速控制下较恒定转速下差动缸系统动态响应快,时间缩短13.4%;将变量泵处于恒压控制模式下,对伺服电机输入能耗进行测量,在不同转速和负载压力下进行试验,低转速大排量下系统能耗可以减少3 kW左右。通过仿真和试验,结果表明,排量、转速复合控制模式下,可有效提高泵控差动缸系统的响应速度,降低能耗。     

基于双向DC/DC变换器的无刷直流电机调速系统仿真

在分析电动汽车电源系统和无刷直流电机数学模型的基础上,提出一种基于双向DC/DC变换器的无刷直流电机调速系统。阐述了该系统中隔离型双向全桥DC/DC变换器工作原理,并利用Simulink和电气系统模块库相结合,采用模块化的方法,对该调速系统进行了建模和仿真。仿真结果表明,该系统具有良好的调速性能。     

带式输送机软起动数字电液比例控制

将采用数字高速开关阀构成的新型电液比例控制系统,应用于大功率带式输送机的软起动装置中;分析软起动装置的负载特性,提出软起动装置数字电液比例控制系统的数学模型,为拓宽数字高速开关阀的应用领域提供了例证。     

升降型动臂势能回收用永磁发电机控制系统

势能回收可有效降低动臂频繁上下往复作业过程的能耗。其中,永磁发电机是实现回收功能的关键部分,其性能对能量转换和运动控制具有重要影响。因此结合应用工况的特点,对势能回收用永磁发电机控制系统进行研究和设计。针对系统输入输出参数存在较大波动,提出分别在电流控制环引入增益自适应、在转速控制环引入负载估计及补偿的控制方法。基于液压加载的永磁发电机控制系统台架进行了试验研究。结果表明,系统具有良好的电流和速度控制性能,且抗干扰能力得到显著改善。