变频器PID恒温控制系统设计毕业论文.docVIP

毕业综合实践 题 目： 变频器PID调节的恒温系统设计 系 别： 电气电子工程系 专 业：电气自动化技术 班 级： 自动化0802 学 号： 作 者： 指导老师： 专业技术职务： 教师 2011年 月 浙江温州 课 题 摘 要 本根据要求，设计了一套基于变频调速恒系统。变频恒系统由变频器、机、传感器、等构成。 本系统采用变频器实现对三相电机的变频调速传感器检测当前信号从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变电机的转速来改变供量，最终保持。1 绪论 1 1.1 恒温控制的意义 1 1.2 变频恒温系统的国内外研究现状 2 1.2.1 变频调速技术的国内外发展与现状 2 1.2.2 变频恒温系统的研究与现状 3 2 PID变频恒温系统的总体方案设计 4 3 电机调速模块的分析 6 3.1 三相异步电动机的调速原理 6 3.1.1三相异步电动机调速简介 6 3.1.2电动机的调速指标 7 3.1.3 调速时的允许负载 9 3.2离心风机调控方式的分析、选择 9 3.3变频器的分析和选择 12 3.3.1 变频器驱动负载特性的分析 12 3.3.2 变频器容量的计算 13 3.3.3变频器选择注意事项 14 4 三菱变频器的简要介绍 16 4.1 三菱变频器FR-E740简介 16 4.2 三菱变频器FR-E740常规介绍 17 4.2.1 主电路接线端 17 4.2.2 控制电路接线端及端子功能介绍 18 4.2.3 操作面板及其功能介绍 21 5 温度信号处理模块的介绍 23 5.1 温度采集转换电路的设计 23 5.2 电压电流转换电路 25 5.3 温度显示电路 26 5.3.1 数字电压表电路原理 26 5.3.2 ICL7107管脚排列 27 6 PID功能简介及系统的设置与调试 28 6.1 PID控制器的组成及作用 29 6.2 PID基本构成及功能概述 30 6.3 本系统设计的参数设置介绍 32 6.4 PID恒温控制系统接线图 34 6.5 系统的调试 35 结论……………………………………………………………………………………36 致谢……………………………………………………………………………………37 参考文献………………………………………………………………………………38 附录A Pt1000分度表………………………………………………………………39 1 绪论 1.1 恒温控制的意义 在工业上，随着国民经济的发展，温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用，其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同。因而，对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。现有的温度传感元件大多为模拟器件（热电耦）体积大、应用复杂、而且不容易实现数字化等缺点，阻碍了应用领域的扩展。实现了对温度的实时测量与恒定控制。1.2.1 变频调速技术的国内外发展与现状变频器的快速发展得益于电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论的发展。1964年，最先提出把通信技术中的脉宽调制PWM技术应用到交流传动中的是德国人。20世纪80年代初，日本学者提出了基于磁通轨迹的磁通轨迹控制方法。从20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的基于VVVF技术的通用变频器已商品化并广泛应用。在我国，60%的发电量是通过电动机消耗掉的，因此如何利用电机调速技术进行电机运行方式的改造以节约电能，一直受到国家和业界人士的重视。现在，我国约有200家左右的公司、工厂和研究所从事变频调速技术的工作，但自行开发生产的变频调速产品和国际市场上的同类产品相比，还有比较大的技术差距。随着改革开放和经济的高速发展，我国采取要么直接从发达国家进口现成的变频调速设备，要么内外结合，即在自行设计制造的成套装置中采用外国进口或合资企业的先进变频调速设备，然后自己开发应用软件的办法，很好地为国内重大工程项目提供了电气传动控制系统的解决办法，适应了社会的需要。总之，虽然国内