恒压变频控制系统在高压淬火中的应用
中压变频器及应用综述
中压变频器及应用综述摘要：介绍了西门子、AB、ABB、三菱等公司中压变频器的概况及选型原则。
关键词：三电平矢量控制高压IGBT1 引言变频器正向着低噪声、高性能、高可靠性方向发展，通用变频器以其调速范围宽、调速精度高、动态响应快、效率高及操作方便等优点，在节约能源，控制工业生产过程，提高企业自动化生产水平等方面取得了良好的效果。
随着通用变频器的广泛应用，中压变频器正在得到推广和应用。
中压变频调速有多种方案，如中—低—中方案，中—低方案及中—中方案等，用户应结合本身中压电机负载的情况选择性能价格比最优的方案。
本文就目前中压变频器的最新进展及应用发表一些看法供参考。
（1）西门子公司西门子公司传动产品系列齐全，覆盖所有的应用领域，包括电流源型、电压源型和公共直流母线型。
在中压变频器应用领域，西门子公司采用中—低—中方案较好地解决了(300～630)kW/6kV电机的调速问题，即在通用变频器的输入侧加一个降压变压器，在输出侧加一个升压变压器组成中压变频器驱动系统，其主要特点是可靠性高，价格较低，考虑到变频器输出含有高次谐波和直流分量，输出升压变压器需特殊设计。
若将中压6kV电机改为690V或3300V电机，则只用降压变压器、变频器组成变频器驱动系统，即所谓中—低方案。
中压变频器可用于新工程项目和技改项目，在新工程项目中，可根据工艺要求对电机、变频器驱动系统做出合理的选择，而在技改项目中，可将6kV电机改为3300V或更低电压等级的电机，虽增加了费用和工作量，但却使得电机、变频器驱动系统更加合理，中—低方案不仅解决了风机、泵等变转矩负载的调速问题，而且对于具有较高起动转矩和加速转矩的负载（如挤压机、提升机等转矩负载）也提供了较好的解决方案。
为配套方便，西门子公司已在国内提供3300V、690V中低压电机。
以下就西门子公司推出的采用高压IGBT、三电平技术的直接高压中压变频器做一介绍。
IMOVERTMV中压变频器采用具有优秀性能的矢量转换磁场定向控制原理，其具有极高的动态性能、极佳的转矩质量和完美的控制特性，采用高压IGBT具有可靠性高、驱动简单、触发功率低、不需要缓冲电路的特点，采用三电平技术降低对电机的冲击。
恒压变频控制的原理
恒压变频控制的原理恒压变频控制是一种常见的电气控制技术，广泛应用于工业自动化领域，特别是在水泵、风机、空调等设备中。
其工作原理可分为两个方面：恒压和变频控制。
首先，恒压控制是指通过电气控制方法使系统中的压力保持在一个恒定值。
在工业生产中，常常需要根据工艺要求保持一个恒定的压力。
恒压控制可以通过传感器来实现对压力信号的监测，然后通过反馈控制系统实时调整输出参数，以使压力保持在设定值范围内。
一般情况下，恒压控制可以通过PID（比例、积分、微分）控制算法来实现。
PID控制器通过比较设定值和实际值之间的差异，并对误差进行积分、微分和比例调整，从而实现压力的恒定控制。
其次，变频控制是指通过改变电机驱动设备的电源频率，调整设备的工作速度和输出功率。
在传统的电机控制中，通过调节电压来改变电机的转速和负载，但是这种方法不仅效率低下，而且容易产生较大的电能损耗。
而变频控制通过改变电源频率，可以根据实际需要灵活调整设备的工作速度和输出功率，从而实现较高的能效控制。
变频控制是通过变频器（也称为变频器或变频电源）实现的，变频器可以将电源频率转换为可调的电压和频率输出，然后供应给电机。
同时，变频器内部通常还搭载有PID控制算法，可以根据实际需要对输出频率进行精确控制，以达到稳定工作和节能的目的。
综合来看，恒压变频控制是将恒压控制和变频控制结合在一起的一种控制技术。
在实际应用中，通常使用PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统）等自动化控制设备，通过传感器采集到的信号实现对压力和频率的监测，然后通过PID控制算法对输出参数进行调整，以实现压力恒定和工作频率的精确控制。
在恒压变频控制系统中，还通常配备有一些保护措施，如电压保护、过热保护、过载保护等，以确保设备的安全和可靠运行。
总之，恒压变频控制是一种将恒压控制和变频控制结合在一起的电气控制技术。
它通过使用PID控制算法实现对压力的恒定控制，同时通过变频器实现对设备工作频率和功率的精确调节。
中厚板热处理淬火机及应用技术分析
中厚板热处理淬火机及应用技术分析摘要：淬火是将加热后的工件浸入淬火介质中，使工件表面获得足够的温度，使材料表面发生马氏体转变，以提高材料的强度和韧性。
淬火后的工件具有较高的硬度和强度，良好的耐磨性和耐蚀性，同时还有很好的塑性、韧性及一定的耐高温性能。
因此，淬火技术在机械制造、钢铁工业中得到广泛应用。
随着科技的进步，对工件性能要求越来越高，传统的加热淬火工艺已经不能满足生产要求，热处理淬火机应运而生。
关键词：中厚板；热处理淬火机；应用技术引言：随着我国经济的快速发展，钢铁产业也得到了迅速发展。
热处理技术也得到了很大的进步，在传统的淬火设备中，由于体积较大、制造成本高、占地面积大等缺点，很难适应我国经济发展的需求。
因此，为了有效满足经济发展对中厚板热处理设备的要求，必须要对传统淬火设备进行改进，采用先进的大型卧式淬火机，利用现代科技对其进行改造升级。
中厚板热处理淬火机是一种新型、高效、节能的大型卧式淬火机。
该淬火机有效解决了传统淬火设备体积大、占地面积大等缺点，且操作简单、维护方便。
此外，该设备还具有节能效果明显、效率高、节能效果显著等优点。
1工作原理1.中频电源由整流装置向整流电路供电，整流后的直流电压经过滤波，然后供给 IGBT或 GTO功率模块。
2. IGBT模块输入端的整流输出电压为3.3-5.5V，根据不同的产品要求，提供不同的电压等级。
3. IGBT模块输出端有一输入二极管，它的作用是吸收输入端的电压波动，防止功率管烧毁。
当输出端出现电压波动时，可以启动稳压二极管，把功率管短路或者短接保护。
4. IGBT模块输出端有一个滤波电容，它可以吸收输入端的高频信号，将其转化为低频信号，然后供给变频器进行下一步工作。
5. IGBT模块输出端有一个逆变二极管，当交流电输入时，可以将其转换为直流电。
逆变二极管可以把直流电变为交流电。
6.变频调速模块是中频电源中最重要的设备之一。
它是将工频交流电经整流滤波后变成直流电输出的装置。
恒压变频原理
恒压变频原理
恒压变频原理，又称为恒压调频原理，是一种用于调节或控制压力和流量的技术。
它可以根据不同的需求和工况条件，调整压缩机的转速以达到恒定的压力输出。
恒压变频原理常用于空压机、水泵、风机等设备中。
在恒压变频系统中，压力传感器用于测量压力值，并将测量结果反馈给控制系统。
控制系统通过分析测量值，并按照预设的参数和设定值，计算出需要的频率和转速。
然后，控制系统通过改变驱动电机的频率和转速来实现恒定的压力输出。
恒压变频原理的关键在于控制系统的精确计算和频率调节能力。
控制系统必须根据压力传感器的信号和输入参数，进行实时的计算和调整。
它需要具备高精度的测量和控制能力，以确保输出的压力恒定和稳定。
除了精确的计算和调整能力之外，恒压变频原理还需要驱动系统的支持。
驱动系统通常由变频器、电机和传动装置组成。
变频器通过改变电机的输入频率和电压，控制电机的转速和功率输出。
传动装置则将电机的输出传递到压缩机、水泵或风机等负载设备上。
总结起来，恒压变频原理通过精确的计算和调整，配合驱动系统的支持，实现了压力的恒定和流量的控制。
它可以根据实际需求和工况条件，提供稳定的压力输出，并节约能源和降低设备的运行成本。
华士焊接 气动式交流脉冲点焊机（WD-KD5 恒流恒压控制器）说明书
窗口显示参数号，点 CYCLE 可进行参数 切换，指示灯亮，按 + －键可进行修改
点 CURRENT 可进 行焊接电流 1、2 切 换，指示灯亮，按+ －键可进行修改。
计数器计数值（5 位 LED）、二级菜单参 数值
交流脉冲点焊机使用说明
第2页
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2. 电 流 /电 压 显 示 功 能 ： 在 恒 压 控 制 方 式 下 可 直 接 显 示 焊 接 变 压 器 初 级 电 压 值 ；在 恒 流 控 制 方 式 时 ，采 用 互 感 器 采 样 可 显 示 焊 接 变 压 器 的 初 级 电 流 值 ，采 用 感 应 线 圈 采 样 可 显 示 焊 接 变压器的次级电流值。
主
控
制
器
I
主
控
制
T
硅
电气原理方框图
波形示意图
四、用途：
本公司生产之气动式交流脉冲式点焊机功率由 5KVA-800KVA，可焊接厚达
西门子变频器在高炉上料系统的应用
西门子变频器在高炉上料系统的应用发表时间：2020-07-15T09:31:45.383Z 来源：《基层建设》2020年第6期作者：高安东于超[导读] 摘要：本文介绍了高炉主卷扬上料变频控制系统的配置及控制系统的功能，并对主卷变频控制系统设计及系统运行过程中遇到的相关问题进行了分析讨论。
日照钢铁有限公司山东日照 276806 摘要：本文介绍了高炉主卷扬上料变频控制系统的配置及控制系统的功能，并对主卷变频控制系统设计及系统运行过程中遇到的相关问题进行了分析讨论。
关键词：变频控制高炉卷扬 1.引言高炉上料卷扬系统是炼铁生产中的关键环节，主要作用是将炼铁所需的各种原料源源不断地送到高炉内，本论文依据山东日照钢铁公司高炉自动化控制系统电气设备及控制系统的设计要求，设计了一套基于PLC和变频器的高炉料车电控系统,本设计已在现场通过运行检验。
2.主卷设备及变频系统配置 2.1传统系统机械部分构成（1）斜桥：斜桥的结构一般为桁架式的，也有用实腹梁式的。
桁架式结构是用槽钢和角钢焊接而成，其角度一般为55°~60°,100m3以下的高炉铺单轨，一个料车上料。
大于255m3高炉铺复线，双料车上料。
（2）卷扬机：卷扬机是上料的驱动设备，主要由电机、减速机和卷筒组成。
卷扬机必须安全可靠，调速容易，在终点位置能准时停车，自动倾翻卸料。
卷扬机的作业率一般不应超过75%。
（3）料车：料车由车体、车轮、辕架、三部分组成。
料车容积为高炉容积的0.7%~1.0%，高炉东、西两辆上料小车在同一卷扬电机牵引下交替上料。
2.2传统系统电气部分构成传统系统由一台6极315kW电机拖动，使用西门子6SE70变频器实现变频调速，通过主令控制器（与电机同轴连接）采集料车的位置，控制变频使速度改变，同时控制机械抱闸的开闭。
3.新系统构成3.1构成框图3.2电气部分改造过程在不改变工人操作习惯的前提下，增加一台S7－300的PLC，采取双用双备变频，保证高炉上料的连续性，保留原来主令控制器，在轨道斜面安装两个行程开关，作为料车位置的极限保护，信号进入PLC，经PLC处理后统一向变频发出指令。
高压变频调速技术装置在石油化工系统中的应用案例分析
高压变频调速技术装置在石油化工系统中的应用案例分析摘要：本文主要通过对高压变频调速技术装置在石油化工系统中的应用案例进行分析，探讨其优点和适用性，以及对石油化工系统的影响和改进效果。
一、引言高压变频调速技术装置是一种应用广泛的工业控制技术装置，其在石油化工系统中的应用也越来越受到关注。
本文将通过具体的案例分析，探讨高压变频调速技术装置在石油化工系统中的应用效果和改进情况。
二、高压变频调速技术装置的优点1. 能够实现高效能的能耗高压变频调速技术装置能够根据实际工作负荷的需求动态调整输出功率，从而实现高效能的能耗。
通过调整转速和频率，能够使设备在高效率状态下运行，最大限度地减少能源浪费。
2. 提高系统控制精度高压变频调速技术装置通过调整转速和频率，能够精确控制设备的运行状态，实现系统控制的精度提高。
尤其对于石油化工系统中的一些关键设备，如离心压缩机、泵等，其输出功率的控制要求较高，这时高压变频调速技术装置能够发挥其优势。
3. 提高系统的可靠性和稳定性高压变频调速技术装置能够根据实际设备运行的负荷情况，自动调整输出功率，从而保证系统的稳定运行。
同时，通过控制转速和频率，减少设备的启停次数，降低了设备的损耗，提高了系统的可靠性和稳定性。
三、1. 离心压缩机调速装置的应用在石油化工生产中，离心压缩机是常用的重要设备之一。
通过引入高压变频调速技术装置，可以精确控制离心压缩机的转速和频率，实现对压缩机的高效能运行。
一家石油化工企业在离心压缩机调速装置的应用中，节约了大量能源，并大幅降低了运行成本。
与传统的调速方式相比，高压变频调速技术装置提供了更高的控制精度，使得压缩机的运行更加稳定可靠。
2. 泵站调速装置的应用在石油化工生产中，泵站是常用的输送介质的设备。
传统的泵站通常使用调阀来调节流量，但这种方式存在能耗高、操作复杂等问题。
引入高压变频调速技术装置后，能够根据实际需要调整泵的转速和频率，实现对流量的精确控制。
中频感应淬火设备技术要求
中频感应淬火设备技术要求（1）、控制机箱①控制系统应全部按照84HP欧洲标准设计制造，控制机箱及控制板连接插件应全部采用德国Schroof公司进口原装件，确保各控制板定位准确，连接可靠，插件应镀金处理，使表面不易氧化，延长使用寿命。
②电缆（或铜排）的进线入口应位于电源柜的底部（或顶部），进线电压380V。
柜内母排应采用60×6的T1或更好的紫铜排制作。
③设备应采用一键式快速启动方式，启动成功率应达到100%。
设备的输出功率应10～100%额定功率连续可调，且设备的频率应可以在（4～10）KHZ范围内自动适应，无需人工调整。
④控制部分接线端子采用德国魏德米勒，其他电源部分采用台湾龙牌，具有较强的可靠性；结构应具有良好的可维修性；结构布置应简单明了，线号及标识完整清晰；所有设备连线应采用德国Schroof公司进口接插件，连线装拆方便。
⑤设备元件配置应采用模块化、功能化、组件化结构，置换元件简单化；设备柜内空间应合理设置，布置整齐，且留有足够的空间使用维修工具（如扳手等）；设备应采用水、电隔离式安装方式。
⑥控制线路应采用全数字集成化控制线路，整流部分采用三相全控桥式整流电路；逆变控制应采用进口频率扫描跟踪调节方式；电压电流调节采用恒压、限流工作方式；逆变整流功放、控制系统、水温监控系统的稳压电源应互相独立，不相互干扰；控制系统设有电子保护和外界条件保护系统。
（2）、工频三相滤波器滤波器应具有三相进线浪涌吸收隔离功能，将电源产生的高次谐波吸收以免回馈电网，影响电网质量，并防止电源以外的谐波干扰电源系统。
（3）、主断路器主断路器应能起到隔离电源与变压器的作用，在电源系统出现故障时，使其迅速与变压器脱开，以免故障进一步扩大。
（4）、整流系统整流部分应能将三相工频380V进线转换为直流，最高直流电压可达500V，整流部分应装有快熔装置，在系统整流出现故障时保护整流可控硅，同时可控硅也被用作电子开关，当电路发生故障时能提供瞬间保护。
变频器在石油化工行业中的应用
变频器在石油化工行业中的应用石油化工行业作为国民经济的重要支柱产业之一，在生产过程中需要大量的电力来驱动设备，而变频器作为现代电力控制技术的代表，被广泛应用于石油化工行业中，为其生产过程提供了高效、稳定的电能控制和节能优化的解决方案。
一、变频器的基本原理及功能变频器是一种能够实现调节电压、电流和频率的电力变换设备。
其基本原理是通过功率变换电路将输入的固定频率和电压的电能转换成可调造成频率和电压的电能输出。
这种可调性使得变频器在石油化工行业中具备如下功能：1.1 电能调节功能通过变频器的精确调节，可以实现对石油化工生产设备的电压和频率进行优化和控制。
这对于生产设备的稳定运行和工艺参数的精确控制至关重要。
1.2 节能功能石油化工行业是一个巨大的能源消耗行业，节能减排一直是行业发展的重要目标。
变频器通过调节输出电压和频率，实现对设备的精确控制，能够避免过量耗能，提高能效，从而降低能源消耗和生产成本。
1.3 启动控制在石油化工行业中，很多设备的启动电流大，启动过程对电网压力造成冲击，甚至会引起设备或电网故障。
变频器具备启动控制功能，可以通过平滑启动和调节电压电流的方式，减少启动冲击，保护设备和电网的正常运行。
1.4 高可靠性控制石油化工生产是一个高风险的行业，生产设备的高可靠性是保障生产安全和连续稳定运行的重要条件。
变频器作为先进的电力控制装置，具备自我保护功能，可以在设备故障或异常情况下自动停机或报警，保护设备和人员的安全。
二、变频器在石油化工行业中的典型应用2.1 离心压缩机控制离心压缩机是石油化工过程中常见的关键设备之一，其运行状态和能耗直接关系到整个生产过程的效率和成本。
变频器可以精确控制离心压缩机的运行频率和电压，使其根据实际需求进行自动调节，提高运行效率，降低能耗。
2.2 泵控制在石油化工生产过程中，泵作为脱水、输送流体等关键设备，对于流程的稳定与否至关重要。
变频器可以根据流量需求精确调节泵的运行速度，实现高效稳定的流体输送，降低能耗，提高生产效率。
基于PID控制的淬火炉炉温控制系统设计
精心整理计算机控制技术课程设计任务书1 引言1.1 课题背景?? 温度是工业对象中一个主要的被控参数，它是一种常见的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。
温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。
温度控制是许多设备的重要的构成部分，它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，以利于进行工件的加工与处理。
不论是在生1.21.3600-22.1处理（放大）送到A/D转换器，转换后的数字信号再送到8031内部进行判断或计算。
从而输出的控制信号来控制锅炉是否加热。
但对于8031来说，其内部只有128个字节的RAM，没有程序存储器，并且系统的程序很多，要完成键盘、显示等功能就必须对8031进行存储器扩展和I/O口扩展，并且需要容量较大的程序存储器，外扩时占用的I/O口较多，使系统的设计复杂化。
方案二：AT89C51单片机是最常用的单片机，是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器。
AT89C51与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能，功能强、灵活性高而且价格低廉。
AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低了系统成本。
只要程序长度小于4K ，四个I/O 口全部提供给拥护。
系统运行中需要存放的中间变量较少，可不必再扩充外部RAM 。
综上所述的二种方案，该设计选用方案二比较合适。
2.2 数学模型的建立本设计针对一个温区进行温度控制，要求控制温度范围600-800℃，控制精度在±1℃。
温度探头选用热电偶。
输出0-10mA 电流信号，通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压，输入数字PID 增量型控制算式为：（2-3-2） 其中 称为比例增益；称为积分系数；称为微分系数。
)]2()1(2)([)()]1()([)(-+--++--=∆k e k e k e K k e T k e k e K k u D I P 0=i I2.4 系统组成框图及工作原理系统的硬件包括微控制器部分（主机）、A/D转换模块、温度检测、温度控制、键盘与显示、报警几个主要部分，系统的组成框图如图2.1所示。
恒压变频泵工作原理
恒压变频泵工作原理
恒压变频泵是一种能够根据系统需求自动调节水泵运行频率的设备。
它的工作原理如下：
1. 传感器检测：恒压变频泵首先通过内置的压力传感器或外部的传感器，实时检测系统中的压力信号。
2. 信号处理：传感器采集到的压力信号被传送到变频器，经过信号处理和算法计算。
3. 频率调节：变频器通过调节驱动电机的转速，控制泵的输出流量，使系统中的压力保持在设定的恒定值。
4. 反馈控制：变频器接收来自传感器的反馈信号，与设定值进行比较，并根据需要调整频率和驱动力。
5. 系统保护：变频器还具备诸如过流、过压、欠压、过热等多种保护功能，以确保设备的安全运行。
6. 节能效果：恒压变频泵采用变频调速技术，可以根据实际需要自动调节泵的运行频率，避免因为流量变化而频繁开启和停止，从而节约能源，延长设备寿命。
7. 适用范围：恒压变频泵广泛应用于供水系统、循环系统、空调系统、工业生产等领域，能够实现更加稳定和高效的水泵运行。
基于SUPERDRIVE A7变频器实现淬火机冷却水自动恒压控制
Ｃ ｎ ｔｎ ｒ ｓｕ ｅ Ｃｏ ｔｏ ｆＱｕ ｎ ｈｎ ｃ ｉｅ Ｃ ｏｉｇ Ｗ ａｅ ｏ ｓａ ｔＰ ｅｓ ｒ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ｃ ｉｇ Ｍａ ｈｎ ｏ ｌ ｔｒ ｎ
ＲＥＮ Ｙｉ ｇ，ＴＡＮＧ －ｗｅ ＭＥＮＧ 。 ｎ Ａｉ ｎ， Ｂｏ
ｆ Ｓ ｅｔ ｔ ｌ ｔ Ｌ ｉｕ Ｉ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ Ｌ ． Ｓ ａｄ ｎ ｏ ｎ ｔ ｌ ｒ ｐ Ｌ ｉｕ Ｓ ａｄ ｎ ７１ ６ Ｊ ｈｅ Ｓ ｉ Ｐａ ， ａ ｒ ． ｒ ｐ ｎ ｗ ｏ ｔ ． ｔ ， ｈｎ ｏｇ Ｉ ｎ ａｄ Ｓ ｅ Ｇ ｏ ， ｗ ， ｈｎ ｏｇ ２ １ ２； ｅＣ， ｄ ｒ ｅ ｕ ａ
１ 引言
常规的供水系统采用水泵定速控制 ，通过改变 阀 门大小 的方法 调节 流量 和压力 ， 以达水压 恒定 。 这 种 方 式在运 行 中存 在 以下 问题 ： 工 操作 存 在 调节 人 滞后 ， 整个 系 统稳 定 性差 ， 自动 化 程 度低 ， 得 溢 流 使 管经常排水造成资源浪费： 水泵定速运行 ， 不仅造成 电能的浪费 ， 由于泵长期高速运行 ， 而且 易使轴承损 坏， 影响泵的使用寿命 ， 且备用水泵出现过锈死的现 象： 夏天用水高峰时段水压不能得到保证 ， 当出现 了 突发性电网故障时 ，由于水量不足给企业生产造成 不便 。 为 了提供宽厚板热处理线淬火机恒压供水 ， 采
２ １ 年第 ４ ０１ 期 总 第 １ ６期 ４
冶 金 动 力
ＭＥ Ａ Ｌ Ｒ ＩＡ Ｏ ＥＲ Ｔ Ｌ Ｕ ＧＣ ＬＰ Ｗ ８ １
基于 Ｓ Ｐ Ｒ Ｒ Ｖ 变频器 Ｕ Ｅ Ｄ Ｉ Ｅ Ａ７ 实现淬火机冷却水 自动恒压控制
任 莹 ，唐 爱 文 ，孟 波
（ 山东莱芜钢铁集团有限公司 ， １ 山东莱芜 ２ １２ ； 山东省冶金设计 院， ７ １ ６２ 山东济南 ２ ０ ０） ５１１
变频器在工业自动化中的应用
变频器在工业自动化中的应用原题目：变频器在工业自动化中的应用概述：本文旨在探讨变频器在工业自动化中的应用。
随着科技的不断发展，工业自动化已成为现代工业生产的重要组成部分。
在工业自动化系统中，变频器作为一种常用的装置，具有重要的功能和应用价值。
一、变频器的基本原理：变频器是一种将交流电转换成可变频率交流电的装置。
它通过调整电源的频率和电压，实现对电动机的速度进行精确控制。
通过控制变频器输出电压和频率的变化，工作负载的运行速度就可以进行调整。
二、变频器在工业自动化中的应用：1. 生产过程控制：变频器可用于控制生产过程中的各种工作负载的速度，例如输送带、机械臂等。
通过实时调整工作负载的速度，可以提高生产效率、减少能源消耗，并且避免因速度不匹配而导致的生产事故。
2. 节能控制：变频器可以根据实际需要调整电动机的转速，从而实现节能控制。
在工业自动化系统中，通过使用变频器控制电动机的运行速度，可以避免电机过载或空载运行，提高能源利用效率，降低能源成本。
3. 精确运动控制：变频器可以实现电动机的精确控制，从而保证工作负载的精确运动。
在一些需要高度精度控制的场景中，如机械加工、机器人操作等，变频器的应用可以提供更好的动态响应和运动控制精度。
4. 软启动和制动：变频器具有软启动和制动的功能，可以缓解电动机在启动和停止过程中的冲击。
通过减少启停电流的冲击，可以延长电动机和其他设备的使用寿命，并降低维护成本。
5. 故障诊断与保护：变频器可以监测电动机的工作状态，并实时诊断故障信息。
一旦发现异常情况，变频器可以发出警报并采取相应的保护措施，以防止设备损坏和生产事故。
结论：变频器在工业自动化中的应用范围广泛，并具有重要的功能和优势。
通过使用变频器，可以实现生产过程的精确控制、节能减排、精确运动控制等目标。
因此，在设计和建设工业自动化系统时，应充分考虑变频器的应用，并合理配置和调整其参数，以发挥其最大的效益。
空压机变频恒压供气控制系统的设计
空压机变频恒压供气控制系统的设计【摘要】本文主要介绍了空压机变频恒压供气控制系统的设计过程。
首先分析了系统设计的需求，确定了控制需求和性能指标。
然后选择了合适的控制策略，采用了变频恒压供气控制系统来实现系统的稳定性和高效性。
在硬件设计方面，设计了适合系统的电路板和传感器，并优化了系统的结构和布局。
在软件设计中，编写了控制程序和界面，确保系统的稳定性和可靠性。
最后进行了系统性能测试，验证了系统设计的有效性和可靠性。
通过本文的研究，得出了空压机变频恒压供气控制系统设计的总结，并展望了未来的发展方向，为相关领域的研究和应用提供了参考。
【关键词】空压机、变频、恒压、供气、控制系统、设计、需求分析、控制策略、硬件设计、软件设计、系统性能测试、总结、未来发展、展望1. 引言1.1 空压机变频恒压供气控制系统的设计空压机是工业生产中常用的设备，其主要功能是将空气压缩为高压气体进行供气。
随着工业自动化的发展，空压机的控制系统也在不断更新和改进。
空压机变频恒压供气控制系统的设计是为了实现对空压机运行状态的智能控制，从而提高生产效率和节能降耗。
变频控制技术可以根据实际气体需求量来灵活调节空压机运行频率，实现高效能耗的控制。
而恒压供气则可以确保输出气体的稳定压力，满足不同设备对气体压力的需求。
在系统设计中，需要充分分析用户的需求，确定控制策略，设计相应的硬件和软件，进行系统性能测试，并对设计进行总结和展望。
2. 正文2.1 系统设计需求分析空压机变频恒压供气控制系统的设计需要首先进行系统设计需求分析，以确保系统能够满足用户的实际需求。
在进行需求分析时，需要考虑到以下几个方面：一、工作环境需求：空压机在不同的工作环境下，需要提供不同的气压，因此需要根据实际工作环境来确定系统的工作压力范围和稳定性要求。
二、供气量需求：根据用户对压缩空气的使用量和频率，确定系统的供气量需求，以确保系统能够及时稳定地提供所需的气体。
三、系统稳定性需求：空压机在工作过程中需要保持稳定的供气压力，因此需要设计出稳定的控制系统，以确保系统能够始终稳定地工作。
变频器在冶金行业中有什么应用
变频器在冶金行业中有什么应用在当今的冶金行业中，变频器正发挥着越来越重要的作用。
冶金生产过程复杂多样，涉及到众多的设备和工艺环节，而变频器的应用为提高生产效率、优化产品质量、降低能耗以及增强设备的可靠性提供了有力的支持。
首先，在轧钢生产线上，变频器对于轧机的调速控制至关重要。
传统的轧机调速方式往往存在精度低、响应慢等问题，而变频器能够实现精确、快速的调速，从而更好地满足不同规格钢材的轧制需求。
通过精确控制轧辊的转速和轧制力，能够显著提高钢材的尺寸精度和表面质量。
在炼钢环节，转炉倾动系统是一个关键部分。
变频器可以确保转炉的平稳倾动，实现精确的角度控制，从而提高炼钢的稳定性和安全性。
同时，在电炉的电极升降控制中，变频器能够根据电炉内的电流、电压等参数，精确调节电极的位置，实现高效的电能输入，降低电能消耗。
在冶金行业的物料输送系统中，如皮带输送机、斗式提升机等设备，变频器的应用可以实现软启动和无级调速。
软启动功能可以大大降低设备启动时的冲击电流，减少对电网和机械设备的损害，延长设备的使用寿命。
无级调速则能够根据生产工艺的需求，灵活调整物料的输送速度，提高生产流程的协调性和效率。
另外，在风机和水泵系统中，变频器也具有显著的节能效果。
在冶金生产过程中，通风系统和冷却循环水系统需要消耗大量的电能。
传统的风机和水泵通常以定速运行，通过调节阀门或挡板来控制风量和水量，这种方式存在很大的能量浪费。
而采用变频器后，可以根据实际需求动态调整风机和水泵的转速，从而大大降低电能消耗。
据统计，在风机和水泵系统中应用变频器，节能效果可达 20%至 50%，这对于降低冶金企业的生产成本具有重要意义。
在精炼炉的控制系统中，变频器能够精确控制精炼电极的升降速度和位置，从而提高精炼效果，减少杂质含量，提高钢水的纯净度。
同时，在连铸机的拉坯系统中，变频器可以实现拉坯速度的精确控制，保证铸坯的质量和生产的连续性。
除了上述直接的生产设备应用外，变频器还在冶金行业的自动化控制系统中发挥着重要作用。
变频调速恒压供水的控制原理
66 | 电气时代·２０１１ 年第 ７ 期
１ ｍ 蓄水池
水泵 １ 水泵 ２ 水泵 ３ 水泵 ４
用户 １ 用户 ２ 用户 ３
压力传感器
ＤＰ３ － ＳＶＡＢ
变频器
三相电源
图 １ 供水系统
其工作原理分析如下：根据管道上压力传感器 所检测到的压力变化，经 ＤＰ３ － ＳＶＡＢ 转换为标准 的 ４～２０ ｍＡ 连续电流信号，控制变频器，调整运 行频率，从而实现自动调整水泵转速，已达到恒压 的功能，因为是根据实际用水情况，选择水泵开动 台数，调整转速让水泵始终在高效区运转，因此节 能效果显著。
电气传动 产品与技术
PRODUCT & TECHNOLOGY
始终工作在高效区，既保证用户恒压供水，又节省 电能。
供水系统控制方案
为实现恒压供水，目前基本上有 几种实施方 案，优、缺点分析如下。
第一种是逻辑电子电路控制。这类控制电路难 以实现水泵机组全部软起动、全流量变频调节。往 往采用一台泵固定于变频状态，其余泵均为工频工 作 状态的方式。因此控制精度较低、水泵切换时水 压波动大，调试较麻烦，工频泵起动时有冲击、抗 干扰能力较低，但成本较低。
在正常的情况下，有两台电动机在工频状态 下运行，一台电动机由变频器控制进行调节，运 行频率在 ３５～４５ Ｈｚ 之间，另一台电动机处于备 用装态，管道压力 ０．３２ ＭＰａ 实现恒压供水。如图 ３ 所示。
偏差 Ｘ
22KW深井泵恒压变频控制方案
22KW深井泵恒压变频控制方案变频调速恒压供水具有节能、安全、高品质的供水质量等优点，恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。
一、恒压供水原理通过管网中的远传压力表或者压力传感器将信号送入变频器，使用英威腾变频器自带的PID运算调节功能，自动调整电机转速，当管网中压力增大时，远传压力表或压力变送器的反馈信号增大，变频器输出频率、电压下降，电机速度下降，水泵轴功率减小，水泵的流量减少，当到达所需恒定压力值时，此时系统处于动态平衡。
当管网中压力减小时，远传压力表或压力变送器的反馈值减小，变频器经过PID运算，调节输出频率上升，从而使得电机转速上升，直到达到设定压力，动态平衡。
当不用水时，由于管网压力已达恒定，变频器进入休眠待机状态，此时电机不转，水泵停止工作。
当管网压力发生改变时，变频器再次自动唤醒，从而达到恒压动态调节水的流量，达到恒压节能的目的。
本控制回路，设有工频备用回路。
当变频器回路出现故障时，将选择开关打到“工频模式”，手动启动工频回路，以保证生产生活用水需求。
在工频回路设有电动机保护器，电动机保护器具有电动机过载、缺相、短路保护功能，时刻保证水泵机组安全。
二、恒压供水节能方案如上所述，流量是供水系统的基本控制对象，供水流量需要随时满足用水流量。
在供水系统中，管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系：若供水流量> 用水流量→管道水压上升↑若供水流量< 用水流量→管道水压下降↓若供水流量= 用水流量→管道水压不变所以,保持管道中的水压恒定，就可保证该处供水能力恰好满足用水需求，这就是恒压供水系统所要达到的目的。
整个控制过程如下：用水需求↑——管路水压↓——压力设定值与返馈值的差值↑——PID输出↑——变频器输出频率↑——水泵电机转速↑——供水流量↑——管路水压趋于稳定控制原理框图如下：如上图,电机的电路上都加安装了“工频”、“变频”接触器，这样可以有“自动”、“手动”两种工作模式选择：手动模式下，变频器不工作，整套系统按手动起停、工频运行；自动模式下，电机由变频器直接拖动，变频运行管网水压恒定设定值。
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０ 前言
严 格 ， 求无论 淬火 机用水 量大小 ， 要 必须 保证淬 火
近几 年来 ， 随着现场 总线 、Ｌ Ｐ Ｃ和变 频器 技 术 的 飞速发 展 ， 工程 上对控 制精度 的要求 不 断提 高 ，
使得 现场总 线控制 系统 得到 快 速发 展 ， Ｐ Ｃ通 即 Ｌ 过现场 总线控 制 变频 器 从 而驱 动 交 流 电动 机 ， 这
时 全过程 供水压 力保 持 恒 定 ，＃ 站 现场 总 线控 ８泵
制 系统正是 为达 到 该 目的而 设 计 的 ， 过 压 力 内 通 部 ＰＤ 自动 闭环调 节 ， 算 出变频 器输 出频 率 ， Ｉ 计 利
用 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ现 场 总 线 传 送 给 变 频 器 控 制 指 令 ， 到淬火 供 水 管道 压 力 稳定 在 压力 设 定 值 达 附近 的 目的 。同时将 各个设 备 的状态通过 监控 画 面形 象地 显 示 出来 ， 操 作 更 加 方便 ， 使 更趋 人 性
第ｌ ６卷第 １ 期
・
宽厚 板
ＷＩ ＤＥ ＡＮＤ ＨＥＡＶＹ ＰＬＡＴＥ
Ｖｏ１１ Ｎｏ ． ６． ．１
３ ‘ ２１ ４ ０ ０年 ２月
Ｆ ｂ ｕ ｒ ２ １ ｅ ｒ ａｙ ００
・
冶 金设 备 ・
恒压 变频 控 制 系统在 高压 淬火 中的应 用
曹绍 汉 胡举凡
（ 舞阳钢铁有限责任公司） 摘
化。
种 现场 总线控 制 系统 不仅 结 构 简单 ， 而且 控 制 精
度高 ， 响应快 ， 当今 世界上最 先进 的主流控 制系 是
统 。在 ８ 泵 站水 处理 系统 中 ， 用 西 门 子 Ｓ 群 采 ７— ４０型 Ｐ Ｃ， 用 Ｐ Ｏ ［Ｕ ０ Ｌ 利 Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ现场 总线 与 变 频器实 时通讯 来 驱 动水 泵 ， 而实 现 高 精 度 自动 从 恒压供 水控制 ， 不仅体 现在 节能上 ， 而且 当用 水量 大幅度 动态变化 时 ， 证 了管 网压力恒 定不 变 ， 仍保
１ 恒压 供水 系统 的结构 和工作 原理
图 １为淬 火供水 系统示 意 图。
淬火供 水 系统 的工 艺 流程 ： Ｂ泵把 淬火 冷水 １
同时通过 Ｄ Ｐ偶合器与淬 火机系统 实现实 时通 信， 实现了淬火供水的高性能 自动控制 。
舞 钢调质 线上 的压力 淬火机 对压 力要求 非 常
ａ ｄ ａ ｑ ｅ ｃ ｉｇ ｓ ｓ ｍ ｆｓａ ｌ ｎ ｉｈ ｅ ％ ｌｎ ｐ ｒ ｔ ｎ ｉ ｎ ｕ ｅ ． ｎ ｕ ｎ ｈ ｎ ｙ ｔ ｏ ｔ ｂｅ ａ ｄ ｈ ｇ ｆ ｅ ｔ ｅ ａｉ ｓｅ ｓ ｒ ｄ ｅ ｔ ｏ ｏ
Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓ ＳＥＭＥＮＳ Ｇ１ ０ ｃ ｎ ｅ ｔｒ ＦＩ ｙ ｒ Ｉ ５ ｏ ｖ ｒｅ ， ＥＬＤＢＵＳ ｃ ｎｔｏ ｙ ｔｍ ， Ｆ ｅ ｅ ｃ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｏｒｃ ｎｓａ ｅ — ｏ ｒｌ ｓ ｓｅ ｒ ｑｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｒｌｓ ｓｅ ｆ ｏ ｔｎｔｐｒｓ ｓ ｅｗａｅ ｕｐ ｌ ｕｒ ｔｒｓ ｐ ｙ
行。 关 键 词 西 门子 Ｇ ５ 频 器 １０变 现 场 总 线 控 制 系统 恒 压 变 频 控 制 子 ｓ ４ ０ Ｌ ＃ ７— ０ Ｐ Ｃ现场 总线控制 系统 ， 通过 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ现场 总线
控制西门子 Ｇ ５ １０变频器和 ＭＭ ４ ４ ０变频器 ， 成高性 能的恒压 变频控制 系统 ， 证 了淬 火系统 的稳定高效运 形 保
Ｔｈ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｅ Ａｐ ｌ ｔ ｆＦｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｆ ｒ ｃ ｏ
Ｃｏ ｓａ ｔＰｒ ｓ ｕｒ ａ ｅ ｕ ｐ ｙ ｉ ｇ ｎ ｔ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｗ ｔ ｒ Ｓ ｐ ｌ ｎ Ｈｉ ｈ
池的水抽到高位水箱 ，０ １Ｂ泵变频加压把水供给
轧钢淬 火机 ， 用过 的废水 流 向淬 火热水 池 ， 过沉 经 淀 处理 ， 如果水 温高 ， 由 ９ 则 Ｂ泵 抽 到 冷 却 塔 ， 冷
第 １期
曹绍汉等： 恒压变频控制系统在高压淬火中的应用
Ｐ ｅｓｒ ｅ ｃ ｉｇＰ ｏ ｅｓ ｒｓｕ ｅＱｕ ｎ ｈｎ ｒ ｃｓ
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