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第1章 变频器的发展与应用情况1

学习目标1

技能目标1

1.1 变频器的发展历程2

1.2 变频器的技术特点3

1.3 变频器的发展趋势4

1.4 变频器的应用领域7

1.5 我国变频器的市场状况9

习题111

第2章 变频器的基本功能及工作原理12

学习目标12

技能目标12

2.1 变频器的控制目标与工作原理13

2.1.1 变频器的组成元件13

2.1.2 变频器的控制目标15

2.1.3 变频器的工作原理20

2.2 变频器的分类20

2.3 变频器的基本构成及工作原理24

2.4 变频器的控制方式26

2.4.1 U/f控制26

2.4.2 转差频率控制28

2.4.3 矢量控制29

2.4.4 直接转矩控制30

2.4.5 变频器控制的发展方向31

2.5 变频器的基本功能32

习题234

第3章 变频器的基本操作35

学习目标35

技能目标35

3.1 变频器的基本功能与技术规格36

3.2 变频器的运行环境与安装方法38

3.2.1 变频器的设置环境38

3.2.2 变频器的机械安装40

3.2.3 变频器的电气安装43

实践1 变频器的拆装与配线50

3.3 变频器的调试52

3.3.1 变频器的调试方式52

3.3.2 BOP面板的基本操作54

实践2 利用BOP面板设置参数56

实践3 BOP键盘面板的基本使用60

3.3.3 MM440变频器的调试过程62

实践4 MM440变频器的快速调试74

3.4 变频器的命令给定方式76

3.4.1 通用变频器的命令给定方式76

3.4.2 MM440变频器的命令给定方式77

实践5 利用外端子控制变频器的运行78

3.5 变频器的频率给定方式80

3.5.1 频率给定的方式与选择80

3.5.2 MM440变频器的频率给定方式82

实践6 MM440变频器运行频率的给定84

实践7 变频器的组合运行操作85

3.6 频率给定线的设定及调整87

3.6.1 频率给定线的概念87

3.6.2 频率给定线的调整87

3.6.3 模拟量给定的正/反转控制91

3.6.4 MM440变频器频率给定线的调整92

实践8 变频器的频率调整操作93

3.7 MM440变频器的多段速功能95

实践9 变频器的多段速运行操作98

习题3100

第4章 变频器的优化特性设置103

学习目标103

技能目标103

4.1 变频器的优化特性104

4.1.1 失速防止功能104

4.1.2 自寻速跟踪功能105

4.1.3 瞬时停电再启动功能105

4.1.4 节能特性105

4.1.5 电动机参数的自动调整106

4.1.6 变频和工频的切换106

4.1.7 PID控制功能107

4.1.8 变频器的保护功能107

4.2 变频器的变频-工频切换控制108

4.2.1 变频-工频的切换方式与特点108

4.2.2 变频-工频的故障切换109

4.2.3 MM440变频器开关量输出功能112

实践10 MM440变频器变频-工频的切换运行112

4.3 变频器的PID闭环控制113

4.3.1 PID控制原理113

4.3.2 PID控制功能的预置116

4.3.3 MM440变频器PID的控制实现119

实践11 MM440变频器的PID控制运行120

习题4124

第5章 变频器在调速系统中的应用125

学习目标125

技能目标125

5.1 PLC与变频器的连接126

5.1.1 数字信号的连接126

5.1.2 模拟信号的连接131

5.1.3 通信连接132

实践12 PLC与变频器联机控制电动机的正/反转133

实践13 PLC与变频器联机控制电动机的延时启动136

实践14 PLC与变频器联机控制电动机的多段速运行（一）137

实践15 PLC与变频器联机控制电动机的多段速运行（二）138

5.2 变频调速控制系统的设计139

5.2.1 变频调速系统的设计原则139

5.2.2 变频调速系统设计的主要内容和步骤140

5.3 变频调速控制系统的调试143

5.3.1 模拟调试144

5.3.2 现场调试144

5.4 变频器在恒压供水系统中的应用145

5.4.1 恒压供水系统的工作原理与控制方式145

5.4.2 恒压供水系统分析147

5.4.3 恒压供水系统设计147

实践16 恒压供水控制系统的模拟实现152

5.5 变频器在高炉卷扬机中的应用153

5.5.1 高炉卷扬机的形式与控制要求153

5.5.2 高炉卷扬机系统分析154

5.5.3 高炉卷扬上料系统设计154

实践17 高炉卷扬上料系统的模拟实现158

5.6 变频器在冷却塔风机控制中的应用158

5.6.1 风机、泵的特性与节能原理159

5.6.2 风机实现变频调速的要点160

5.6.3 冷却塔风机控制系统分析161

5.6.4 冷却塔风机控制系统设计162

实践18 冷却塔风机控制系统的模拟实现165

5.7 变频器在龙门刨床控制系统中的应用166

5.7.1 龙门刨床的自动化改造166

5.7.2 龙门刨床主拖动系统分析167

5.7.3 龙门刨床主拖动系统设计168

实践19 龙门刨床控制系统的模拟实现170

5.8 变频器在自动装箱生产线上的应用171

5.8.1 自动化生产线系统设计要点172

5.8.2 自动装箱生产线控制系统分析173

5.8.3 自动装箱生产线控制系统设计174

实践20 自动装箱生产线控制系统的模拟实现182

习题5184

第6章 变频器的选择与维护185

学习目标185

技能目标185

6.1 变频器的选择186

6.1.1 变频器的类型选择186

6.1.2 变频器的容量选择190

6.2 变频器外围设备的选择193

6.2.1 断路器194

6.2.2 接触器195

6.2.3 输入交流电抗器195

6.2.4 无线电噪声滤波器196

6.2.5 制动电阻及制动单元196

6.2.6 直流电抗器198

6.2.7 输出交流电抗器198

6.3 变频器的干扰及抑制198

6.3.1 外部对变频器的干扰198

6.3.2 变频器对外部的干扰199

6.3.3 变频调速系统的抗干扰措施201

6.4 变频器的维护205

6.5 变频器的常见故障及处理207

6.5.1 变频器常见故障及处理办法207

6.5.2 MM440变频器常见故障及报警信息210

习题6218

第7章 S7-200 PLC的简单应用219

学习目标219

技能目标219

7.1 PLC的基本知识220

7.2 S7-200 PLC的硬件构成与性能指标224

7.2.1 S7-200 CPU模块224

7.2.2 S7-200 CPU的技术指标225

7.2.3 CPU模块接线方式226

7.3 S7-200 PLC的数据存储区及寻址方式227

7.3.1 数据存储区227

7.3.2 寻址方式230

7.4 S7-200 PLC的基本指令232

7.4.1 输入/输出指令232

7.4.2 逻辑指令232

7.4.3 置位、复位及边沿触发指令234

7.4.4 定时器和计数器指令235

7.4.5 数据比较指令238

7.5 S7-200 PLC的编程工具软件239

7.5.1 STEP7-Micro/WIN编程软件基本功能239

7.5.2 硬件连接与基本设置239

7.5.3 STEP7-Micro/WIN的基本操作242

7.6 PLC的编程规则与技巧244

7.6.1 S7-200 PLC程序结构与编程规则244

7.6.2 PLC的常见电路编程245

习题7251

参考文献252