交流传动在工业自动化领域应用广泛,可能是一种重要的控制装置。大多数制造业、连续生产单位、化工、纺织、制药行业现在都配备了最先进的工业自动化和控制各种交流电机的最终解决方案是交流驱动器。
什么是交流驱动器?
交流驱动器实际上是一种逆变器,但主要的区别是它给出了变频可变电压(vfvv或可能是vvvf或V3F)输出。任何交流驱动器的基本组成部分是转换器,滤波器,逆变器和开关控制电路。开关控制电路是驱动电路的核心,控制逆变器的输出产生vfvv。
现在,交流驱动器具有增强功能,如显示单元(7段或LCD),用户界面(键盘),可编程性,不同的操作模式,等更先进的交流驱动器可以配置在主从配置,其中许多有串行接口,直接通过超级终端与PC通信。
在这里,我已经尝试了一个非常受欢迎的交流驱动器,这是用来控制3 HP, 3 Ø交流电机。驱动器是完全可编程的。它的编程说明在用户手册中给出。我们必须给驱动器编上远程操作程序。驱动器上提供了适当的端子端子扩展板(TEB),通过它我们可以从远程操作驱动器的连接。
总体描述:- - - - - -
交流驱动器的正常控制操作是启动、停止、复位和增加/减少电机转速。在增加或减少电机转速有两种模式。一个是自动的,另一个是手动的。在手动模式下,我们可以通过改变电位器或通过按钮来改变速度。在自动模式下,速度变化根据工业标准0-10直流电源或4-20 mA电流从任何类型的传感器。
这里我将解释两种情况,一种是组合模式(自动和手动),另一种是只有手动模式。如图所示为两种情况的布置,并给出了使用ULN2003A芯片的常见继电器驱动电路。让我们看看每种情况。
案例1(合并模式):—就像我说的,有TEB提供的驱动它自己,通过它,我们可以进行远程操作的连接。驱动器TEB使用了8个端子,分别是启动、停止、复位、P10、FSV、FSI、Inc、Dec和com。让我们来了解一下每个终端的用途。
启动:在这个终端上的瞬间或持续接触将启动驱动器
停止:-瞬间断开将停止驱动器
复位:瞬时接触将复位驱动器的操作
P10: -这提供+Ve电压电位器
FSV: - 0-10 VDC的可变电压用于改变驱动器速度
FSI:这里施加4-20 mA的可变电流来改变驱动速度
短暂的接触会增加一些速度
短暂的接触会使速度降低一些
Com: -这是驱动器的地面
如图5所示,继电器用于不同的功能。所有的继电器都是转换型的,它们的连接如图所示。外部TEB在驱动器的前面板上,客户端可以连接他们的源。表中描述了继电器的功能
继电器 |
函数 |
RL1 |
启动驱动器 |
RL2上 |
停止驱动器 |
RL3 |
重置驱动器 |
RL4 |
可通过锅(手动)或0- 10v电源(自动)来改变驱动速度 |
RL5 |
通过4-20 mA电流改变驱动速度 |
注意:- RL4和RL5的切换方式使在自动模式下驱动速度随电压或电流变化。电压和电流不应同时改变驱动器的速度。
案例2(手动模式):—在这种情况下,再次使用5个继电器。前3个继电器具有相同的功能,但后两个继电器用于手动改变驱动器的速度。当RL4和RL5瞬间切换时,驱动速度会增加或减少。所以这里的驱动速度只能手动改变。
继电器驱动电路
继电器驱动电路:-对于这两种情况,可以使用相同类型的电路。电流驱动芯片ULN2003A用于为继电器线圈提供足够的电流。该芯片还内置了自由轮二极管。更多信息请参见ULN2003A数据表。
芯片A到E的输入端与遥控接收机的输出端相连,我们稍后会讨论。
现在让我们看看这些继电器是如何通过遥控器进行切换的。遥控器及其接收单元由两部分组成。两者都是微控制器基础。遥控器通过红外发射器对每个按键发送不同的代码。接收单元接收这个代码并打开或关闭特定的继电器。
远程控制:
“电路图1”页签中显示了远程控制的原理图。主要器件有89C51、IC555和非门IC 74LS00。系统的核心是89C51。P1口连接5台交换机,完成不同功能。
开关 |
函数 |
S1 |
按这个键启动驱动器 |
S2 |
按下这个键可以停止驱动 |
S3 |
按此键重置驱动器 |
S4 |
例1:按下该键,由自动切换为手动 情况2:按下该键可以提高驱动速度 |
S5 |
情况1:没用 情况2:按下该键降低驱动速度 |
操作:当按下任何键时,控制器将通过其Tx引脚传输特定的代码(P3.1)。这个代码通过nand gate给IC555。它将作为调制器工作。IC555将用载波频率38 KHz调制编码,并在红外信道上发送。
这是发射机单元的抓拍。
接收单位
接收单位:
接收单元原理图见电路图2页。只有一个主要组件和它的89C51。
操作:红外传感器TSOP接收到38KHz的红外信号,解调后给89C51。接收代码89C51后,将通过o/p端口P2切换特定继电器,并在连接P0端口的led上给出指示。请参考表格。
领导 |
颜色 |
指示 |
LED1 |
绿色 |
保持“ON”状态,表示驱动器正在运行 |
LED2 |
红色的 |
保持ON,表示驱动器停止 |
LED3 |
黄色的 |
当复位脉冲作用于驱动器时闪烁 |
LED4 |
蓝色的 |
情况1:没用 情况2:增加驱动器速度时闪烁 |
LED5 |
蓝色的 |
情况1:没用 情况2:减速时闪烁 |
LED6 |
红色的 |
例1:当驱动器处于手动和FSI模式时,保持常亮 对于情况2:没用 |
LED7 |
绿色 |
例1:当驱动器处于auto (FSV)模式时,保持常亮 对于情况2:没用 |
两个微控制器的程序都是用C语言编写的,采用了微视觉keil交叉编译器。
项目源代码
项目源代码
# # #
//发送器代码:# include < reg51.h >无效发送(无效);//函数以串行方式传输字节void main (){TMOD = 0 x20;//设置定时器1在模式2SCON = 0 x40;//设置串口模式1TH1 = 0 xf3;//设置波特率为9600bpsTL1 = 0 xf3;TR1 = 1;//启动计时器循环:P1 = 0 xff;// P1作为输入端口而(P1 = = 0 xff);//等待直到任意按键按下switch(P1) //检查按下哪个键{case 0xFE: //为第一个键ACC = ' a ';//发送代码asend ();打破;case 0xFD: //为第二个密钥ACC = ' b ';//发送代码bsend ();打破;case 0xFB: //同上ACC = ' c ';send ();打破;例0 xf7:ACC = ' d ';send ();打破;例0 xef:ACC =“e”;send ();打破;}goto循环;//跳转到连续循环}无效发送(空白){SBUF = ACC;//移动字节到sbuf SFR而(TI = = 0);//等待传输完成TI = 0;}接收人代码(案例2):# include < reg51.h >无符号字符c;sbit rst = P0^2;/ /重置指示器sbit inc = P0^3;//速度增加指示器sbit dec = P0^4;//减速指示器Void delay (Void) // 1毫秒延迟
{
int x;
(x = 0; x < 1000; x + +);
}
Void recv(Void) interrupt 4 //接收字节的中断子程序
{
国际扶轮= 0;
c = SBUF;//接收字节
延迟();
}
void main ()
{
TMOD = 0 x20;//设置定时器
SCON = 0 x40;//初始化串口。
TH1 = 0 xf3;//设置波特率
TL1 = 0 xf3;
P0 = 0 xff;
P2 = 0 x00;
TR1 = 1;/ /开始计时
IE = 0 x90;//启用串行中断
任= 1;/ /启用接待
循环:c = 0 x00;
而(c = = 0 x00);//循环,直到没有接收到任何东西
开关(c) / /
{
例a:
P2 = 0 x01;//在P2.0上给脉冲启动驱动器
以P0 = 0 xfe;/ /给指示
延迟();
P2 = 0 x00;
打破;
例b:
P2 = 0 x02;//在P2.1上给脉冲以停止驱动器
P0 = 0 xfd;/ /给指示
延迟();
P2 = 0 x00;
打破;
例“c”:
P2 = 0 x04;//在P2.2上给脉冲复位驱动器
rst = 0;// blink reset led
延迟();
rst = 1;
P2 = 0 x00;
打破;
例“d”:
P2 = 0 (;//在P2.3上给脉冲以增加速度
公司= 0;//闪烁增加速度led
延迟();
公司= 1;
P2 = 0 x00;
打破;
例“e”:
P2 = 0 x10;//在P2.4上给脉冲以降低速度
12月= 0;//闪烁减速led
延迟();
12月= 1;
P2 = 0 x00;
打破;
}
goto循环;//跳转到连续循环
}
//接收方代码(案例1):
# include < reg51.h >
无符号字符c;
sbit rst = P0^2;/ /复位指示
sbit aut = P0^5;//自动模式指示
sbit man = P0^6;//手动模式指示
Void delay (Void) // 1毫秒延迟
{
int x;
(x = 0; x < 1000; x + +);
}
Void recv(Void) interrupt 4 //基于中断的数据接收
{
国际扶轮= 0;
c = SBUF;
延迟();
}
void main ()
{
TMOD = 0 x20;//设置定时器
SCON = 0 x40;//初始化串口。
TH1 = 0 xf3;//设置波特率
TL1 = 0 xf3;
P0 = 0 xff;
P2 = 0 x00;
TR1 = 1;//启动计时器
IE = 0 x90;//启用串行中断
任= 1;/ /启用接待
循环:c = 0 x00;
而(c = = 0 x00);//循环,直到没有接收到任何东西
开关(c)
{
例a:
P2 = 0 x01;//与第二种情况相同
以P0 = 0 xfe;
延迟();
P2 = 0 x00;
打破;
例b:
P2 = 0 x02;
P0 = 0 xfd;
延迟();
P2 = 0 x00;
打破;
例“c”:
P2 = 0 x04;
rst = 0;
延迟();
rst = 1;
P2 = 0 x00;
打破;
例“d”:
P2 = 0 x18;//选择自动模式
aut = 0;/ /给指示
人= 1;
打破;
例“e”:
P2 = 0 x00;//选择手动模式
aut = 1;
人= 0;
打破;
}
goto循环;//跳转到连续循环
}
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电路图
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