采集电容电感传感器变化与变频器插卡编程的交流电机驱动
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摘 要: 本文运用西门子MM420变频器的驱动原理和驱动方法,使读者了解微机插卡控制外部设备的常用连接方法,掌握微机插卡VB软件编程驱动的方法,为机电产品的设计调试打下基础;根据传感器的输出变化,控制变频器频率高低,实现交流电机的加速和减速运行。
1.引言
在工业领域,交流电机的应用是十分广泛的,使用者通过电容电感传感器的变化量来对电机进行实时监控,以实现电机的加速与减速、启动与停止。电容电感传感器的原理是通过采集位移量的大小将其变换成为电压,进而控制电机的运动状态。
2.任务实施方案及知识简介
通过插卡编程来控制交流电机。具体如下:通过拉伸传感器使其输出的电压发生变化,插卡AMPCI-9102的输入通道来采样,通过软件触发来启动A/D转换,在微机中将模拟信号转化成数字信号,再通过D/A转换成模拟信号输入到变频器中在此信号输入西门子变频器MM420的模拟量输入口去控制电动机按给定的速度转动。我们通过传感器的变化可以改变电机的转速,再通过VB软件编程来控制电机的加速减速运行。
2.1西门子MM420变频器
变频器一般用在电机加减速,可以控制工作频率的高低。变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调制方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。
2.2AMPCI9102插卡
AMPCI-9102板是PCI总线通用数据采集控制板,该板可直接插入具备PCI插槽的工控机或个人微机,构成模拟量电压信号、数字量电压信号采集、监视输入和模拟量电压信号输出、数字量电压信号输出与计数定时系统。
3.Visal Basic调用动态连接库
3.1对函数进行声明
Declare Function PLX9052_CountCards Lib “pcidll” Alias “#1” (ByVal dwVendorID As Long,ByVal dwDeviceID As Long) As Long
Declare Function PLX9052_Open Lib “pcidll” Alias “#2” (phPLX9052 As Long,ByVal dwVendorID As Long,ByVal dwDeviceID As Long,ByVal nCardNum As Long,ByVal dwOptions As Long)As Boolean
Declare Sub PLX9052_Close Lib “pcidll” Alias “#3” (ByVal hPLX9052 As Long)
Declare Function PLX9052_ReadWord Lib “pcidll” Alias “#5” (ByVal phPLX9052 As Long)
3.2程序框图
4.硬件接线分析及调试
首先将插卡接线端子的D/A1转换通道输出引脚接变频器端子3,D/A1转换器的地与变频器2和4端子同时相连接,将插卡接线端子的A/D1转换通道输入引脚接传感器输出端。传感器输出端,传感器的电源端和地分别与插卡上的电源端和地相连。将变频器中的端子5和8相连接(手动调试不要相连)。电源通过熔断器、接触器和变频器相接,变频器三个输出端子分别与交流电机的U、V、W相接,微机通电。
各硬件接线如下图所示:
打开计算机和VB编程软件,进行插卡接口的驱动程序编制,编制完成后,运行微机中的驱动程序,拉动传感器的伸缩杆,实现电机的运转,再向程序界面中输入一个数值,比如是在增加转速的文本框中,不断地点击鼠标就可以实现电机的增速;而不断点击减少转速的文本框,则可以实现电机的减速。
参考文献:
[1]公茂法,马宝甫,孙辰.单片机人机接口实例[M].北京:北京航空航天大学,1998.2.
[2]胡汗才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,1996.
[3]李秉操,张登举,付寿英,徐飞.单片机接口技术及其在工业控制中的应用[M].陕西:陕西电子编辑部,1991.3.
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