| 毕业设计 电解铜高效大功率可控整流设备的设计（共44页，20007字） 摘 要 在有色冶金企业中许多金属的电解都需要用到直流电源，如铜、锌、铝等，而一般从发电厂或变电所送来的都是交流电，所以必须用整流装置将交流电转变为直流电。由于硅整流器效率高、体积小、运行可靠、维护简单，所以高效大功率整流装置在实际工业中得到广泛应用。 电解整流设备采用双反星同相逆并联接线的可控硅六脉波整流电路。该电路将两组双反星结合在一起，利用可控硅组件单向导电的特性，使两组双反星电路邻近部分铜排内流过的电流，在任何瞬间均大小相等方向相反，从而减少各部分线路电抗。并增加相间臂间阻抗的对称性。 设计采用了微机监控保护装置和综合自动化系统，对稳流部分采用了PLC控制的方案。我们将原有稳流部分采用PLC控制后，使系统显示出以下几个特点：(1) 可靠性和稳定性得到了很大的提高，故障率明显下降；(2) 由于PID调节器由PLC软件实现，使得整个系统的接线简单，易于安装，维护量减小；(3) 不需同步信号，无相序要求，系统变得易于调试；(4) 饱和电抗器的控制特性是非线性的，PLC能自动识别其工作范围，从而自动改变控制参数，提高了输出电流的稳流精度（单机组稳流精度达到了0.5%）；(5) 操作简单，可方便地与计算机或其它设备通讯。 关键词：整流装置，高效，大功率，PLC 目 录 摘 要 1 Abstract 2 引 言 1 1 整流装置的系统实现 3 1.1 可控硅整流装置的控制原理 3 1.1.1 可控硅整流装置的开环控制 3 1.1.2 可控硅整流装置的闭环控制 4 1.1.3 调节单元 5 1.2 整流装置的系统组成 5 1.2.1 智能控制器 6 1.2.2 调节及触发装置 9 1.3 整流装置的接线 13 1.4 整流装置额定电压电流的确定及其调压 16 1.4.1 整流装置额定电压电流的确定 16 1.4.2 整流装置的稳流与调压 17 1.5 整流装置的冷却 19 1.6 故障及处理 19 2 PLC与PC的通信实现 20 2.1 PLC的构成 20 2.1.1 CPU的构成 20 2.1.2 I/O模块 21 2.1.3 电源模块 21 2.1.4 底板或机架 21 2.1.5 PLC系统的其它设备 22 2.2 PLC的通信联网 22 2.2.1 S7-200PLC的通信口的工作方式 22 2.2.2 S7-200的通信方式的选择与通信参数的设置 22 3 PLC与上位机实现微机监控系统 24 3.1 硬件组成 24 3.2 上位机软件的实现目的 24 3.3 上位机应用软件开发方法的比较选择 25 3.4 系统监控界面的设计 25 3.4.1 组态软件： 25 3.4.2 组态王软件的特点: 26 3.4.3 组态王系统硬件要求： 26 3.4.4 操作系统： 27 4 可编程控制器PLC的编程及接线图 28 4.1 PLC控制程序 28 4.2 接线图 30 结 论 33 参 考 文 献 34 附录A 故障及处理方法 35 附录B 生产电路原理图 38 附录C PLC工作流程图 39 致 谢 40 |
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