发表于:2004-04-11 22:19:00
8楼
前 言
现在如果有人给你一份手刻油印资料,你会觉得不可思议,可早在10年前,大约1990年前后,笔者正潜心研究通用变频器的理论及实现的方法,曾为得到一份手刻油印的HEF4752和EPS101资料兴奋不已,记得市场上能见到的SANKEN-SVF系列、FUJI-FVRG5/P5系列通用变频器多是以美元报价的,市场上的产品资料也是影印件,实验室里买了一台SANKEN-SVF-4.5kW的,还被列为精密仪器类精心管理,目前虽还摆在那里,但早已无人问津了。现在市场上生产、销售通用变频器的国内外公司、厂商铺天盖地,产品品牌
、品种达几百种,性能各异,市场竞争十分激烈,价格一降再降,有的价格低的会让你产生许多怀疑。几乎世界上所有知名的电气公司、厂商都有通用变频器品牌在中国销售。我国自行设计、生产通用变频器的公司、厂商也达几十家,有些品牌还大量出口。虽然,通用变频器在我国作为商品销售,才是近10年的事,在较多领域里推广应用也只不过是最近三五年的时间,甚至是刚刚接触到,但发展十分迅速,应用范围广泛,销售额逐年增加,每年大约有超过数十亿元人民币的市场。如果单从应用水平来看,目前我国已成为通用变频器应用大国,应用水准与发达国家也已相差无几,在工业自动化技术应用方面取得可喜的成绩,并给我国的工业自动化事业带来了深刻的变革,产生了巨大的社会和经济效益,其中有的技术已接近或达到世界先进水平,但是,在通用变频器技术的普及应用方面,与发达国家的水平尚有很大差距。据统计,目前,我国在用的交流电动机使用通用变频器调速运行的仅有10%左右,而工业发达国家已达60%~70%;日本在风机、水泵上通用变频器调速的采用率已达10%,而我国还不足0.1%;在日本,70%的空调器已采用了变频调速
,而我国才刚刚起步。欧美及日本等变频技术先进的国家,均称已进入“交流时代”。
通用变频器传动已成为实现工业自动化的主要手段之一,在各种生产机械中,如风机
、水泵、生产线、机床、纺织机械、塑料机械、造纸机械、食品机械、石化设备、工程机械、矿山机械、钢铁机械等有着广泛的应用,可以提高自动化水平、提高机械性能、提高生产效率、提高产品质量和节能等等。其中,重要的技术特征是可以充分地与现代网络技术结合,发挥智能控制的优势,实现分布式网络控制系统,是工业企业自动化的重要发展方向,并已有一些很好的范例。实践证明,通用变频器在各行各业中的各种设备上应用,已成为当今节电、改造传统工业、改善工艺流程、提高生产过程自动化水平、提高产品质量、改善环境、推动技术进步的主要手段之一,是国民经济和日常生活中普遍需要的新技术,也是国际上技术更新换代最快的领域之一,在国际上称其为绿色技术。
工业自动化主要包括单机系统自动化、工业生产过程自动化和管理自动化等三个方面
,目前正向着网络化方向发展。现代工业自动化的核心是生产过程信息化、网络化,呈现开放性、智能性和分布控制网络化的特点。在现代工业自动化中,计算机控制技术充当了极为重要的角色,它是计算机技术、控制理论和网络技术有机的结合,它的有力的支持者就是可通信智能化设备,包括可编程序控制器、通用变频器及智能化仪器仪表和传感器等
,它们为计算机技术在工业自动化方面的应用提供了坚实的舞台,而通用变频器是其中的重要角色之一。通用变频器的现代控制理论与技术的应用、全数字化控制技术、网络通信技术等的迅速发展,在分布式控制系统中担任了极其重要的角色,这也是通用变频器技术日新月异地发展的基础,特别是在网络化控制技术方面起到了举足轻重的作用,目前网络控制技术取代单机控制已成为现实,现代交流电动机的传动控制已不再仅局限于单一的调速控制要求,而更多的是要求装置化、系统化、网络化应用,以获得更强的控制功能。因此,当今的变频调速控制技术已成为高科技领域的综合性技术之一,交流电动机网络控制技术的发展是当代变频调速控制技术发展的核心技术,在现代工业自动化控制系统中,通用变频器通过可编程序控制器或工业计算机与工厂管理系统相结合,与生产线控制系统及现场设备一起构成一个多级分布式控制系统。从这个现实出发,现在我们讨论交流电动机变频调速技术就不能不与计算机控制技术和网络控制技术,尤其是与现场总线及其通信技术紧密相联系,这也是本书写作过程中重要考虑的内容之一,并以相当篇幅详细地介绍了通用变频器的通信功能及通信网络技术,并列举了一些实例及编程技术,由于其与现场总线紧密相联系,所以也较详细地介绍了现场总线的基础知识。
目前在市场上的通用变频器产品品牌、种类越来越多,不同公司的产品各有特点,使用起来差异较大,尤其是在设计选型方面,面对众多的品牌和功能参数往往难以轻易定论
,在售后服务和维修方面也有许多不便和困难。通用变频器控制系统终究是一个技术密集
、比较复杂,规模较大,一次性投资大的项目。如果不能做到胸有成竹,不预先弄清楚它的技术要点,就匆匆下手,就难免造成不必要的损失。目前关于专门介绍通用变频器的著作不少,这些著作对在我国迅速推广普及应用通用变频器技术起到了功不可灭的作用,作者也从中受益匪浅,本书将试图从通用变频器应用技术的角度出发,比较全面地反映目前通用变频器的最新技术及应用,给广大读者在选型及维修技术方面提供一定的参考资料,另外,作者经常深入到生产现场,深知读者需要什么内容的著作,本书正是在这一背景下编写的,一旦出版面世亦请多多指教为盼。
在编写过程中受到了许多厂商的大力支持,寄来了详尽的产品资料,在此深表感谢。国内市场上的通用变频器产品而言,有近百个品牌,近千个系列。根据本书编写的目的,选择了其中具有一定特点、在技术上具有代表性与先进性,在国内有一定影响力的能体现不同技术层次特点的近20个品牌产品给予介绍,对它们的通用技术并不过多地叙述,并无意涉及理论研究方面的内容,如果需要的话,读者可以参考本书提供的参考文献,这样,本书通篇看来自然就像是一台具有最新技术的通用变频器的介绍,具有普遍性。这样处理会使读者居高临下地了解和掌握通用变频器技术,而不会有高不可攀的感觉。另外,作者将一些应用技术分散在相应的技术要点处,而不是集中叙述,这样更接近现场,这也是本书写作的特点之一。本书中提供了较多的关于通用变频器核心控制部件及系统方面的资料
,如微处理器及数字处理器DSP等,这些对于维修参考和深入了解通用变频器技术十分有益。
本书内容具有下列特点:①内容切合工程实际、取材先进、新颖。②联系工程实际,引入学科交叉内容,介绍一些新思想、新方法和新技术。③较系统地论述了通用变频器的应用技术,尤其是通用变频器网络通信技术及现场总线技术的基础知识,符合现代工业自动化技术发展的需求。④着重从工程实际应用出发,突出理论联系实际,具有面向广大工程技术人员的特点,因而具有很强的工程性、实用性。⑤技术内容较多地取自于产品说明书,因而具有内容系统、结构合理、深人浅出、便于工程应用。
本书编写过程中曾参考和引用了国内外许多专家、学者最新发表的论文、著作,以及一些产品的说明书,由于各种因素不能一一预告、面谢,作者在此一并致谢。由于作者水平及时间所限,书中难免存在错误和不妥,热忱欢迎广大读者批评指正,将不胜感谢。
编 者