第一篇：變頻器32個典型應(yīng)用行業(yè)

變頻器32個典型應(yīng)用行業(yè)

20世紀(jì)90年代開始，交流變頻調(diào)速裝置在我國的應(yīng)用有了突飛猛進的發(fā)展。由于變頻調(diào)速在頻率范圍、動態(tài)相應(yīng)、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差補償、通訊功能、智能控制、功率因數(shù)、工作效率、使用方便等方面是以往的交流調(diào)速方式無法比擬的，它以體積小、重量輕、通用性強、拖動領(lǐng)域?qū)?、保護功能完善、可靠性高、操作簡便等優(yōu)點，深受鋼鐵、冶金、礦山、石油、石化、化工、醫(yī)藥、紡織、機械、電力、輕工、建材、造紙、印刷、卷煙、自來水等行業(yè)的歡迎，社會效益非常顯著。在變頻領(lǐng)域，我公司起步較早，銷量較大，應(yīng)用負載較多?？梢哉f，伴隨著我國變頻技術(shù)成長。下面，變頻器應(yīng)用的一些場合應(yīng)用及效益

1、空調(diào)寫字樓、商場和一些超市、廠房都有中央空調(diào)，在夏季的用電高峰，空調(diào)的用電量很大。在炎熱天氣，北京、上海、深圳空調(diào)的用電量均占峰電40%以上。因而用變頻裝置，拖動空調(diào)系統(tǒng)的冷凍泵、冷水泵、風(fēng)機是一項非常好的節(jié)電技術(shù)。目前，全國出現(xiàn)不少專做空調(diào)節(jié)電的公司，其中主要技術(shù)是變頻器節(jié)電。

2、破碎機類冶金礦山、建材應(yīng)用不少破碎機、球磨機，該類負載采用變頻后效果顯著。

3、大型窯爐煅燒爐類冶金、建材、燒堿等大型工業(yè)轉(zhuǎn)窯（轉(zhuǎn)爐）以前大部分采用直流、整流子電機、滑差電機、串級調(diào)速或中頻機組調(diào)速。由于這些調(diào)速方式或有滑環(huán)或效率低，近年來，不少單位采用變頻控制，效果極好。

4、壓縮機類壓縮機也屬于應(yīng)用廣泛類負載。低壓的壓縮機在各工業(yè)部門都普遍應(yīng)用，高壓大容量壓縮機在鋼鐵（如制氧機）、礦山、化肥、乙烯都有較多應(yīng)用。采用變頻調(diào)速，均帶來啟動電流小、節(jié)電、優(yōu)化設(shè)備使用壽命等優(yōu)點。

5、軋機類在冶金行業(yè)，過去大型軋機多用交-交變頻器，近年來采用交-直-交變頻器，軋機交流化已是一種趨勢，尤其在輕負載軋機，如寧夏民族鋁制品廠的多機架鋁軋機組采用通用變頻器，滿足低頻帶載啟動，機架間同步運行，恒張力控制，操作簡單可靠。

6、卷揚機類卷揚機類負載采用變頻調(diào)速，穩(wěn)定、可靠。鐵廠的高爐卷揚設(shè)備是主要的煉鐵原料輸送設(shè)備。它要求啟、制動平穩(wěn)，加減速均勻，可靠性高。原多采用串級、直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，效率低、可靠性差。用交流變頻器替代上述調(diào)速方式，可以取得理想的效果。

7、轉(zhuǎn)爐類轉(zhuǎn)爐類負載，用交流變頻替代直流機組簡單可靠，運行穩(wěn)定。

8、輥道類輥道類負載，多在鋼鐵冶金行業(yè)，采用交流電機變頻控制，可提高設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性。

9、泵類泵類負載，量大面廣，包括水泵、油泵、化工泵、泥漿泵、砂泵等，有低壓中小容量泵，也有高壓大容量泵。許多自來水公司的水泵、化工和化肥行業(yè)的化工泵、往復(fù)泵、有色金屬等行業(yè)的泥漿泵等采用變頻調(diào)速，均產(chǎn)生非常好的效果。

10、吊車、翻斗車類吊車、翻斗車等負載轉(zhuǎn)矩大且要求平穩(wěn)，正反頻繁且要求可靠。變頻裝置控制吊車、翻斗車可滿足這些要求。

11、拉絲機類生產(chǎn)鋼絲的拉絲機，要求高速、連續(xù)化生產(chǎn)。鋼絲強度為200Kg/mm2，調(diào)速系統(tǒng)要求精度高、穩(wěn)定度高且要求同步。

12、運送車類煤礦的原煤裝運車或鋼廠的鋼水運送車等采用變頻技術(shù)效果很好。起?？焖?，過載能力強，正反轉(zhuǎn)靈活，達到煤面平整、重量正確（不多裝或少裝），基本上不需要人工操作，提高了原煤生產(chǎn)效率，節(jié)約了電能。

13、電梯高架游覽車類由于電梯是載人工具，要求拖動系統(tǒng)高度可靠，又要頻繁的加減速和正反轉(zhuǎn)，電梯動態(tài)特性和可靠性的提高，邊增加了電梯乘坐的安全感、舒適感和效率。過去電梯調(diào)速直流居多，近幾年逐漸轉(zhuǎn)為交流電機變頻調(diào)速，無論日本還是德國。我國不少電梯廠都爭先恐后的用變頻調(diào)速來裝備電梯。如上海三菱、廣州日立、青島富士、天津奧的斯等均采用交流變頻調(diào)速。不少原來生產(chǎn)的電梯也進行了變頻改造。

14、給料機類冶金、電力、煤炭、化工等行業(yè)，給料機眾多，無論圓盤給料機還是振動給料機，采用變頻調(diào)速效果均非常顯著。吉化公司染料廠硫酸生產(chǎn)線的圓盤給料機，原為滑差調(diào)速，低頻轉(zhuǎn)矩小，故障多，經(jīng)常卡轉(zhuǎn)。采用變頻調(diào)速后，由于是異步機，可靠性高、節(jié)電，更重要的是和溫度變送器閉環(huán)保證了輸送物料的準(zhǔn)確，不至于使氧化劑輸送過量超溫而造成事故，保證了生產(chǎn)的有序性。

15、堆取料機類堆取料機是煤場、碼頭、礦山物料堆取的主要設(shè)備，主要功能是堆料和取料。實現(xiàn)自動堆料和半自動取料，提高了設(shè)備可靠性，設(shè)備運行平穩(wěn)，無沖擊和搖動現(xiàn)象，取料過程按 1/cosφ規(guī)律回轉(zhuǎn)調(diào)速，提高了斗輪回轉(zhuǎn)取料效率和皮帶運煤的均勻度，很受工人歡迎。

16、風(fēng)機類風(fēng)機類負載，是量大面廣設(shè)備，鋼廠、電廠、有色、礦山、化工、紡織、化纖、水泥、造紙等行業(yè)應(yīng)用較多。多數(shù)采用調(diào)節(jié)擋板開度開調(diào)節(jié)風(fēng)量，浪費大量電能，采用變頻調(diào)速，即可節(jié)電又減少機械磨損，延長設(shè)備壽命。

17、攪拌機類化工、醫(yī)藥行業(yè)攪拌機非常之多，采用變頻調(diào)速取代其它調(diào)速方式，好處特多。

18、紡絲機類紡絲的工藝復(fù)雜，工位多，要求張力控制，有的要求位置控制。采用變頻調(diào)速效果良好。

19、特種電源類許多電源，如實驗電源、飛機拖動電源（400Hz）都可用變頻裝置來完成，好處是投資少、見效快、體積小、操作簡單。20、造紙機類我國造紙工業(yè)的紙機，要求精度高的多采用SCR直流調(diào)速方式，有的用滑差電機、整流子電機。由于存在滑環(huán)和炭刷造成可靠性和精度不高。導(dǎo)致造紙機械落后，一般車速只有200m/min左右，難同國外2000m/min相比。因而造紙機械的變頻化已是大勢所趨。

21、洗熨設(shè)備類較大賓館的洗衣機和熨衣設(shè)備以往多采用機械調(diào)速或者變極調(diào)速，只能提供一種速度或幾種速度，對需要多次反復(fù)洗熨的織物不甚理想。采用變頻調(diào)速，大大提高洗衣機的效率。

22、音樂噴泉類非常招攬游人的音樂噴泉，其水的高低和量的大小是靠變頻控制的。

23、磨床等機械類磨床主軸惦記轉(zhuǎn)速很高，需要電源的頻率也高，有200Hz、400Hz甚至800Hz。以前主軸電機的電源多由中頻發(fā)電機組拖動。中頻機組體積大、效率低、噪聲多、精度差。

24、卷煙機類卷煙行業(yè)過去進口的卷煙機，不論莫林8還是莫林0，均不是無級調(diào)速。因而在卷煙行業(yè)主要是解決無級調(diào)速和可靠性問題，技術(shù)簡單，變頻器用法簡單，收效極大。

25、減振和降低噪音型不少負載，如大型空壓機、中頻機組等噪聲大、振動大。采用變頻技術(shù)，可以減振降噪，達到標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

26、印染機類大部分印染機械都是多單元聯(lián)合工作的設(shè)備。工藝上要求各單元以相同的線速度同步運行并保持張力恒定，否則會斷布、纏布、色度不均、色彩度不夠、縮水率過大等質(zhì)量問題。以往的印染機械無論是共電源方式或分電源方式都是采用直流調(diào)速系統(tǒng)。因為直流惦記固有的缺點，印染行業(yè)逐步采用交流變頻技術(shù)。圓網(wǎng)印花機由進布單元、印花單元、烘房導(dǎo)帶單元及落布單元組成，屬于印染調(diào)速系統(tǒng)中復(fù)雜的一種。采用變頻調(diào)速形成速度鏈控制。同步性能好，精度高，可靠性高。

27、注塑機類注塑機是塑料加工成型的關(guān)鍵設(shè)備，數(shù)量多，耗電大。過去的節(jié)電方式多為通過△型（三角型）轉(zhuǎn)換成Y型（星型）來節(jié)電的，效果一般。采用變頻器不改變注塑機原來的結(jié)構(gòu)，控制油泵幾個過程的壓力或流量（如鎖模、合模、射膠、保壓、脫模、退模等），可節(jié)電 20%～52%，較好的取代了過去的比例閥節(jié)流調(diào)速方式，大幅度降低能耗，珠江三角洲的不少注塑廠都進行了變頻改造。改造注塑機時，要注意合模加速，否則產(chǎn)量降低，注意輸入端和輸出端的諧波干擾。

28、污水處理等環(huán)保類環(huán)境保護越來越重視，它關(guān)系到人類賴以生存的環(huán)境。于是乎清潔能源、綠色城市均出現(xiàn)了。變頻調(diào)速可用在三個方面的環(huán)保類負載。一是工業(yè)污水處理，二是垃圾電廠，三是工業(yè)排煙、排氣、除塵的控制。

29、玻璃、陶瓷、制藥、飲料、食品、包裝等生產(chǎn)線負載玻璃、陶瓷、制藥、飲料、食品、包裝等生產(chǎn)線采用變頻調(diào)速，均取得很好的效果。30、海上采油平臺類石油鉆井采用交流電機變頻調(diào)速要比直流調(diào)速好得多，尤其是在風(fēng)沙、灰塵大的地方，因為交流電機可靠。海洋石油鉆井平臺，需要變頻調(diào)速裝置。

31、潛油電泵類潛油電泵采油是油田采油的一種方式。潛油電泵多在1800m以下的油井內(nèi)工作，多數(shù)采用工頻全壓啟動、恒速運行，有下述弊?。? 啟動電流過大，會損壞電機絕緣? 產(chǎn)生沖擊扭矩，損壞機泵結(jié)構(gòu)；? 泵突然產(chǎn)生較大吸力，容易吸入沙子，造成卡泵。且無穩(wěn)壓系統(tǒng)和井下液面波動較大，造成電壓、電流不穩(wěn)定，使?jié)撚碗姍C過勵磁和欠勵磁，引起故障。

32、聚酯切片類聚酯切片是石化行業(yè)主要產(chǎn)品之一，由于變頻調(diào)速精度高，便于多個控制點控制，平穩(wěn)可靠、使用變頻調(diào)速后可以增加產(chǎn)品質(zhì)量，給企業(yè)帶來極大好處。許多企業(yè)在擴容時均采用變頻調(diào)速技術(shù)。變頻調(diào)速正在逐步地成為電氣傳動的中樞。它取代著變級調(diào)速、滑差調(diào)速、整流子電機調(diào)速、液力耦合調(diào)速、串級調(diào)速及直流調(diào)速。除了節(jié)電外（12~70%），更重要的事，產(chǎn)生增產(chǎn)、降耗、優(yōu)質(zhì)的效果，深受設(shè)計、工程、操作人員歡迎。

第二篇：通用變頻器基礎(chǔ)及其應(yīng)用

電工技術(shù)教案

電工技術(shù)教案

? 特點：在變頻調(diào)速過程中，使電機供電電源電壓U1與頻率f1的比值保持恒定。采用恒V/f控制方式的變頻電路成本較低，但控制精度較差。

??I?(R?jX)?E? U11111??4.44KfN? E1121U1?E1?4.44K1f2N1?

? 變頻f1的同時應(yīng)適當(dāng)改變U1。在改變頻率f1的同時保持壓頻比恒定也就是保持主磁通量Φ基本恒定，通常這種調(diào)速又稱恒磁通調(diào)速。

1、增加f1而U1不變，主磁通Φ減小，電機欠勵磁，電磁轉(zhuǎn)矩T將減小，磁路利用不充分，效率低；

2、減小f1而U1不變，主磁通Φ將增大，電機過勵磁，勵磁電流增加且有可能畸變，? 恒V/f控制存在問題。

1、在增加電源頻率時，V/f控制要求電壓U1也增加，可是因為電機繞組絕緣條件所限，定子電壓U1不得高于額定電壓U1N，所以，變頻調(diào)速中當(dāng)頻率高于基頻(即額定供電頻率f1N，又稱基本頻率或基底頻率)時，不允許恒磁通調(diào)速，也就是說不允許使用恒V/f方式。

2、當(dāng)電源頻率f1調(diào)至較小時，電機低速運行，感生電勢E1也較小，電機定子繞組壓降(R1+jX1)相對E1較大，不可以忽略，于是再保持U1/f1恒定，已不能使主磁通Φ恒定。

? 保持磁通恒定在實際中的意義

從電動機電磁轉(zhuǎn)矩的表達式T=KTΦI2cosφ2(KT為電機結(jié)構(gòu)系數(shù)；Φ為主磁通；I2

電工技術(shù)教案

?E1?TR2f2???K???f2??Rf?2?(2?L)2 f12?1?22?22(4)轉(zhuǎn)差頻率控制

T?KT(E14.44K2f2N2R2R2f22??)22?K?Ef?112224.44K1f1N1R2?(2?f2L?2)?R2f2??(2?f2L?2)由上式，在進行E1/f1控制的基礎(chǔ)上，對電動機轉(zhuǎn)子回路的頻率f2進行控制，達到控制電機輸出轉(zhuǎn)矩的目的，而f2又與轉(zhuǎn)差成正比，因此又叫轉(zhuǎn)差頻率，這就是轉(zhuǎn)差頻率控制的含義及出發(fā)點。

(5)矢量控制方式

? 矢量控制方式的基本思想是認為異步電動機和直流電動機具有相同的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機理，即電動機的轉(zhuǎn)矩為磁場和與其相垂直的電流矢量的乘積。? 異步電動機空載時，定子勵磁電流很小，如果給異步電動機施加負載，則其定子勵磁電流將會增加，而且負載所需轉(zhuǎn)矩越大，勵磁電流就越大。這是因為電機空載時勵磁電流主要用于產(chǎn)生磁通，有載時勵磁電流既要維持主磁通基本恒定，同時又要提供產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩所需的能量。

? 將定子電流分解為產(chǎn)生磁場的電流分量和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量之和。通過控制電動機定子電流的大小和相位，也就是定子電流相量，就可以分別對電動機的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進行控制，從而達到控制電動機轉(zhuǎn)矩的目的。? 矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無速度檢測器矢量控制方式。

§12.2 通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)和主要功能

? 變頻器分為交—交型和交—直—交型兩種形式。

? 交—交型變頻器可以將工頻交流電直接變換成頻率、電壓均可調(diào)節(jié)的交流電，又稱直接式變頻方式。

? 交—直—交變頻器則是先把工頻交流電通過整流器變成直流電，然后再經(jīng)過逆變電路把直流電變換成頻率、電壓均可調(diào)節(jié)的交流電，又稱為間接式

電工技術(shù)教案

控制回路端子(遠程控制端子)的接線方式

§12.4 VF0變頻器變頻控制示例

? 示例1 初次使用的變頻器，其功能設(shè)置均為初始出廠設(shè)置，使用操作板控制實現(xiàn)：正轉(zhuǎn)運行，25Hz輸出頻率；一段時間后，再變?yōu)榉崔D(zhuǎn)運行，輸出頻率為50Hz。

? 示例2 變頻器“選擇運行指令”功能代碼P08的參數(shù)設(shè)置為“1”，其他功能代碼保持出廠設(shè)置，頻率設(shè)定旋鈕已處于“MAX”位置。由操作板控制：反轉(zhuǎn)運行，25Hz輸出頻率；一段時間后變?yōu)檎D(zhuǎn)運行，輸出頻率25Hz。 ? 示例3 采用數(shù)字式設(shè)定方式設(shè)定輸出頻率，代碼P09=1，用操作板進行運行/停止控制，旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定模式代碼P08=0時，控制變頻系統(tǒng)先按50Hz正轉(zhuǎn)起動運行，一段時間之后不停機直接變?yōu)?0Hz反轉(zhuǎn)運行。 ? 示例4 利用操作板在“功能設(shè)定模式”下改變功能代碼的參數(shù)，將變頻器最大輸出頻率設(shè)定為60Hz。

? 示例5 將VF0變頻器與可編程序控制器結(jié)合，用來模擬一個平面運動小車變頻調(diào)速的基本控制過程。

第三篇：變頻器在水泥行業(yè)改造中的應(yīng)用

一、機立窯供風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)變頻改造裝置

該水泥有限公司像其它的老水泥企業(yè)一樣，機立窯供風(fēng)系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)擋風(fēng)板的開啟角度的落后的機械調(diào)節(jié)方法來滿足燒結(jié)時不同的用風(fēng)量，這種操作方 式的缺點是明顯的：

1、電能浪費嚴(yán)重;

2、調(diào)節(jié)精度差;

3、啟動電流對電網(wǎng)沖擊大;

4、電機及風(fēng)機的轉(zhuǎn)速高，負荷強度重;

5、起動時機械沖擊大，設(shè)備使用 壽命低;

6、噪聲大，粉塵污染嚴(yán)重等。

改造后的變頻供風(fēng)系統(tǒng)是在保留原供風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套變頻回路與原回路并聯(lián)，形成雙回路可轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，并將變頻器的調(diào)速裝置安裝在窯上，通過調(diào)節(jié)電機（風(fēng)機）的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)燒結(jié)時的用風(fēng)量。其特點：

1、節(jié)電效果好（由于電機消耗的功率跟電機轉(zhuǎn)速的三次方成正比，改造后電機大部分時間運行在 35-40Hz左右既可滿足用風(fēng)量，節(jié)電率大于百分之二十）;

2、具有軟起功能，降低負荷強度，延長設(shè)備使用壽命，啟動電流小，相當(dāng)于增加電網(wǎng)容量;

3、調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確、方便;

4、無需旁通放風(fēng)，減少水泥粉塵污染等。改造后的測試結(jié)果見表一。

二、成球供水系統(tǒng)

生料成球工序是影響水泥熟料燒結(jié)質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一，其中水、料比例直接影響成球好壞。應(yīng)用變頻器后能通過跟蹤生料供給量對成球預(yù)加水泵的轉(zhuǎn)速 進行無級調(diào)速，從而實現(xiàn)全自動化的閉環(huán)控制，料水配合穩(wěn)定，成球效果良好，大大提高水泥燒結(jié)質(zhì)量。此系統(tǒng)改造主要為提高自動化程度和制造工藝水平考慮，由 于功率較小省電效果還在其次。

三、生料均化給料系統(tǒng)

此系統(tǒng)用變頻改造后，將所有送料口處的送料電機用變頻器進行同步無機調(diào)速，等比例送料，提高均化效果，此點也是從制造工藝角度考慮。

四、水泥選粉系統(tǒng)

水泥選粉系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)所生產(chǎn)的水泥的標(biāo)號的不同，調(diào)節(jié)選粉機和選粉風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，從而選出不同細度的水泥制品。老式選粉機要調(diào)整風(fēng)機軸上 的扇葉的數(shù)量和角度，經(jīng)過對比試驗達到所要求的選粉細度;新式選粉系統(tǒng)分選粉機和選粉風(fēng)機兩部分，選粉機由滑差電機調(diào)速，選粉風(fēng)機靠調(diào)節(jié)擋風(fēng)板角度調(diào)節(jié)用 風(fēng)量。這兩種系統(tǒng)都存在操作工藝復(fù)雜、調(diào)節(jié)精度差、浪費電能嚴(yán)重的缺點，特別是滑差點機不但費電，由于水泥制造環(huán)境粉塵嚴(yán)重，因此滑差頭骨脹率特別高，維 修困難。變頻改造后，不管是老式系統(tǒng)還是新式系統(tǒng)，只要將電機調(diào)節(jié)到一個特定的轉(zhuǎn)速就能選出所需要的細度的顆粒，在節(jié)約電能的同時還做到了連續(xù)化、自動化 生產(chǎn)，既提高了勞動效率，又降低了勞動強度，綜合效益明顯。

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第四篇：機器視覺系統(tǒng)典型應(yīng)用行業(yè)

機器視覺系統(tǒng)典型應(yīng)用行業(yè)

機器視覺技術(shù)的優(yōu)越性

由于機器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，也易于同設(shè)計信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中，人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺；同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。總之，隨著機器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展，可以預(yù)計它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

機器視覺工業(yè)檢測系統(tǒng)類型

機器視覺工業(yè)檢測系統(tǒng)就其檢測性質(zhì)和應(yīng)用范圍而言，分為定量和定性檢測兩大類，每類又分為不同的子類。機器視覺在工業(yè)在線檢測的各個應(yīng)用領(lǐng)域十分活躍，如：印刷電路板的視覺檢查、鋼板表面的自動探傷、大型工件平行度和垂直度測量、容器容積或雜質(zhì)檢測、機械零件的自動識別分類和幾何尺寸測量等。此外，在許多其它方法難以檢測的場合，利用機器視覺系統(tǒng)可以有效地實現(xiàn)。機器視覺的應(yīng)用正越來越多地代替人去完成許多工作，這無疑在很大程度上提高了生產(chǎn)自動化水平和檢測系統(tǒng)的智能水平。

機器視覺在質(zhì)量檢測中的應(yīng)用實例

機器視覺系統(tǒng)在質(zhì)量檢測的各個方面得到了廣泛的應(yīng)用，例如：采用激光掃描與CCD探測系統(tǒng)的大型工件平行度、垂直度測量儀，它以穩(wěn)定的準(zhǔn)直激光束為測量基線，配以回轉(zhuǎn)軸系，旋轉(zhuǎn)五角標(biāo)棱鏡掃出互相平行或垂直的基準(zhǔn)平面，將其與被測大型工件的各面進行比較。在加工或安裝大型工件時，可用該認錯器測量面間的平行度及垂直度。以頻閃光作為照明光源，利用面陳和線陳CCD作為螺紋鋼外形輪廓尺寸的探測器件，實現(xiàn)熱軋螺紋鋼幾何參數(shù)在線測量的動態(tài)檢測系統(tǒng)。視覺技術(shù)實時監(jiān)控軸承的負載和溫度變化，消除過載和過熱的危險。將傳統(tǒng)上通過測量滾珠表面保證加工質(zhì)量和安全操作的被動式測量變?yōu)橹鲃邮奖O(jiān)控。用微波作為信號源，根據(jù)微波發(fā)生器發(fā)出不同波濤率的方波，測量金屬表面的裂紋，微波的波的頻率越高，可測的裂紋越狹小?？傊?，類似的實用系統(tǒng)還有許多，這里就不一一概述了。

下面我們較詳細地介紹三個實用機器視覺系統(tǒng)。

基于機器視覺的儀表板總成智能集成測試系統(tǒng)

EQ140-II汽車儀表板總成是我國某汽車公司生產(chǎn)的儀表產(chǎn)品，儀表板上安裝有速度里程表、水溫表、汽油表、電流表、信號報警燈等，其生產(chǎn)批量大，出廠前需要進行一次質(zhì)量終檢。檢測項目包括：檢測速度表等五個儀表指針的指示誤差；檢測24個信號報警燈和若干照明9燈是否損壞或漏裝。一般采用人工目測方法檢查，誤差大，可靠性差，不能滿足自動化生產(chǎn)的需要?；跈C器視覺的智能集成測試系統(tǒng)，改變了這種現(xiàn)狀，實現(xiàn)了對儀表板總成智能化、全自動、高精度、快速質(zhì)量檢測，克服了人工檢測所造成的各種誤差，大大提高了檢測效率。整個系統(tǒng)分為四個部分：為儀表板提供模擬信號源的集成化多路標(biāo)準(zhǔn)信號源、具有圖像信息反饋定位的雙坐標(biāo)CNC系統(tǒng)、攝像機圖像獲取系統(tǒng)和主從機平行處理系統(tǒng)。

金屬板表面自動控傷系統(tǒng)

金屬板如大型電力變壓器線圈扁平線收音機等的表面質(zhì)量都有很高的要求，但原始的采用人工目視或用百分表加控針的檢測方法不僅易受主觀因素的影響，而且可能會給被測表面帶來新的劃傷。金屬板表面自動探傷系統(tǒng)利用機器視覺技術(shù)對金屬表面缺陷進行自動檢查，在生產(chǎn)過程中高速、準(zhǔn)確地進行檢測，同時由于采用非接角式測量，避 免了產(chǎn)生新劃傷的可能。其工作原理圖如圖8-6所示；在此系統(tǒng)中，采用激光器作為光源，通過針孔濾波器濾除激光束周圍的雜散光，擴束鏡和準(zhǔn)直鏡使激光束變?yōu)槠叫泄獠⒁?5度的入射角均勻照明被檢查的金屬板表面。金屬板放在檢驗臺上。檢驗臺可在X、Y、Z三個方向上移動，攝像機采用TCD142D型2048線陳CCD，鏡頭采用普通照像機鏡頭。CCD接口電路采用單片機系統(tǒng)。主機PC機主要完成圖像預(yù)處理及缺陷的分類或劃痕的深度運算等，并可將檢測到的缺陷或劃痕圖像在顯示器上顯示。CCD接口電路和PC機之間通過RS-232口進行雙向通訊，結(jié)合異步A/D轉(zhuǎn)換方式，構(gòu)成人機交互式的數(shù)據(jù)采集與處理。該系統(tǒng)主要利用線陣CCD的自掃描特性與被檢查鋼板X方向的移動相結(jié)合，取得金屬板表面的三維圖像信息。

汽車車身檢測系統(tǒng)

英國ROVER汽車公司800系列汽車車身輪廓尺寸精度的100%在線檢測，是機器視覺系統(tǒng)用于工業(yè)檢測中的一個較為典型的例子，該系統(tǒng)由62個測量單元組成，每個測量單元包括一臺激光器和一個CCD攝像機，用以檢測車身外殼上288個測量點。汽車車身置于測量框架下，通過軟件校準(zhǔn)車身的精確位置。測量單元的校準(zhǔn)將會影響檢測精度，因而受到特別重視。每個激光器/攝像機單元均在離線狀態(tài)下經(jīng)過校準(zhǔn)。同時還有一個在離線狀態(tài)下用三坐標(biāo)測量機校準(zhǔn)過的校準(zhǔn)裝置，可對攝像頂進行在線校準(zhǔn)。檢測系統(tǒng)以每40秒檢測一個車身的速度，檢測三種類型的車身。系統(tǒng)將檢測結(jié)果與人、從CAD模型中撮出來的合格尺寸相比較，測量精度為±0.1mm。ROVER的質(zhì)量檢測人員用該系統(tǒng)來判別關(guān)鍵部分的尺寸一致性，如車身整體外型、門、玻璃窗口等。實踐證明，該系統(tǒng)是成功的，并將用于ROVER公司其它系統(tǒng)列汽車的車身檢測。

紙幣印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用圖像處理技術(shù)，通過對紙幣生產(chǎn)流水線上的紙幣20多項特征（號碼、盲文、顏色、圖案等）進行比較分析，檢測紙幣的質(zhì)量，替代傳統(tǒng)的人眼辨別的方法。

智能交通管理系統(tǒng)

通過在交通要道放置攝像頭，當(dāng)有違章車輛（如闖紅燈）時，攝像頭將車輛的牌照拍攝下來，傳輸給中央管理系統(tǒng)，系統(tǒng)利用圖像處理技術(shù)，對拍攝的圖片進行分析，提取出車牌號，存儲在數(shù)據(jù)庫中，可以供管理人員進行檢索。

金相分析

金相圖象分析系統(tǒng)能對金屬或其它材料的基體組織、雜質(zhì)含量、組織成分等進行精確、客觀地分析，為產(chǎn)品質(zhì)量提供可靠的依據(jù)。

醫(yī)療圖像分析

血液細胞自動分類計數(shù)、染色體分析、癌癥細胞識別等。

瓶裝啤酒生產(chǎn)流水線檢測系統(tǒng)

可以檢測啤酒是否達到標(biāo)準(zhǔn)的容量、啤酒標(biāo)簽是否完整等。

第五篇：學(xué)習(xí)變頻器應(yīng)用教程心得體會

學(xué)習(xí)變頻器應(yīng)用教程心得體會

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流異步電機的軟起動，變頻調(diào)速，提高運轉(zhuǎn)精度，改變功率因數(shù)，過流、過壓、過載保護等功能。

變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型和電流型。電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路

變頻器主要有以下特點。

功率因數(shù)補償節(jié)能。無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，浪費嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。

變頻節(jié)能。變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時，都留有一定的富余量。當(dāng)電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅(qū)動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風(fēng)機、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。

電動機使用變頻器的作用就是為了調(diào)速，并降低啟動電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC)，這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的過程叫逆變，裝置為逆變器。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動機調(diào)速用，又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，叫變頻電源。

變頻不是到處可以省電，有不少場合用變頻并不一定能省電。作為電子電路，變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當(dāng)于一盞長明燈。變頻器在工頻下運行，具有節(jié)電功能。但是他的前提條件是：

第一、大功率并且為風(fēng)機/泵類負載;

第二、裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);第三、長期連續(xù)運行。

這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個條件。除此之外，無所謂節(jié)不節(jié)電，沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節(jié)能，就是夸大或是商業(yè)炒作。

軟啟動節(jié)能。電機硬啟動對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護費用。

從理論上講，變頻器可以用在所有帶有電動機的機械設(shè)備中，電動機在啟動時，電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計時在電機選型上會留有一定的余量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運行，因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現(xiàn)電機軟啟動、補償功率因素、通過改變設(shè)備輸入電壓頻率達到節(jié)能調(diào)速的目的，而且能給設(shè)備提供過流、過壓、過載等保護功能。

隨著變頻高速技術(shù)的發(fā)展與綜合利用，使變頻器行業(yè)在煤炭、鋼鐵、水泥、電力等現(xiàn)代化以及醫(yī)學(xué)、通訊、交通、運輸、電力、電子、環(huán)保等領(lǐng)域得到空前的發(fā)展和應(yīng)用，幾乎國民經(jīng)濟各行各業(yè)都與變頻器密不可分。如今節(jié)能減排是各行各業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，此時各種節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的應(yīng)用更加廣泛，前景更加明朗。受益于節(jié)能減排、綠色環(huán)保等戰(zhàn)略的拉動，變頻器作為變頻調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)的重要設(shè)備，其市場潛力非常巨大