采集電容電感傳感器變化與變頻器插卡編程的交流電機驅動

摘 要: 本文運用西門子MM420變頻器的驅動原理和驅動方法，使讀者了解微機插卡控制外部設備的常用連接方法，掌握微機插卡VB軟件編程驅動的方法，為機電產品的設計調試打下基礎;根據傳感器的輸出變化，控制變頻器頻率高低，實現交流電機的加速和減速運行。

關鍵詞: 交流電機 電容電感傳感器 插卡編程

1.引言

在工業領域，交流電機的應用是十分廣泛的，使用者通過電容電感傳感器的變化量來對電機進行實時監控，以實現電機的加速與減速、啟動與停止。電容電感傳感器的原理是通過采集位移量的大小將其變換成為電壓，進而控制電機的運動狀態。

2.任務實施方案及知識簡介

通過插卡編程來控制交流電機。具體如下:通過拉伸傳感器使其輸出的電壓發生變化，插卡AMPCI-9102的輸入通道來采樣，通過軟件觸發來啟動A/D轉換，在微機中將模擬信號轉化成數字信號，再通過D/A轉換成模擬信號輸入到變頻器中在此信號輸入西門子變頻器MM420的模擬量輸入口去控制電動機按給定的速度轉動。我們通過傳感器的變化可以改變電機的轉速，再通過VB軟件編程來控制電機的加速減速運行。

2.1西門子MM420變頻器

變頻器一般用在電機加減速，可以控制工作頻率的高低。變頻器一般是利用電力半導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。

PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調制)縮寫，是按一定規律改變脈沖列的脈沖寬度，以調節輸出量和波形的一種調制方式。

PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脈沖幅度調制)縮寫，是按一定規律改變脈沖列的脈沖幅度，以調節輸出量值和波形的一種調制方式。

2.2AMPCI9102插卡

AMPCI-9102板是PCI總線通用數據采集控制板，該板可直接插入具備PCI插槽的工控機或個人微機，構成模擬量電壓信號、數字量電壓信號采集、監視輸入和模擬量電壓信號輸出、數字量電壓信號輸出與計數定時系統。

3.Visal Basic調用動態連接庫

3.1對函數進行聲明

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程序框圖

4.硬件接線分析及調試

首先將插卡接線端子的D/A1轉換通道輸出引腳接變頻器端子3，D/A1轉換器的地與變頻器2和4端子同時相連接，將插卡接線端子的A/D1轉換通道輸入引腳接傳感器輸出端。傳感器輸出端，傳感器的電源端和地分別與插卡上的電源端和地相連。將變頻器中的端子5和8相連接(手動調試不要相連)。電源通過熔斷器、接觸器和變頻器相接，變頻器三個輸出端子分別與交流電機的U、V、W相接，微機通電。

各硬件接線如下圖所示:

打開計算機和VB編程軟件，進行插卡接口的驅動程序編制，編制完成后，運行微機中的驅動程序，拉動傳感器的伸縮桿，實現電機的運轉，再向程序界面中輸入一個數值，比如是在增加轉速的文本框中，不斷地點擊鼠標就可以實現電機的增速;而不斷點擊減少轉速的文本框，則可以實現電機的減速。

參考文獻:

[1]公茂法，馬寶甫，孫辰.單片機人機接口實例[M].北京:北京航空航天大學，1998.2.

[2]胡汗才.單片機原理及其接口技術[M].北京:清華大學出版社，1996.

[3]李秉操，張登舉，付壽英，徐飛.單片機接口技術及其在工業控制中的應用[M].陜西:陜西電子編輯部，1991.3.