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六、人机工程设计过程
设计过程应按图4所示的设计框图进行。该设计框图由5 个阶段组成，每一阶段又包含一个或若干个步骤。图中的几个反馈回路表示设计中的迭代过程。设计中的所有设计步骤（包括迭代过程），都应形成文件并存档备案，以便查询。应成立一个由多学科专家组成的设计组，以便对设计项目进行组织及指导。设计组所包括的学科应根据目标系统而定。
 
1．第一阶段——阐明问题目的是阐明运行目标，并确定与控制中心设计有关的限制条件。一个控制中心是主控制室与其配套设施及就地控制站的集成，它们共同控制一个目标系统或一组目标系统。一个目标系统应由若干子系统构成。2．第二阶段——功能设计根据系统性能要求，确定任务要求，进行人机功能分配，确定操作员的作业（分配给人的任务），确认作业规范。3．第三阶段——概念设计目的在于制定出一套初步设计规范，它应基于前述步骤的结果，如使用者要求，法规要求，标准、作业分派及相关的性能要求，工作组织等。4．第四阶段——详细设计5．第五阶段——运行反馈目的是在控制中心的使用寿命期内不断地检查其有效性。在目标系统开始运行后，收集并检查运行反馈信息。这些信息有益于未来的工程项目和现有控制室的改造。
 
变频器对于电机的影响还是有的，普通电机设计都是按恒频恒压设计的。不会完全适应变频调速的要求，那么变频器怎么影响三相异步电动机呢？
1、电动机对频繁启动、制动的适应力
采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件。因此，电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
2、低转速时的冷却
异步电动机的阻抗并不理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。
普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。
3、谐波电磁噪音与震动
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。
由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。
4、电动机绝缘强度
目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
5、电动机的效率和温升
不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。
以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1(u为调制比)。高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显着的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。
除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%–20%。
 
随着变频器技术的快速发展，变频调速技术在各种电机应用方案中已成主流。通用变频器在工业领域的应用为企业大大的节约了资源，降低了企业的成本，保护了生产设备。那么企业该怎么选择合适的通用变频器的呢？下面变频器厂家就详细的介绍一下：
正确选用变频器对于机械设备的传动控制系统的正常运行时非常重要的，避免因选型错误，引发设备故障，造成不必要的损失。首先应明确选用变频器的目的，其次在根据设备类型、负载特性、调速范围、控制方式、使用环境、防护结构等要求来选择合适的变频器。以此，来达到既满足生产工艺，又实现经济效益的目的。
1、机械设备的负载转矩特性
在实践中常将生产机械根据负载转矩特性的不同，分为三大类型：恒转矩负载、恒功率负载和降转矩特性负载。选择变频器时自然应以负载特性为基本依据。
1.1 降转矩特性负载
在各种风机、水泵、液压泵中，随着叶轮的转动，空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度的二次方成正比，转矩按转速的二次方变化，负载功率按速度的三次方成正比变化，这类负载为降转矩负载。
1.2 恒功率负载
这类负载的特点是需求转矩TL与转速n大体成反比，负载随着电动机转速的下降输出转矩反而增加，即在调速范围内，转速低力矩大、转速高力矩小，电动机的输出功率不变。金属切削机床的主轴和轧机、造纸机、薄膜生产线中的卷取机、开卷机等，都属于恒功率负载。
负载的恒功率性质是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时，受机械强度的限制，TL不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。电动机在恒磁通调速时，最大允许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大允许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓“匹配”的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。
恒功率负载的机械特性较复杂，系统设计时应注意不能使异步电动机超过其同步转速运行，否则易造成破坏性机械故障。通常变频器的容量一般取1.1～1.5倍异步电动机的容量。
1.3 恒转矩负载
在恒转矩负载中，负载转矩TL与转速n无关，任何转速下负载转矩TL总保持恒定或基本恒定，负载功率则随着负载速度的增高而线形增加。例如吊车、传送带、注塑机、搅拌机、提升机等摩擦类负载都属于恒转矩负载。这类负载采用变频器控制的目的是实现设备自动化、提高劳动生产率、提高产品质量。
变频器拖动恒转矩负载时，低速时的输出转矩要足够大，并且要有足够的过载能力，一般为150%额定电流。如果需要在低速下长时稳速运行，应该考虑异步电动机的散热能力，避免电动机温升过高。
系统设计时应注意适当增大异步电动机的容量或增大变频器的容量。变频器的容量一般取1.1～1.5倍异步电动机的容量。
2、根据负载特性选取适当控制方式的变频器
除变频器制造工艺外，变频器采用何种控制方式也是非常重要的。变频器的控制方式主要分为开环控制和闭环控制两种。其中开环控制方式，结构简单，性能可靠，但调速精度和动态反应性能较低；而闭环控制方式可以根据流量、温度、位置、速度、压力等参数的变化进行实时控制，动态反应快，但某些时候实现起来比较困难，且成本较高。用户应根据自身需求进行选择相应的控制方式，从而获得需要的调速特性。
3、根据安装环境选取变频器的防护结构
选择变频器时应考虑其安装环境，其中包括环境温度、湿度、粉尘含量、腐蚀性气体等因素，这与变频器能否长期、可靠运行关系重大。若无法满足其运行条件，需采用相应的防护措施。
变频器厂家大多会提供以下几种常见的防护结构供用户选择。
（1）开放型IP00，它从正面保护人体不能触摸到变频器内部的带电部分，适用于安装在电控柜内或电气室内的屏、盘、架上，尤其是多台变频器集中使用较好，但它对安装环境要求较高。
（2）封闭型IP20、IP21，这种防护结构的变频器四周都有外罩，可在建筑物内的墙上壁挂式安装，可有少量的粉尘或少许温度、湿度的场合，它适用于大多数的室内安装环境。
（3）密封型IP40、IP42，它适用于工业现场环境条件较差的场合。
（4）密闭型IP54、IP55，它具有防尘、防水的防护结构，适用于工业现场环境条件差，有水淋、粉尘及一定腐蚀性气体的场合。
工程现场选用变频调速系统，应根据自己的实际工艺要求和运用场合选择，应权衡利弊，合理选用，综合考量。只有正确、灵活地用好变频器，交流变频调速系统才能安全、可靠地运行。

 

BC810K02 3BSC031155R1

CI853K01 3BSE018103R1

CI853K01双RS232-C通信模块 CI853K01 3BSE018103R1

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CI856K01 3BSE026055R1

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CI857K01 INSUM通信模块 CI857K01 3BSE018144R1

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CI858K01 DriveBus通信模块 CI858K01 3BSE018135R1

CI860K01 3BSE032444R1

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CI862K01 TRIO通信设备模块 CI862K01 3BUA000037R1

CI865K01 3BSE040795R1

CI865K01 Satt I/O通信设备模块 CI865K01 3BSE040795R1

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PM851K01 8M RAM PM851K01 3BSE018168R1

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PM856K01 8M RAM PM856K01 3BSE0181048R1

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PM860K01 8M RAM PM860K01 3BSE018100R1

PM861AK01 16M RAM PM861AK01 3BSE018157R1

PM861AK01 3BSE018157R1

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PM861AK02（冗余控制器） 16M RAM PM861AK02 3BSE018160R1

PM864AK01 32M RAM PM864AK01 3BSE018161R1

PM864AK01 3BSE018161R1

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PM864AK02（冗余控制器） 32M RAM PM864AK02 3BSE018164R1

PM865K01 32M RAM PM865K01 3BSE031151R1

PM865K01 3BSE031151R1

PM865K02 3BSE031150R1

PM865K02(冗余控制器）32M RAM PM865K02 3BSE031150R1

PM866K01 现场控制器主单元（CPU） PM866K01 3BSE050198R1

PM866K02 冗余现场控制器主单元（CPU） PM866K02 3BSE050199R1

SB821 3BSE018109R1

SB821外部备份电池模块 SB821 3BSE018109R1

SB822 3BSE018172R1

SB822外部充电电池模块 SB822 3BSE018172R1

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SD822 3BSC610038R1

SD823 3BSC610039R1

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SM810K01 Safety CPU Module Kit SM810K01 3BSE030928R1

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SS823电源切换单元 SS823 3BSE038226R1

TB850 3BSC950193R1

TB850 CEX总线终端（针式） TB850 3BSC950193R1

TB851 3BSC950194R1

TB851 CEX总线终端（孔式) TB851 3BSC950194R1

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TB852冗余控制器连接终端 TB852 3BSC950263R1

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TC562短距离传输调制解调器 TC562 3BSC630049R1

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TK212A调试电缆 TK212A 3BSC630197R1

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TK85V010冗余控制器连接电缆 TK851V010 3BSC950262R1

 

ABB Armored Variable Area Flowmeter AM54072 1"
 
 
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Goodall Crosslink Chemical Solvent Hose N2546 3" X 50'
 
 
Allen-Bradley RediPanel Keypad Module 2705-K11C1
 
 
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SKF Spherical Roller Bearing 22234 CCK/C3W33
 
 
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Durco \ Flowserve Valve Kit BY84634B-ALL 16"
 
 
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Rosemount Retractable pH Sensor 0385+-02-11 (11411-01)
 
 
Multilin Feeder Management Relay SR760 (Mfg: 1999) 760-P5-G5-S5-HI​-A10-R
 
 
Multilin Feeder Management Relay SR760 (Mfg: 2002) 760-P5-G5-S5-HI​-A10-R
 
 
Multilin Feeder Management Relay SR760 760-P1-G1-S1-HI​-A20-R
 
 
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