【正文】 . . . . 基于PLC交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計2012年5月 參考基于PLC交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計Design of Frequency Fonversion Fpeed Regulation System Based on PLC . . . .摘要近年來，隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。而PLC控制技術(shù)的引入使得調(diào)速控制的快速性，穩(wěn)定性，準確性方面有了不小的改進。因此，應(yīng)用PLC控制交流變頻調(diào)速有著較為廣闊的發(fā)展前景。本文內(nèi)容介紹了步進電機以及單片機原理、該系統(tǒng)的硬件電路、程序組成，同時對軟、硬件進行了調(diào)試。該設(shè)計具有思路明確、可靠性高、穩(wěn)定性強等特點，通過調(diào)試實現(xiàn)了上述功能。關(guān)鍵詞: 交流調(diào)速系統(tǒng) 變頻技術(shù) 異步電動機 PLC控制技術(shù) Abstract In recent years, with the development of power electronic technology, puter technology, automatic control technology is developing rapidly, AC drive and control technology has bee the most rapidly developing technology, electric drive technology is facing a historical revolution, namely the AC speed regulation to replace DC speed control and puter digital control technology to replace the analog control technology has bee the trend of development. Motor AC variable frequency speed control technology is now the electricity saving, improve the process to improve product quality and improving the environment, promoting technological progress and a main means. With its high frequency conversion speed and braking performance, high efficiency, high power factor and energy saving effect, wide applicable range and many other advantages by domestic grandpa think the most promising control mode. While the PLC control technology makes the speed control speed, stability, accuracy, there is not a small improvement. Therefore, the application of PLC control AC drive has a more broad prospects for development. This article introduced the stepper motor and the principle of singlechip puter, the hardware circuit of the system, the program ponents, while the soft, hardware debugging. The design has the advantages of clear thinking, high reliability, strong stability and other characteristics, the functions are achieved through debugging.Key words: AC variable speed control system frequency conversion technology asynchronous motor PLC control technology目錄摘要 1緒論 11 系統(tǒng)的工作原理 2 三相異步電機 2 三相異步電機的結(jié)構(gòu) 2 三相異步電機的工作原理 3 變頻器 3 控制系統(tǒng) 4 PLC的工作原理 4 PLC的應(yīng)用 52 系統(tǒng)控制方案選取 7 電機的選擇 7 變頻器的選擇 7 PLC的選擇 8 控制方式的選擇 93 變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 10 軟件設(shè)計 10 S7200PLC 10 MicroMaster420變頻器 10 外部電路設(shè)計 11 變頻開環(huán)調(diào)速 11 數(shù)字量方式多段速控制 13 軟件設(shè)計 15 編程軟件 15 系統(tǒng)程序設(shè)計 164 系統(tǒng)抗干擾措施 26 PLC抗干擾措施 26 軟件抗干擾措施 26結(jié)論 27致謝 28參考文獻 29 . . . .緒論(1) 課題背景從1876年第一臺直流電動機問世到1888年交流電動機的發(fā)明及廣泛應(yīng)用，再到電機隨處可見當今世界，電機的發(fā)展早已經(jīng)成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平標準之一，縱觀電機的發(fā)展，其應(yīng)用范圍的不斷擴大，使用要求不斷提高，結(jié)構(gòu)類型不斷增多，理論要求不斷深入。特別是近30年來，伴隨著電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的進步，尤其是超導技術(shù)的重大突破和新原理，新結(jié)構(gòu)，新材料，新工藝，新方法的不斷推動，電機發(fā)展更是呈現(xiàn)出勃勃生機，其前景是不可限量的[12]。近年來隨著電力電子技術(shù)，計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)的發(fā)展，電機的控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，人們在追求控制電機更快，更準，更穩(wěn)的同時，也意識到節(jié)能，環(huán)保，經(jīng)濟的重要性。變頻技術(shù)是近年來國際家電領(lǐng)域全面開發(fā)和應(yīng)用的一項高新技術(shù)，它采用新型變頻器，將50Hz的固定供電頻率轉(zhuǎn)換為30130Hz的變化頻率，實現(xiàn)電動機運轉(zhuǎn)頻率的自動調(diào)節(jié)，達到節(jié)能和提高效率的目的。上個世紀80年代初，變頻器實現(xiàn)了商品化。在近20年的時間內(nèi)，經(jīng)歷了由模擬控制到全數(shù)字控制和由采用BJT到采用IGBT兩個大發(fā)展過程[1]。PLC是20世紀70年代以來，在電氣控制技術(shù)，集成電路，計算機技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動化技術(shù)，把計算機技術(shù)，通信技術(shù)融為一體的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。它具有功能強，可靠性高，配置靈活，使用方便，以及體積小，重量輕等優(yōu)點[13]。(2) 設(shè)計的目的和意義隨著工業(yè)控制要求的不斷發(fā)展，對電機的速度控制要求也越來越高，一般都需要進行閉環(huán)控制。交流電機調(diào)速的方法有很多，調(diào)壓串級滑差變頻等方式都不同程度地應(yīng)用于各種各樣的工控領(lǐng)域。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，變頻器越來越多的被應(yīng)用于調(diào)速場合。可編程控制器是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置，將PLC應(yīng)用于交流變頻調(diào)速，不僅可靠性高，易于操作，而且還能降低能耗