基于plc交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(已修改)
2025-07-06 15:48 本頁面
【正文】 基于PLC的交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計成 績： 姓 名： 班 級： 學(xué) 號： 日 期： PLC技能考核設(shè)計訓(xùn)練任務(wù)書學(xué)生姓名 專業(yè)年級 學(xué)號 設(shè)計日期： 年 月 日 至 年 月 日設(shè)計題目：基于PLC的交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計主要內(nèi)容：本次設(shè)計基于可編程控制器（PLC）硬件平臺的異步電動機(jī)綜合控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過可編程邏輯控制器（PLC）來控制變頻器，最終實現(xiàn)異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。并通過HMI面板直觀的顯示出來。具體設(shè)計是P、I調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。經(jīng)過多次參數(shù)設(shè)定比較后，系統(tǒng)能得到比較滿意的控制效果，最大超調(diào)只有兩度多，穩(wěn)定后能保持在10r/ｓ以內(nèi)。負(fù)載改變后轉(zhuǎn)速可以很快的達(dá)到給定轉(zhuǎn)速。指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽字：日期：目 錄1 緒論 1 變頻器 1 可編程控制器 1 HMI 2 組態(tài)軟件 32 系統(tǒng)硬件設(shè)計 4 系統(tǒng)設(shè)計目的 4 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 4 硬件選型 5 硬件接線 83 系統(tǒng)軟件設(shè)計 9 變頻器參數(shù) 9 觸摸屏組態(tài)畫面 10 PLC編程 11 PID向?qū)?11 PID指令 184 系統(tǒng)調(diào)試 215 總結(jié) 23基于PLC的交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計1 緒論隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷發(fā)展，交流傳動系統(tǒng)的性能突飛猛進(jìn)。交流異步電動機(jī)以其低廉的造價、堅固的結(jié)構(gòu)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在交流傳動的許多應(yīng)用場合中，均對電機(jī)的調(diào)速性能和定位性能提出了較高的要求。異步電動機(jī)以其大功率、高性價比的獨特優(yōu)勢而占有一席之地，但同時其調(diào)速性能和定位性能卻不甚完美，尚需完善。本次實驗基于可編程控制器（PLC）硬件平臺的異步電動機(jī)綜合控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過可編程邏輯控制器（PLC）來控制變頻器，最終實現(xiàn)異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。并通過HMI面板直觀的顯示出來。 變頻器變頻器(Variablefrequency Drive，VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源的頻率來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。變頻器的用途：通過改變電源的頻率來達(dá)到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機(jī)的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。采用變頻器一是可以提高勞動生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備自動化程度、提高生活質(zhì)量及改善生活環(huán)境等要求；二是為了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本。用戶根據(jù)自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在調(diào)速系統(tǒng)中變頻器的優(yōu)點是：一、調(diào)速平滑、調(diào)速范圍大。通過控制器的控制，變頻器的輸出頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)無級調(diào)速，使電動機(jī)起動電流小、動負(fù)荷小、調(diào)速平滑而無沖擊。二、調(diào)速精度高。電動機(jī)在自然特性上運轉(zhuǎn)時的外特性硬，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化小。三、動態(tài)品質(zhì)好?？墒固嵘龣C(jī)的起動、制動、反轉(zhuǎn)和調(diào)速過程的時間降至最少，具有良好的動態(tài)品質(zhì)。四、易實現(xiàn)電動機(jī)的換向，當(dāng)頻率降低至零后即可反向開車，采用控制器改變相序即可實現(xiàn)反轉(zhuǎn)，因此可在四象限內(nèi)平滑的過渡。五、節(jié)電效果顯著。變頻調(diào)速比轉(zhuǎn)子回路串接電阻的調(diào)速方法節(jié)約電能20%~40%。本次設(shè)計采用的是西門子MM420變頻器。 可編程控制器可編程控制器（PLC）可編程控制器是一種工業(yè)控制計算機(jī)，是繼續(xù)計算機(jī)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動裝置。它具有抗干擾能力強(qiáng)，價格便宜，可靠性強(qiáng)，編程簡樸，易學(xué)易用等特點，在工業(yè)領(lǐng)域中深受工程操作人員的喜歡，因此PLC已在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域中被廣泛地使用。其特點是：第一,靈活性、通用性強(qiáng)。繼電器控制系統(tǒng)如果工藝要求稍有變化,控制電路必1 須隨之作相應(yīng)的變動,所有布線和控制柜極有可能重新設(shè)計,耗時且費力然而是利用存儲在機(jī)內(nèi)的程序?qū)崿F(xiàn)各種控制功能的。因此當(dāng)工藝過程改變時,只需修改程序即可,外部接線改動極小,甚至可以不必改動,其靈活性和通用性是繼電器控制電路無法比擬的。第二,可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)繼電器控制系統(tǒng)中,由于器件的老化、脫焊、觸點的抖動以及觸點電弧等現(xiàn)象是不可避免的,大大降低了系統(tǒng)的可靠性。而在控制系統(tǒng)中,大量的開關(guān)動作是由無觸點的半導(dǎo)體電路來完成
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