【正文】 PLC 設(shè)計(jì)與調(diào)試 課程名稱 電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) 設(shè)計(jì)題目 基于 PLC 的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級 自動化 0742 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 起止時間 成 績 評 定 考 核 內(nèi) 容 設(shè) 計(jì) 表 現(xiàn) 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 答 辯 綜 合 評 定 成 績 電氣與信息學(xué)院 課程設(shè)計(jì)考核和成績評定辦法 1． 課程設(shè)計(jì)的考核由指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)報(bào)告、設(shè)計(jì)成果、答辯等幾個方面，給出各項(xiàng)權(quán)重，綜合評定。該設(shè)計(jì)考核教研室主任審核，主管院長審批備案。 2． 成績評定采用五級分制，即優(yōu)、良、中、及格、不及格。 3． 參加本次設(shè)計(jì)時間不足三分之二或曠課四天以上者，不得參加本次考核，按不及格處理。 4． 課程設(shè)計(jì)結(jié)束一周內(nèi)，指導(dǎo)教師提交成績和設(shè)計(jì)總結(jié)。 5． 設(shè)計(jì)過程考核和成績在教師手冊中有記載。 課程 設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容、格式各專業(yè)根據(jù)專業(yè)不同統(tǒng)一規(guī)范，經(jīng)教研室主任審核、主管院長審批備案。 注： 1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書在課程設(shè)計(jì)前發(fā)給學(xué)生，設(shè)計(jì)任務(wù)書放置在設(shè)計(jì)報(bào)告封面后和正文目錄前。 2. 為了節(jié)省紙張，保護(hù)環(huán)境，便于保管實(shí)習(xí)報(bào)告，統(tǒng)一采用 A4 紙，實(shí)習(xí)報(bào)告建議雙面打?。ㄕ牟捎盟误w五號字）或手寫。 2020/2020 學(xué)年第二學(xué)期 PLC 應(yīng)用技術(shù) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 指導(dǎo)教師： 班級：自動化 074 2 班 地點(diǎn)：實(shí)訓(xùn)中心 512 課程設(shè)計(jì)題目： 基于 PLC 控制的 變頻調(diào)速系統(tǒng) 一、 課程設(shè)計(jì)目的 本課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的 PLC 控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本理論，加以綜合運(yùn)用，進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初等訓(xùn)練，掌握運(yùn)用 PLC 進(jìn)行系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)步驟，為從事 PLC 相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)或今后的工作需要打下良好的基礎(chǔ)。 二、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（包括技術(shù)指標(biāo)） 通過 CPM1AMAD02CH 模擬量模塊將電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并通過特殊通道 13 傳遞給 PLC，再由 PLC 進(jìn)行處理，分成 5 級，最后用其處理的結(jié)果對變頻器進(jìn)行控制 ，實(shí)現(xiàn) 5級頻率改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)異步電動機(jī)的調(diào)速；同時要用旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行測速，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速可調(diào)可測。表 31為調(diào)節(jié)結(jié)果要求。 表 31 調(diào)節(jié)結(jié)果要求 三、 課程設(shè)計(jì)原則 盡可能地滿足被控對象的控制要求； 在滿足控制的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)； 保證控制系統(tǒng)安全可靠； 考慮到被控對象的改進(jìn)，在選擇 PLC的 I/O 數(shù)量時，應(yīng)適當(dāng)留有余量； 四、 課程設(shè)計(jì)步驟 對控制系統(tǒng)任務(wù)和要求作深入的調(diào)查研究，明確控制任務(wù)： 選擇和確定用戶 I/O 設(shè)備： 根據(jù)傳統(tǒng)控制線路，確定出 PLC 改造所需的各種輸入 /輸出設(shè)備，即各種按鈕、開關(guān)、繼電器和接觸器等。 確定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，選擇 PLC 型號 電壓范圍（ V） 轉(zhuǎn)化后對應(yīng)數(shù)字量 變頻器輸出 02 00000020 25HZ 24 00200062 30HZ 46 00620093 35HZ 68 009300C4 40HZ 確定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案十分重要，要在 全面了解控制要求的基礎(chǔ)上確定電氣控制方案。根據(jù)所選用的電器或元件的類型和數(shù)量，計(jì)算所需 PLC 的輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)，選擇合適的點(diǎn)數(shù)。由于本設(shè)計(jì)中只涉及到開關(guān)量，因此在選擇 PLC型號時，只需考慮 I/O 點(diǎn)數(shù)，并有一定的余量（ 10%~15%）選擇小型 PLC。 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) （ 1）主電路的設(shè)計(jì)； （ 2）確定出輸入、輸出信號，畫出 PLC的 I/O 接線圖； 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) （ 1）首先分別設(shè)計(jì)出全自動洗衣機(jī)各部分的控制軟件梯形圖； （ 2）整體控制軟件梯形圖設(shè)計(jì)； 聯(lián)機(jī)調(diào)試； 撰寫設(shè)計(jì)說明書。 五、 時間安排 時間 內(nèi)容 備注 第 17 周 周一 集中講解課程設(shè)計(jì)要求，分配設(shè)計(jì)題目，明確任務(wù)和具體安排 周二 調(diào)研、查閱資料、給出設(shè)計(jì)方案 周三 檢查設(shè)計(jì)方案， XJ3203 8： 0010： 00 周四 上機(jī)調(diào)試 周五 上機(jī)調(diào)試 第 18 周 周一 上機(jī)調(diào)試 周二 上機(jī)調(diào)試 周三 上機(jī)調(diào)試 周四 寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告 周五 答辯 六、 基本要求 （一）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1．控制流程圖一張（ A4） 2．控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)圖一張；（ A4） 3．控制系統(tǒng)軟件 梯形圖一張；（ A4） 4．設(shè)計(jì)說明書一份，包括以下內(nèi)容 寫出設(shè)計(jì)計(jì)劃和基本步驟。 寫出控制要求并畫出設(shè)計(jì)流程圖。 畫出 I/O 分配表和 I/O 接線圖。 畫出具體設(shè)計(jì)的梯形圖，并加以注釋。 寫出調(diào)試過程和結(jié)果。 寫課程設(shè)計(jì)小結(jié)。 （二）成績評定標(biāo)準(zhǔn) 對學(xué)生進(jìn)行全面考核，重點(diǎn)考核設(shè)計(jì)圖紙、說明書質(zhì)量；獨(dú)立思考、獨(dú)立工作能力，綜合運(yùn)用知識的能力；平時的工作態(tài)度及表現(xiàn)；答辯情況。 最后按平時表現(xiàn)、報(bào)告質(zhì)量、答辯成績，其權(quán)重分別為 、 、 綜合評定成績，分優(yōu)、良、中、及、不及格五個等級。 組長 :劉金月 組 員 : 張志鑫 、 徐曉斌、 王洪偉、 陳其、石曉凌、李菊麗、于航年、王寶龍 任務(wù)分配 : 任務(wù)一 A/D 轉(zhuǎn)換 任務(wù)二 變頻器 任務(wù)三 旋轉(zhuǎn)編碼器 張志鑫 徐曉斌 王洪偉 陳其 石曉凌 李菊麗 于航年 王寶龍 劉金月 摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微 電子 技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個嶄新的時代 ，廣泛 應(yīng)用于 各行業(yè)在節(jié)約電能的同時可以減少排放、降低能耗，因此理解并掌握變頻器的控制，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本次課程設(shè)計(jì)就是基于 PLC 控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，應(yīng)用模擬量模塊將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，傳送給 PLC，由 PLC 進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出不同的信號 控制變頻器的頻率，進(jìn)而調(diào)節(jié)異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并增加旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行測速，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的可調(diào)可測。 關(guān)鍵詞 PLC 模擬量模塊 變頻器 調(diào)速 異步電動機(jī) 旋轉(zhuǎn)編碼器 Pick Along with the rapid development of Chinese economy, microelectronics technology, puter technology and automatic control technology is rapidly developing, variable frequency adjustinf technique has entered a new era, widely used in various industries in saving energy and reducing consumption can reduce emissions, and therefore understanding and mastery of the inverter control, and has very important practical significance. This course is designed based on PLC control of variable frequency speed regulation system, the application of analog input voltage signal module will be converted to digital, send PLC, by PLC to adjust, the output signal of different frequency inverter control, and adjusting the rotational speed asynchronous motors, and increasing speed, revolving encoder are adjustable speed can be measured. Keywords, PLC analog module speedregulate of asynchronous motor revolving encoder 目 錄 ............................................................................................................................. 1 課程設(shè)計(jì)的意義 ............................................................................................... 1 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ............................................................................................... 1 ............................................................................................................. 2 變頻調(diào)速控制系統(tǒng)說明 ................................................................................... 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明 ................................................................................................... 2 ............................................................................................................. 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 .................................................................................................. 3 系統(tǒng)硬件選擇 ................................................................................................... 3 模擬量輸入 /輸出單元 .................................................. 3 控制器 ....................................................................................................... 7 變頻器 ............................................................................................................. 13 旋轉(zhuǎn)編碼器 ..................................................................................................... 17 4 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 18 內(nèi)存分配 ......................................................................................................... 18 系統(tǒng)流程圖 ...............................................................................