維修電工技師論文plc、變頻器在工業(yè)中的應(yīng)用-wenkub
2023-06-15 12:08:51 本頁面
【正文】 PLC、變頻器在工業(yè)中的應(yīng)用 前言 隨著現(xiàn)代化工業(yè)的加速進(jìn)行，為了適應(yīng)更加精密和可靠的自動化控制流程， PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)、功能完善等優(yōu)點。它采用可編程序的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制，定時、計數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過程。它可以很容易地完成邏輯、順序、 定時、計數(shù)、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能，也可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。 PLC 的工作原理 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用 戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 （三） 輸出刷新階段：當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新 階段。 （一）開關(guān)量的邏輯控制：這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。 PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。世界上各主要 PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多 小型 PLC 也具有此功能模塊。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼Ｐ陆a(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。有電工基礎(chǔ)知識可知，星形連接時起動電流僅為三角形連接時的 1/√ 3，相應(yīng)的起動轉(zhuǎn)矩也是三角形連接時的 1/3。 輸入 輸出 SB1： X1 KM1： Y0 SB2： X2 KM2： Y1 SB3： X0 FR： X3 SB1 為正 SB2 為反 KM1為正轉(zhuǎn)接觸線圈 KM2為反轉(zhuǎn)接觸線圈 圖 輸入輸出接線圖 圖 梯形圖 將 PLC連上編程器并接通電源后， PLC電源指示燈亮，將編程器開關(guān)打到“ PROGRAM”位置，這時 PLC 處于編程狀態(tài)。 輸入 輸出 SB1:X0 KM1:Y1 SB2:X1 KM2:Y2 FR:X2 KS:X3 圖 輸入輸出接線圖 圖 反接制動梯形圖 對應(yīng)的指令如下表： 表 三相異步電動機(jī)的反接制動的指令語句表 步 序 指令 數(shù)據(jù) 步 序 指令 數(shù)據(jù) 0 LDI X000 7 LD X000 1 LD X001 8 OR Y002 2 OR Y001 9 ANI Y001 3 ANB 10 AND X003 4 ANI Y002 11 ANI X002 5 ANI X002 12 OUT Y002 6 OUT Y001 13 第二章 變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的的 應(yīng)用 一、 變頻器簡介 變頻調(diào)速的基本控制方式 異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為公式： n=60f／ P n—— 同步轉(zhuǎn)速， r／ min； f—— 供電電源頻率， Hz； p—— 電機(jī)磁極對數(shù)。其基本構(gòu)成如圖 所示。 變頻器的工作原理 控制系統(tǒng)由變頻器主電路和外部 二次控制電路組成。 圖 變頻調(diào)速的優(yōu)點 變頻調(diào)速是調(diào)速性能最好且最具有發(fā)展前途的調(diào)速技術(shù)。某 工廠對裝置內(nèi)負(fù)載波動大，調(diào)節(jié)閥節(jié)流嚴(yán)重的機(jī)泵安裝了 65 臺變頻器，總?cè)萘繛?3600 kW，其中大部分是閉環(huán)控制系統(tǒng)，即現(xiàn)場一次表經(jīng)變送器將信號通過屏蔽電纜送到 PID調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)后通地屏蔽電纜將 4mA～ 20mA 直流信號送到變頻器盼設(shè)定口，控制變頻器的輸出。變頻器的出現(xiàn)很好的解決了根據(jù)工況而直接控制風(fēng)量的大小，滿足了工況的要求 。 輸出特性可滿足風(fēng)機(jī)性能要求。電機(jī)功率成立方比下降。另外，用變頻器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造不必對原始系統(tǒng)進(jìn)行大改動。 圖 以 7
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