【正文】 某一臺(tái)PLC停運(yùn)時(shí)，不需要停運(yùn)其他的PLC。由于采用一臺(tái)PLC控制，因此各被控對(duì)象之間的數(shù)據(jù)、狀態(tài)不需要另外的通信線路。但設(shè)計(jì)者還要考慮將來(lái)是否有聯(lián)網(wǎng)的需要，如果有，應(yīng)當(dāng)選擇具有通信功能的PLC。一般說(shuō)來(lái)，PLC控制系統(tǒng)有以下3種類型：（6）緩沖電路由于逆變管V1~V6每次由導(dǎo)通切換到截止?fàn)顟B(tài)的瞬間，C極和E極間的電壓將由近乎0V上升到直流電壓值UD，這過(guò)高的電壓增長(zhǎng)率可能會(huì)損壞逆變管，吸收電容的作用便是降低V1~V6關(guān)斷時(shí)的電壓增長(zhǎng)率。（4）逆變電路：異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速平滑性能好、機(jī)械特性較硬的優(yōu)點(diǎn)，可以方便的實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩或恒功率調(diào)速，整個(gè)調(diào)速特性與直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速和弱磁調(diào)速十分相似，并可與直流調(diào)速相比美變頻器的主回路電壓型變頻器主電路包括：整流電路、中間直流電路、逆變電路三部分組，交直交型變頻器結(jié)構(gòu)見附圖1(1)整流電路：串極調(diào)速的基本思想是將轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)差功率通過(guò)變換裝置加以利用，以提高設(shè)備的效率。電磁轉(zhuǎn)差離合器的工作原理是：如果磁極內(nèi)勵(lì)磁電流為零，電樞與磁極間沒有任何電磁聯(lián)系，磁極與工作機(jī)械靜止不動(dòng)，相當(dāng)于負(fù)載被“脫離”；如果磁極內(nèi)通入直流勵(lì)磁電流，磁極即產(chǎn)生磁場(chǎng)，電樞由于被異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)，因而電樞與磁極間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在電樞繞組中產(chǎn)生電流，并產(chǎn)生力矩，磁極將沿著電樞的運(yùn)轉(zhuǎn)方向而旋轉(zhuǎn)，此時(shí)負(fù)載相當(dāng)于被“合上”，調(diào)節(jié)磁極內(nèi)通入的直流勵(lì)磁電流，就可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。目前，轉(zhuǎn)子變電阻調(diào)速只在一些調(diào)速要求不高的場(chǎng)合采用。調(diào)壓調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑，采用閉環(huán)系統(tǒng)時(shí)，機(jī)械特性較硬，調(diào)速范圍較寬，缺點(diǎn)是低速時(shí)，轉(zhuǎn)差功率損耗較大，功率因素低，電流大，效率低。通常一套繞組只能換接成兩種磁極對(duì)數(shù)。這一點(diǎn)，由通入的三相交變電流來(lái)保產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流的必要條件是轉(zhuǎn)子繞組切割定子磁場(chǎng)的磁力線。一、異步電動(dòng)機(jī)概述異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由定子主磁通和轉(zhuǎn)子電流相互作用產(chǎn)生的。（3）驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路?？刂齐娐? 控制電路有：給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。 在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?，然后用電子元件?duì)直流電進(jìn)行開關(guān)變?yōu)榻涣麟姟Ｗ冾l器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備?！?（3）存儲(chǔ)器　　存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。1987年國(guó)際電工委員會(huì)IEC通過(guò)了對(duì)它的定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。盡管PLC問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。第二章 變頻調(diào)速在物料攪拌中的硬件設(shè)計(jì) 可編程控制器是在繼電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造并迅速發(fā)展起來(lái)的。4. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個(gè)部分連接成一個(gè)有機(jī)的整體。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤文件名稱及存盤時(shí)間等。尤其是在高能耗、低產(chǎn)出的設(shè)備較多的企業(yè)，采用變頻調(diào)速裝置將使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)這也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。變頻器的作用是電氣傳動(dòng)控制，其控制的復(fù)雜性、控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)都有很高的要求，已經(jīng)完全取代了直流調(diào)速技術(shù)。多年來(lái)，國(guó)家經(jīng)貿(mào)委一直同國(guó)家有關(guān)部門致力于變頻器技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，在技術(shù)開發(fā)及技術(shù)改造方面給予了重點(diǎn)扶持，組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評(píng)測(cè)推薦工作，并把推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能技術(shù)改造專項(xiàng)的重點(diǎn)投資方向，同時(shí)鼓勵(lì)單位開展同貸同還方式，抓開發(fā)工程、抓示范工程、抓推廣應(yīng)用工程，還處理了風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能中心，開展信息咨詢和培訓(xùn)活動(dòng)。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，直流調(diào)速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動(dòng)領(lǐng)域。由于換向器的存在，直流電機(jī)的維護(hù)量加大，單機(jī)容量、最高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到很大的限制。近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等的迅速發(fā)展傳動(dòng)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(dòng)技術(shù)面臨著一場(chǎng)歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下的發(fā)展趨勢(shì)。三、國(guó)內(nèi)發(fā)展及應(yīng)用概況我國(guó)的PLC產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)經(jīng)歷了三個(gè)階段：順序控制器（1973～1979）——一位處理器為主的工業(yè)控制器（1979～1985）——8位微處理器為主的可編程序控制器（1985以后）。2. PLC在閉環(huán)過(guò)程控制中應(yīng)用日益廣泛3. 不斷加強(qiáng)通訊功能4. 新器件和模塊不斷推出高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外，還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊等專用化模塊。二、技術(shù)發(fā)展動(dòng)向1. 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展。 PLC技術(shù)發(fā)展概況一、國(guó)外PLC發(fā)展概況PLC自問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，在美、德、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已成為重要的產(chǎn)業(yè)之一。本文采用德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的S7200型PLC及其擴(kuò)展模塊，利用其豐富和功能強(qiáng)大的指令，設(shè)計(jì)出梯形圖。 論文首先介紹了PLC的定義以及它的組成和各部分的作用。本論文的選題不論是從理論還是從實(shí)踐上都有十分重要的意義。目前，我國(guó)的能源消耗僅次于美國(guó)，位列世界第二，但國(guó)民生產(chǎn)總值卻排在第八位左右，其中最重要的原因之一就是單位產(chǎn)值能耗太大。利用組態(tài)軟件Protool/Pro良好的人機(jī)界面和通信能力，使工作人員可以在中央控制室的PC機(jī)上方便而快捷的瀏覽現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)流程、實(shí)現(xiàn)變頻器的參數(shù)設(shè)置、故障診斷和電機(jī)的啟停。組態(tài)軟件技術(shù)作為用戶可定制功能的軟件平臺(tái)工具，在PC機(jī)上可以開發(fā)出人機(jī)界面，通過(guò)PLC技術(shù)可以對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行“智能”控制。由于PLC的功能強(qiáng)大、容易方便、可靠性高等特點(diǎn)，所以常常被用來(lái)作為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和設(shè)備的控制?；赟7 200 PLC的編程軟件STEP 7/，大量采用代碼的重用，以減少軟件的開發(fā)和維護(hù)。在現(xiàn)在的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，最為常見的是由PLC控制變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制，該方法主要通過(guò)程序來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速?gòu)亩鴮?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本課題以PLC和變頻器控制調(diào)速為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)出基于PLC的變頻調(diào)速在物料攪拌中的實(shí)驗(yàn)裝置。 本文研究了變頻調(diào)速技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，并且根據(jù)原有的控制結(jié)構(gòu)，結(jié)合組態(tài)軟件和PLC技術(shù)，提出了一個(gè)改進(jìn)的系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，并且采用此體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)物料攪拌裝置的變頻調(diào)速系統(tǒng)。包括按鈕模塊、報(bào)警模塊、變頻器給定模塊、變頻器設(shè)定模塊。 最后利用PLC與組態(tài)軟件之間的通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控與管理。目前，世界上有200多個(gè)廠家生產(chǎn)PLC，較有名的：美國(guó)：AB通用電氣、莫迪康公司；日本：三菱、富士、歐姆龍、松下電工等；德國(guó)：西門子公司；法國(guó)：TE 施耐德公司；韓國(guó)：三星、LG公司等。 由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本?，F(xiàn)在，PLC在國(guó)內(nèi)的各行各業(yè)也有了極大的應(yīng)用，技術(shù)含量也越來(lái)越高。深入了解交流傳動(dòng)與控制技術(shù)的走向，具有十分重要的意義.隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷革新，直流拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)逐步的顯露出來(lái)。于是，從20世紀(jì)30年代開始，人們致力于交流調(diào)速技術(shù)的研究，可是進(jìn)展非常緩慢。變頻器技術(shù)的另外一個(gè)層面是應(yīng)用技術(shù)。從簡(jiǎn)單的手動(dòng)控制到基于RS一485網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)控制，與計(jì)算機(jī)和PLC聯(lián)網(wǎng)組成復(fù)雜的控制系統(tǒng)。它的節(jié)能、省力、易于構(gòu)成自控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢(shì)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)也是改造挖潛、增加效益的一條有效途徑。在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。3. 用戶窗口本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面，諸如：生成各種動(dòng)畫顯示畫面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。包括編寫控制程序(if?then腳本程序)，選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，仍將可編程控制器簡(jiǎn)稱為PLC。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是執(zhí)行PC功能，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機(jī)械式順序控制器。 PLC的組成及各部分的作用PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：　 （1）電源　　PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電