基于plc交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 械特性。S7200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：極高的可靠性、極豐富的指令集、易于掌握、便捷的操作、豐富的內(nèi)置集成功能、實(shí)時(shí)特性、強(qiáng)勁的通訊能力、豐富的擴(kuò)展模塊。其組態(tài)基于軟件WinCC flexible。適用于單機(jī)場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)與S7200的簡(jiǎn)單無(wú)縫連接。此外，在許多場(chǎng)合，為了保持在調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩不變，亦需要維持磁通不變，這亦由頻率和電壓協(xié)調(diào)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，故稱為可變頻率可變電壓調(diào)速，簡(jiǎn)稱變頻調(diào)速。頻率的下降會(huì)導(dǎo)致磁通的增加，造成磁路飽和，勵(lì)磁電流增加，功率因數(shù)下降，鐵心和線圈過(guò)熱。 變頻調(diào)速原理：異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n可以表示為 式中，n2為同步轉(zhuǎn)速，Δn1為轉(zhuǎn)差損失的轉(zhuǎn)速，p為磁極對(duì)數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率，f為電源的頻率。 微分調(diào)節(jié)作用反應(yīng)系統(tǒng)偏差信號(hào)的變化率，具有預(yù)見(jiàn)性，能預(yù)見(jiàn)偏差變化的趨勢(shì)，因此能產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒(méi)形成之前，已被積分作用消除。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù)Ti，Ti越小，積分作用就越強(qiáng)；反之積分作用就越弱。 比例調(diào)節(jié)作用是按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了偏差，比例調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用以減小偏差。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)主要由三個(gè)部分構(gòu)成，即可編程邏輯控制器件PLC、變頻器和電機(jī)。但系統(tǒng)靜特性差，在轉(zhuǎn)矩變化的情況下轉(zhuǎn)速變化很大。WinCC flexible的優(yōu)點(diǎn)：一是多功能，通用的應(yīng)用程序，適合所有工業(yè)領(lǐng)域的解決方案；多語(yǔ)言支持，全球通用 ；可以集成到所有自動(dòng)化解決方案內(nèi)；內(nèi)置所有操作和管理功能，可簡(jiǎn)單、有效地進(jìn)行組態(tài)；可基于Web持續(xù)延展，采用開放性標(biāo)準(zhǔn)，集成簡(jiǎn)便；集成的Historian 系統(tǒng)作為IT 和商務(wù)集成的平臺(tái)；可用選件和附加件進(jìn)行擴(kuò)展 ；“全集成自動(dòng)化” 的組成部分，適用于所有工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域的解決方案。使用者都必須先使用HMI的畫面組態(tài)軟件制作“工程文件”，再通過(guò)PC機(jī)和HMI 產(chǎn)品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運(yùn)行。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面。的主要功能包括開關(guān)量的邏輯控制、模擬量控制部分還具備控制或模糊控制功能、數(shù)字量智能控制、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、通信、聯(lián)網(wǎng)及集散控制等功能。同時(shí)設(shè)計(jì)人員也可根據(jù)自己的喜好和實(shí)際應(yīng)用的要求選擇其他編程語(yǔ)言。而在控制系統(tǒng)中,大量的開關(guān)動(dòng)作是由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成的,加之在硬件和軟件方面都采取了強(qiáng)有力的措施,使產(chǎn)品具有極高的可靠性和抗干擾能力可以直接安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定地工作。其特點(diǎn)是：第一,靈活性、通用性強(qiáng)。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%。三、動(dòng)態(tài)品質(zhì)好。在調(diào)速系統(tǒng)中變頻器的優(yōu)點(diǎn)是：一、調(diào)速平滑、調(diào)速范圍大。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”。本次實(shí)驗(yàn)基于可編程控制器（PLC）硬件平臺(tái)的異步電動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng)。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：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(jì) 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì) 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(jì)1 緒論隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷發(fā)展，交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能突飛猛進(jìn)。并通過(guò)HMI面板直觀的顯示出來(lái)。該系統(tǒng)通過(guò)可編程邏輯控制器（PLC）來(lái)控制變頻器，最終實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。負(fù)載改變后轉(zhuǎn)速可以很快的達(dá)到給定轉(zhuǎn)速。異步電動(dòng)機(jī)以其大功率、高性價(jià)比的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而占有一席之地，但同時(shí)其調(diào)速性能和定位性能卻不甚完美，尚需完善。 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(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。用戶根據(jù)自己的實(shí)際工藝要求和運(yùn)用場(chǎng)合選擇不同類型的變頻器。電動(dòng)機(jī)在自然特性上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的外特性硬，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化小。五、節(jié)電效果顯著。它具有抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格便宜，可靠性強(qiáng)，編程簡(jiǎn)樸，易學(xué)易用等特點(diǎn)，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(gè)領(lǐng)域中被廣泛地使用。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(diǎn)的抖動(dòng)以及觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象是不可避免的,大大降低了系統(tǒng)的可靠性。PLC采用面向過(guò)程,面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)言”編程方式,直觀易懂,主要采用梯形圖和語(yǔ)句表編寫程序,使得廣大電氣技術(shù)人員
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