【正文】 奉賢圖書館的大量圖書讓我豐富了視野，開闊了眼界，并且為我的論文創(chuàng)作提供了大量的資料。有待于今后進(jìn)一步研究解決 致謝 時(shí)光荏苒，轉(zhuǎn)眼間，電大本科即將畢業(yè)。（4）設(shè)置MM440的15段固定頻率控制參數(shù)，如下表所示。PLC程序設(shè)計(jì) PLC程序應(yīng)包括以下控制：（1）當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1時(shí)，允 許電動機(jī)運(yùn)行。24變頻器參數(shù)設(shè)置變頻器操作步驟省略，主要參數(shù)設(shè)置見下表。變頻器FRE740的數(shù)字正轉(zhuǎn)啟動端口STF為“ON”，得到正轉(zhuǎn)指令；，數(shù)字輸入端口RL為“ON”狀態(tài)，得到低速運(yùn)行指令，電動機(jī)以低速固定頻率（20HZ）正向運(yùn)轉(zhuǎn)。 21 變頻開環(huán)調(diào)速變頻開環(huán)調(diào)速根據(jù)輸入端的控制信號經(jīng)過程序運(yùn)算后由通信端口控制變頻器運(yùn) 行。靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性，防止運(yùn)行中不應(yīng)有 的跳閘，直流制動和復(fù)合制動方式提高制動性能。 ⑸ 通過 LCD 操作裝置，可提高操作性能。其功能較強(qiáng)，使用靈活，但其價(jià)格相 對較貴。在電機(jī)工作中起動、制動比較頻繁，為提 高生產(chǎn)率，又要求電動機(jī)具有較大的起動、制動轉(zhuǎn)矩以縮短起動制動時(shí)間，同時(shí)還有 一定的調(diào)速要求，所以本設(shè)計(jì)采用籠型異步電動機(jī)，其參數(shù)為： 型號：WDJ26； 電壓：380V； 接法：角接； 轉(zhuǎn)速：1430r/min。轉(zhuǎn)速的實(shí)際值可 以利用由微型機(jī)支持的對異步電動機(jī)進(jìn)行模擬的仿真模型來計(jì)算。 ⑵ 矢量控制方式 矢量控制方式的基本思想是：仿照直流電動機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)，使異步交流電動機(jī)的 轉(zhuǎn)速也能通過控制兩個(gè)互相獨(dú)立的直流磁場進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ⑷ 控制回路。 ⑵ 平波回路 （中間直流環(huán)節(jié)） 由于逆變器的負(fù)載為異步電動機(jī)， 。該 電流與旋轉(zhuǎn)磁極的磁場相互作用，而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力，電磁力的方向可用左手 定則確定。 另外，在使用 PLC 進(jìn)行順序控制時(shí)，由于 CPU 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理需要時(shí)間，存在一定的 時(shí)間延遲，故在較精確的控制時(shí)應(yīng)予以考慮。 (2) 數(shù)值信號的輸入 輸入信號防干擾的接法 變頻器中也存在一些數(shù)值型（如頻率、電壓等）指令信號的輸入，可分為數(shù)字輸入 和模擬輸入兩種。 13變頻器和 PLC 進(jìn)行配合時(shí)所需注意的事項(xiàng)：(1) 開關(guān)指令信號的輸入變頻器的輸入信號中包括對運(yùn)行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、微動等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的開 關(guān)型指令信號。 交流電動機(jī)變頻調(diào)速已成為當(dāng)代電機(jī)調(diào)速的潮流，它以體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩大、 精度高、功能強(qiáng)、可靠性高、操作簡便、便于通信等功能優(yōu)于以往的任何調(diào)速方式，如 變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速、串級調(diào)速、整流子電動機(jī)調(diào)速、液力偶合調(diào)速，乃至直流調(diào)速。由于矩陣式 交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。 (2) 電壓空間矢量（SVPWM）控制方式 它是以三相波形整體生成效果為前提， 以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為 目的，一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。期間可 通過控制電路調(diào)節(jié)控制電流的大小、傳輸速率和逆變情況等。在未來的 工業(yè)生產(chǎn)中，PLC 技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和 CAD/CAM 技術(shù)將成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大 支柱。近年來大量的運(yùn)用于電力系統(tǒng)訓(xùn)練、故障檢測、配電自動化及電廠遙 控、系統(tǒng)監(jiān)控中。目前 PLC 在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、 機(jī)械制造、輕紡。 在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即 I/O 指令則可以直接存取 I/O 點(diǎn)。 在整個(gè)運(yùn)行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲 透到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。從 PLC 的機(jī)外電路來說，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同 等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故 障也就大大降低。 ⑥ 通信模塊 如以太網(wǎng)、RS48ProfibusDP 通訊模塊等。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出 寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行?？筛鶕?jù)控制要求能自己讀懂書上已設(shè)計(jì)好的梯形圖，了解PLC在實(shí)際應(yīng)用中的若干問題，具有熟練編程，調(diào)試及實(shí)際操作的能力。具體內(nèi)容如 下： ⑴ 在理論研究的基礎(chǔ)上，對變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)。 目前出現(xiàn)了一類“多控制方式”通用變頻器。到了 90 年代初，BJT 通用 變頻器的容量達(dá)到了 600KVA,400KVA 以下。 當(dāng)今世界， 電機(jī)的發(fā)展已成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。 與此同時(shí)， 西門子開始著手研究由電動機(jī)驅(qū)動的車輛， 于是西門子公司制成了世界電車。陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于PLC的變頻器多段速調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級： 機(jī)電1105班 姓 名： 馮 志 超 指 導(dǎo) 教 師： 司 老 師 目錄1 緒論 12課題的背景 1背景分析 23 PLC 和變頻器的介紹 54 PLC 的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 55 PLC 的工作原理 76 PLC 的應(yīng)用 77 PLC 發(fā)展趨勢 88 PLC 控制變頻器帶電機(jī)多段速運(yùn)行 89變頻器的介紹 810變頻器的控制方式 911變頻器的應(yīng)用 912 PLC 與變頻器的組合 1013變頻器和 PLC 進(jìn)行配合時(shí)所需注意的事項(xiàng) 1014變頻調(diào)速系統(tǒng) 1115變頻調(diào)速的基本控制方式 1116系統(tǒng)的控制要求 1217方案的確定 1218 S7200 PLC 219MicroMaster420 變頻器 1320外部電路設(shè)計(jì) 1421 變頻開環(huán)調(diào)速 1422．按項(xiàng)目控制要求設(shè)計(jì)PLC和變頻器 1523 PLC程序設(shè)計(jì) 1524變頻器參數(shù)設(shè)置 1625任務(wù)拓展 1726項(xiàng)目實(shí)現(xiàn) 17附錄 20結(jié)論 23致謝 24參考文獻(xiàn) 25緒論 課題的背景最先制成電動機(jī)的人是德國的雅可比，在兩個(gè) u 型電磁鐵中間，裝一六臂輪，每 臂帶兩根棒型磁鐵。1879 年，在柏林工業(yè)展覽會上，西門子公司不冒 煙的電車贏得觀眾的一片喝彩。 近二十年來， 科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)。前幾年主開關(guān)器件開始采用 IGBT，僅 三、四年的時(shí)間，IGBT 變頻器的單機(jī)容量己達(dá) 800IVA，隨著 IGBT 容量的擴(kuò)大，通 用變頻器的容量也將隨之?dāng)U大。例如安川公司的 VS616—G5 變頻器 就有:無 PG(速度傳感器)V/f 控制:有 PG V/f 控制:無 PG 矢量控制:有 PG 矢量控制等四 種控制方式。 ⑵ 對變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，包括變頻器參數(shù)的設(shè)置、變頻開環(huán)調(diào)速、多 段速控制以及觸摸屏通信方式的設(shè)計(jì)。（3）學(xué)習(xí)條件10套THMDTK1型機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置。為了進(jìn)一步提 高 PLC 的可靠性，近年來對大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決 式系統(tǒng)。 (2) PLC 其特點(diǎn)如下：① 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。此外，PLC 帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào) 信息。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī) 界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 PLC 控制變頻器帶電機(jī)多段速運(yùn)行 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 及。 (1) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù) PLC 據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。 即使用 I/O 指 令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從 I/O 模塊取值，輸出過程影 像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。汽車。 由于工業(yè)生產(chǎn)對自動控制系統(tǒng)需求的多樣性，PLC 的發(fā)展方向有兩個(gè)：8 PLC 控制變頻器帶電機(jī)多段速運(yùn)行 (1) 朝著小型、簡易、價(jià)格低廉方向發(fā)展。9 變頻器的介紹 變頻器的工作原理 變頻器，英文名是 Variablefrequency Drive，簡稱 VFD。 交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式見式 ： n＝60 f(1－s)/p () 式 中 n———異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速；f———異步電動機(jī)的頻率；s———電動機(jī)轉(zhuǎn)差率；p———電動機(jī)極對數(shù)。經(jīng)實(shí)踐使用后 又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除 低速時(shí)定子電