【正文】 通過這次畢業(yè)設計也使我們真正體會到了知識是學無止境的，以前一直想大學中所學的知識應該就可以了，可是通過這 次設計，使我清楚的認識到我們在書本上學到的知識僅僅是基礎而已，要想真的要做出一點成績就要自己自學很多的知識，這就意味著我們雖然馬上就要畢業(yè)，但并不代表學習的終止，相反在以后的工作中學習的任務更加繁重。 首先應對變頻器的參數(shù)進行設置，如表 所示。 16 內(nèi)部處理通信處理輸入掃描執(zhí)行用戶程序輸出處理R U N 方式 ？否是開 始 圖 PLC 循環(huán)掃描的工作過程 由于循環(huán)掃描機制，可編程控制器在 I/O 處理方面遵守以下幾點： 1．輸入映象寄存器的數(shù)據(jù)，取決于各個輸入端子在上一個刷新時間的狀態(tài)。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù) 15 據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯 線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。 存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。目前，中、大型 PLC 多采用這種結構形式。大型機適用于設備自動化控制、過程自動化控制和過程監(jiān)控系統(tǒng)。 （ 2） 中型 PLC 中型 PLC 的輸入、輸出總點數(shù)在 256— 1024 點之間，用戶程序存儲器容量大于 8K 字。 PLC 的功能擴展也極為方便 ,硬件配置相當靈活 ,根據(jù)控制要求的改變 ,可以隨時 11 變動特殊功能單元的種類和個數(shù) ,再相應修改用戶程序就可以達到變換和增加控制功能的目的。 PLC 在硬件方面采取電磁屏蔽、光電隔離、多級濾波等措施在軟件方面采取警戒時鐘、故障診斷、自動恢復等措施 ,并利用后備電池對程序和數(shù)據(jù)進行保護 ,因此被稱為“專為適應惡劣的工業(yè)環(huán)境而設計的計算機”。它面向控制過程、面向用戶、適應工業(yè)環(huán)境、操作方便、可靠性高，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（ PLC、機器人和 CAD/CAM）之一。 本設計采用的變頻器是西門子公司面向世界推出的 21 世紀通用型變頻器MM420。控制回路常由運算電路，檢測電路，控制信號的輸入、輸出電路，驅(qū)動電路和制動電路等構成。由于逆變器的負載為異步電動機，屬于感性負載。 綜合兩種情況，異步電動機變頻調(diào)速的基本控制方式如圖 ，為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)，低頻調(diào)速時通過電壓補償?shù)姆绞絹肀３趾戕D(zhuǎn)矩。對電機的調(diào)速有兩個方向的能力，線面進行分析： 這是考慮從基頻 (電動機額定頻率 AN)向下調(diào)速的情況，為了保持電動機的負載能力， 應保持氣隙主磁通Φ m不變， 這就要求降 低供電頻率的同時降低感應電動勢，保持 E1/ f1 = 常數(shù)， 即保持電動勢和頻率之比為常數(shù)進行控制。為了擴大穩(wěn)定運行范圍，當調(diào)速在 2：1 以上的場合應采用反饋控制以達到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。 本方法適合于風機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。 變頻調(diào)速 變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。在電動勢的作用下，閉合的導條中就產(chǎn)生電流。另外，變頻技術是近年來國際家電領域全面開發(fā)和應用的一項高新技術，能夠?qū)?50Hz 的固定供電頻率轉(zhuǎn)換 為 30130Hz 的變化頻率，實現(xiàn)電動機運轉(zhuǎn)頻率的自動調(diào)節(jié)，達到節(jié)能和提高效率的目的。 作者簽名： 日期： 3 【摘要】 本設計將運用先進的 PLC 控制技術，配合變頻調(diào)速裝置，設計電機運行工藝，考慮到電機的啟動、運行、調(diào)速和制動的特性，系統(tǒng)中從而達到最終準確實現(xiàn)對電機調(diào)速的控制。解決整套電機系統(tǒng)的電力拖動方面的一系列問題。 本設計將在 PLC 電控系統(tǒng)的基礎上配合變頻調(diào)速裝置，運用現(xiàn)在先進的 PLC控制技術，不但適合電機運行工藝的要求，還將解決整套電機系統(tǒng)的電力拖動方面的一系列問題。該電流與旋轉(zhuǎn)磁極的磁場相互作用，而使轉(zhuǎn)子導條受到電磁力，電磁力的方向可用左手定則確定。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。 7 繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法 ： 繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機的轉(zhuǎn)差率加大，電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。 調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。 這種控制又稱為恒磁通變頻調(diào)速，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。 圖 異步電動 機變頻調(diào)速時的控制特性 變頻器結構 變頻器可以分為四個部分，如圖 所示。無論電動機處于電動狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，起始功率因數(shù)總不會等于 1。其主要任務是完成對逆變器的開關控制，對整流器的電壓控制，以及 完成各種保護功能。它可實現(xiàn)平穩(wěn)操作和精確控制，使電動機達到理想輸出，這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制，而且還實現(xiàn)了矢量控制，通過其本身的自動調(diào)諧功能與無速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍。 PLC 控制技術代表著當前程序控制的先進水平， PLC 裝置已成為自動化系統(tǒng)的基本裝置。 第三 ,編程簡單 ,使用方便。 可編程控制器的分類 可編程序控制器 發(fā)展到今天，已經(jīng)有多種形式，而且功能也不盡相同。中型 PLC 不僅具有開關量和模擬量的控制功能，還具有更強的數(shù)字計算能力，它的通訊功能和模擬量處理能力更強大。 （ 1） 整體式 PLC（箱體式 PLC） 整體式結構的特點是將 PLC 的基本部件，如 CPU 板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊地安裝在一個標準機殼內(nèi)，構成一個整體，組成 PLC 的一個基本單元 (主 12 機 )或擴展單元。 如下圖： 可編程控制器基礎 可編程控制器的結構 PLC 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，如圖 所示： a、 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞。 c、 電源 PLC 的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的 CPU 以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。 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。 2．輸出映象 寄存器的數(shù)據(jù)，由輸出指令決定。 表 變頻器的參數(shù)設置 序號 變頻器參數(shù) 出廠值 設