【正文】 7） 在 P 和 PR 端子間建議連 接制定的制動電阻選件 , 端子間原來的短路片必須拆下。 IPF 瞬時停電 瞬時停電 ,電壓不足保護(hù)動作時為低電平 *2,容許負(fù)荷為 DC24V, FU 頻率檢測 輸出頻率為任意設(shè)定的檢測頻率以上時為低電平 ,以下時為高電平 *2, SE 集電極開 路輸出公共端 端子 RUN,SU,OL,IPF,FU 的公共端子 脈 沖 FM 指示儀表用 可以從 16 種監(jiān)示項目中選一種作為輸出 *3 出廠設(shè)定的 : 頻率容許負(fù)荷電流 1 mA 60H時 1440脈沖 /s 模 擬 AM 模擬信號 輸出 出廠設(shè)定的 : 頻率輸出信號 0 到 DC 10V容許負(fù)荷電流 1 mA 通 信 R S 4 8 5 PU接口 通過操作面板的接口 , 進(jìn)行 RS485通迅 遵守標(biāo)準(zhǔn) :EIA RS485標(biāo)準(zhǔn) 通訊方式 : 多任務(wù)通信 通迅速率 :最大 :19200bps 最長距離 : 500m 13 ③ 主回路接線說明 1） 電源及電機(jī)接線的壓著端子，請使用帶 有絕緣管的端子。 5 變頻設(shè)定 公共端 頻率設(shè)定信號 (端子 2,1 或 4)和模擬輸出端子 AM 的公共端子。 12 1 輔助頻率 設(shè)定 輸入 0～ 177。當(dāng)選擇源型時，這端子作為接點輸入的公共端。 RES 復(fù)位 用于解除保護(hù)回路動作的保持狀態(tài)。 表 控制回路端子說明 類型 端子記號 端子 名稱 說 明 輸 啟 動點 STF 正轉(zhuǎn)啟動 STF信號處于 ON便正轉(zhuǎn)，處于 OFF便停止。最后經(jīng)過再三的篩選，確 定選用三菱 FRA540 變頻器 [8] [9]。合理的容量選擇本身就是一種節(jié)能降耗措施。 ① 型號 一般廠家自定的系列名稱，包括電壓等級和可適配電機(jī)的容量。根據(jù)生產(chǎn)的需要，在變頻器性能規(guī)格、容量等方面進(jìn)行選擇。 電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能是國家發(fā)展和改革委員會啟動的十大重點節(jié)能工程之一，國家發(fā)展規(guī)劃要求當(dāng)前應(yīng)推廣變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)。受到開關(guān)器件額定電壓和電流的限制，對于特大容量電動機(jī)的變壓變頻調(diào)速 仍只好采用半控型的晶閘管（ SCR）并用可控整流器調(diào)壓和六拍逆變器調(diào)頻的交 直 交變壓變頻器如圖 所示 。 5 AC50Hz ~恒壓恒頻 （CVCF）中間直流環(huán)節(jié)變壓變頻 （VVVF）整流逆變AC 由于這類變壓變頻器在恒頻交流電源和變頻交流輸出之間有一個中間直流環(huán)節(jié)，所以又稱為間接式的變壓變 頻器。變頻器一般 由 整流器、濾波器、驅(qū)動電路、保護(hù)電路以及控制器等部分組成。脫水 20s 即完成一次大循環(huán)。外筒的軸承座上設(shè)計有密封裝置，其密封可用壓緊圈調(diào)節(jié)。攪拌式洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎。這套裝置的問世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機(jī)的改進(jìn)過程開始大大加快。 本課題所做的工作 本課題以企業(yè)對工業(yè)洗衣機(jī)的實際需求為例，綜合應(yīng)用了相關(guān)的專業(yè)知識研究了 PLC 和變頻器對工業(yè)洗 衣 機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，本文所做的工作主要有： ① 綜合分析了控制系統(tǒng)的設(shè)計要求； ② 分析 了工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用的變頻調(diào)速原理及 PLC 的控制； ③ 介紹了 PLC 和變頻器等主要設(shè)備； ④ 重點設(shè)計了工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的硬件電路，其中重點設(shè)計并論述了PLC 控制電路的設(shè)計思路并給出了設(shè)計圖及 PLC 和變頻器的外部端子連接； ⑤ 重點設(shè)計了工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)各部分的軟件，其中利用RSLogix5000 設(shè)計出了系統(tǒng)人機(jī)界面程序，并給出了系統(tǒng)關(guān)鍵梯形圖程序 。 關(guān)鍵詞 工業(yè)洗衣機(jī)，可編程控制器，變頻器控制 II ABSTRACT As social and economic development and raising the level of science and technology, industrial fully automated an inevitable trend of development. Industrial production of fully automated washing machine very convenient for the production. After several years of industrial washing machines made the smooth development or function in terms of both quality and worldleading level of synchronization. Throughout the washing machine market, energy efficient, save water and energy saving, environmentfriendly washing machine has been dominant in the market. According to the working principle of automatic washing machine industry, the use of programmable controller and inverter to achieve control. PLC39。 大學(xué)畢業(yè) 論文 PLC 和變頻器在工業(yè)洗衣機(jī)控制中的 應(yīng)用設(shè)計 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 生 學(xué) 號： 院 （系）： 年 級 專 業(yè)： 指 導(dǎo) 教 師： 助理指導(dǎo)教師： 二〇一一年六月 I 摘 要 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，工業(yè)全自動化成為必然的發(fā)展趨勢。該論文就怎樣利用 PLC 和變頻器來控制工業(yè)洗衣機(jī)進(jìn)行了調(diào)查，對其中軟件設(shè) 計、硬件設(shè)計等問題進(jìn)行了分析和研究，實現(xiàn)了工業(yè)洗衣機(jī)的正常運(yùn)行和強(qiáng)制性停止功能。用變頻器控制電動機(jī)即可實現(xiàn)一臺電動機(jī)從低速到高速大范圍調(diào)速而且裝置可做很小，控制性和操作性都得到很大提高，平衡了過程中洗衣桶的轉(zhuǎn)速，縮短了工作周期時間。布萊克斯的洗衣機(jī)構(gòu)造極為簡單，是在木筒里裝上 6 塊葉片，用手柄和齒輪傳動，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到“ 凈衣 ” 的目的。這種洗衣機(jī)是在筒中心裝上一個立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動機(jī)帶動立軸，進(jìn)行周期性的正反擺動，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。轉(zhuǎn)筒采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼板制成，有雙艙室結(jié)構(gòu) 3 布 質(zhì)布 量洗滌方式渾濁程度電機(jī)速度洗滌時間進(jìn)水量洗滌劑量模糊決策和單艙室結(jié)構(gòu)兩種，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，取衣方便。水位下降到低水位時開始脫水并繼續(xù)排水。 圖 洗滌策略圖 4 3 變頻器簡介 實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。 ① 交 直 交變壓變頻器 交 直 交變壓變頻器先將交流電源通過整流器變換成直流，在通過逆變器變換成可控頻率和電壓的交流，如圖 所示 。 PWM 變壓變頻器常用的功率開關(guān)器件有 PMOSFET、 IGBT、 GTO 和替圖 交 直 交（間接）變壓變頻基本結(jié)構(gòu) 圖 交 直 交 PWM變壓變頻器的基本結(jié)構(gòu) 6 代 GTO 的電壓控制器件如 IGCT、 IEGT 等。在電力消耗中， 60%～ 70%為動力電，而在電動機(jī)帶變頻控制的比重占有非常少，是電力能耗的重點，因此國家大力提倡節(jié)能措施，并著重推薦變頻調(diào)速技術(shù) 。根據(jù)其性能及控制方式不同可分為通用 型、多功能型、高性能型，其控制方式也依次分為 U/f 控制、電壓型 PWM 控制、矢量控制等。根據(jù)自己的實際需要，就這些產(chǎn)品的性能、指標(biāo)進(jìn)行比較、篩選，以確定適合自己的變頻器。 3） 輸出頻率范圍，一般最低為 ，最高頻率因變頻器性能而異 變頻器容量的選擇 變頻調(diào)速 是通過變頻器來實現(xiàn)的，對于變頻器的容量確定至關(guān)重要。由于它的電機(jī)的頻繁變速，因此選用電流源型變頻器。在保持異常顯示和異常輸出時或當(dāng)使用高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器時， (FRHC)時，請拆下 R－ R1和 SS1之間的短路片，并提供外部電源此端子 P, PR 連接制動 電阻器 拆開端子 PRPX之間的短路片，在 PPR之間連接選件制動電阻器 (FRABR) P, N 連接制動 單元 連接選件 FRBU型制動單元或電源再生單元 (FRRC)或高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器 (FRHC) P, P1 連接改善功率因數(shù) DC電抗器 拆開端子 PP1間的短路片，連接選件改善功率因數(shù)用電抗器(FRBEL) PR, PX 連接內(nèi)部制動回路 用短路片將 PXPR間短路時 (出廠設(shè)定 )內(nèi)部制動回路便生效 ( ) 接地 變頻器外殼接地用，必須接大地 ② 控制回路端子說明 如表 。用電磁制動停止電機(jī)時，用于斷開變頻器的輸出。直流 24V,(PC端子 )電源的輸出公共端 . PC 直流 24V電源和外部晶體管公共端接點輸入公共端（源型） 當(dāng)連接晶體管輸出（集電極開路輸出），例如可編程控制器時，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到這個端子時 ,可以防止因漏電引起的誤動作 ,這端子可用于直流 24V, 電源輸出。 4 頻率設(shè)定 (電 流 ) DC4～ 20mA,20mA 為最大輸出頻率 ,輸入 ,輸出成比例 .只在端子 AU信號處于 ON時 ,該輸入信號有效 ,輸入阻抗250Ω, 容許最大電流為 30mA。20VDC 。容許負(fù)荷為 DC24V,。 6） 布線距離最長為 500 米 。 基本構(gòu)成為 ： 電源 、 中央處理單元 (CPU)、 存儲器 、 輸入輸出接口電路 、功能模塊 、 通信模塊 等 [13]。 ② 用戶程序執(zhí)行階段 CPU 輸入模塊 輸出模塊 輸出 電源 電源 開關(guān) 可編程控制器 圖 PLC基本結(jié)構(gòu)圖 15 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖 )。通常做法是，在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好的場合，建議選用 整體式結(jié)構(gòu)的 PLC；其他情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC；對于開關(guān)量控制以及以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶 A/D 轉(zhuǎn)換、 D/A 轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿足要求；而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項目中（如要實現(xiàn) PID 運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等），可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來選用中檔或高檔機(jī)（其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過程控制、全PLC 的分布式控制系統(tǒng)以及整個工廠的自動化等） 。 ③ 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。 隨著科技的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，尤其是工業(yè)現(xiàn)場中對過程變量控制要求的提高，再加上傳統(tǒng)的 PLC 系統(tǒng)在處理模擬量方面的不足， ControlLogix 系統(tǒng)一經(jīng)推出，在工控領(lǐng)域就受到關(guān)注，得到了用戶的認(rèn)可和廣泛應(yīng)用 [4][5]。 ⑤ ControlLogix 采用特殊設(shè)計的高強(qiáng)度工業(yè)硬件平臺，從而可耐振動，高溫以及各種工業(yè)環(huán)境下的電氣干擾。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。 輸出模塊的選擇 輸出模塊是將 PLC 內(nèi)部低電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動外部輸出設(shè)備的開關(guān)信號，并實現(xiàn) PLC 內(nèi)外信號的電氣隔離。一般來講，同時接通的點數(shù)不要超出同一公共端輸出點數(shù)的 60％ 。 信息層采用以太網(wǎng)， 具有很大的靈活性，因為你可以最大限度地在大量不同廠商提供的設(shè)備之間通訊。每個數(shù)值包括用戶相關(guān)程序的一