【正文】 器、高性能位片式微處理器、PISC精簡指令系統(tǒng)CPU等高級CPU，而且在一臺PLC中配置多個微處理器，進行多通道處理，同時產(chǎn)生含微處理器的智能模塊，使PLC具有邏輯控制功能、過程控制功能、運動控制功能。1969年，美國數(shù)字設備公司研制出第一臺PLC型號為PDP14,并在GM公司汽車生產(chǎn)線上試用成功，取得滿意的效果。 雖然發(fā)展變頻驅動技術最初的目的主要是為了節(jié)能，但是隨著電力電子技術、微電子技術和控制理論的發(fā)展，電力半導體器件和微處理器的性能不斷提高，變頻驅動技術也得到了顯著發(fā)展。 但是，由于結構上的原因，直流電動機存在以下缺點： （1）需要定期更換電刷和換向器，維護保養(yǎng)困難，壽命較短； （2）由于直流電動機存在換向火花，難以應用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境； （3）結構復雜，難以制造大容量、高轉速和高電壓的直流電動機。畢業(yè)論文畢業(yè)設計（論文）報告題 目:PLC+變頻器在運料小車控制系統(tǒng)中的應用 院 系 專 業(yè) 電氣自動化技術 班 級 電氣0801 姓 名 學 號 指導教師 2011年 4 月目錄[摘要] 31緒論 3 3 （PLC） 4 PLC連接變頻器 52變頻器 6 6 6 6 7 7 11 V/f控制 12 13 14 163可編程控制器 16 PLC的組成和基本工作原理 16 PLC的組成 16 PLC的基本工作原理 22 PLC的特點及分類 24 PLC的特點 244. PLC+變頻器在運料小車控制系統(tǒng)中的應用 26 運料小車系統(tǒng)的控制要求 26 PLC輸入輸出變量和接線圖 27 28 30 PLC+變頻器控制運料小車系統(tǒng) 36 變頻器的參數(shù)設置 36 PLC與變頻器的連接 375結束語 386致謝 387參考文獻...............................................................................................39【摘要】：本文闡述了應用西門子公司可編程控制器S7200系列PLC及變頻器實現(xiàn)對運料小車系統(tǒng)的控制。 而與直流電動機相比，交流電動機則具有以下優(yōu)點： （1）結構堅固，工作可靠，易于維護保養(yǎng)； （2）不存在換向火花，可以應用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境； （3）容易制造出大容量、高轉速和高電壓的交流電動機。隨著各種復雜控制技術在變頻器技術中的應用，變頻器的性能不斷得到提高，而且應用范圍也越來越廣。 1969年第一臺PLC的問世之后，PLC引起了世界各國的普遍重視，日本日立公司引進并吸收美國技術，與1971年試制成了日本第一臺PLC。數(shù)據(jù)處理功能等。2變頻器 變頻器的發(fā)展已有數(shù)十年的歷史，在變頻器的發(fā)展過程中也曾出現(xiàn)過多種類型的變頻器。 逆變電路是變頻器最主要的部分之一。在逆變電路中，由六個開關組成了一個三相橋式電路。由于機械式開關的開關頻率和使用壽命都很有限，在實際的逆變電路中采用半導體器件作為開關器件。電壓型變頻器的特點是將直流電壓源轉換為交流電源，而電流型變頻器的特點則是將直流電流源轉換為交流電源。在電流型變頻器中，電動機定子電壓的控制是通過檢測電壓后對電流進行控制的方式實現(xiàn)的。因為在PAM控制的變頻器中逆變電路換流器件的開關頻率即為變頻器的輸出頻率，所以這是一種同步調速方式。所謂正弦波PWM控制方式指的是通過改變PWM輸出的脈沖寬度，使輸出電壓的平均值接近于正弦波。這種控制方式主要用于低噪聲型的變頻器，也將是今后變頻器的發(fā)展方向。它的基本特點是對變頻器輸出的電壓和頻率同時進行控制，通過使V/f（電壓和頻率的比）的值保持一定而得到所需的轉矩特型。矢量控制是20世紀70年代由西德Blaschke等人首先提出來的對交流電動機的一種新的控制思想和控制技術，也是交流電動機的一種理想的調速方法。（4） 按照用途分類。這兩類變頻器分類變頻器分別具有以下特點： 簡易型通用變頻器是一種以節(jié)能為主要目的而削減了一些系統(tǒng)功能的通用變頻器。因此，可以相信，隨著電力電子技術和計算機技術的發(fā)展，今后變頻器的性能價格比將會不斷提高。 ③高頻變頻器。由于在使用單相變頻器時需要給出更大的驅動電流，所以在選擇變頻器時也應加以注意。 但是，在電動機的實際調速控制過程中，由于E為電動機的感應電動勢，無法直接進行檢測和控制，必須采用其他方法才能使式() 得到滿足。但是，由于在實際的電路中存在著定子阻抗上的壓降，尤其是電動機進行低速運轉時感應電動勢較小，定子阻抗上的壓降更不能忽略。這種控制方式更接近真正的E/f控制，并且在性能方面優(yōu)于只采用了簡單的起始轉矩增強補償額變頻器。這就是轉差頻率控制方式的基本出發(fā)點。因為在采用轉差頻率控制方式時需要檢測電動機的實際轉速，所以需要在異步電動機軸上安裝速度傳感器。 與轉差頻率控制方式相同，基于轉差頻率控制的矢量控制方式同樣是在進行E/f控制的基礎上，通過檢測電動機的實際速度得到與實際轉矩nn對應的電源頻率fn，并根據(jù)希望得到的轉矩按照式（）對變頻器的輸出頻率f進行控制的，因此，二者的定常特性相同。 對異步電動機進行有效的矢量控制是以電動機的內(nèi)部參數(shù)已知為前提，這點從式（）即可得知。而在希望得到更高的轉矩控制性能時，則通常采用根據(jù)轉矩電流的指令值和檢測值之間的誤差對r2進行修正的自適應控制的方法。（2）輸入/輸出接口 輸入/輸出接口是PLC與外界輸入/輸出設備進行連接的接口電路。它為交流100200或者200240V交流輸入接口電路。當用于交流時。 （6）編程器 編程器一種是專用編程器，如手持式或臺式專用編程器。 ②用戶指令解釋程序—將用戶指令變成機器語言（二進制機器碼）。自診斷內(nèi)容為I/O部分、存儲器、CPU等，若發(fā)現(xiàn)異常，則停機，并顯示出錯；若正常，則繼續(xù)向下掃描。 執(zhí)行程序階段 PLC根據(jù)從左到右，先上后下的順序掃描原則，逐點掃描。 （2）在性能上具有可靠性。這類PLC的價格低廉，體積小，適用于單臺設備開發(fā)。 隨著PLC技術的飛速發(fā)展，某些小型PLC也具有中型機和大型機的功能，這也是PLC發(fā)展的趨勢。②按下SB2，此時如果小車處于2號位的左側，即1號位，則SQ1被壓下，則小車右行；如果小車處于2號位的右側，則SQSQSQ5中的任意一個被壓下，則小車左行；如果小車處于2號位，則小車停止不動。，按下SB2,小車右行 按下SQ2，小車停止右行，停在2號位 ②小車處于2號位的右側（假設3號位）。 這次做論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到論文是要真正用心去做的一件事情，是真正的自己學習和研究的過程。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 此外，本文參考了大量雜志期刊和專業(yè)叢書，由于參考期刊太多，不能一一注明，敬請原諒并向所有作者和刊物致以誠摯的謝意！由于本人水平有限，紕漏之處在所難免，懇請各位老師不吝賜教。2. 高欽和（2004）.。6致謝 三年的學習生活注定將成為我人生中的一段重要旅程。 ①小車處于3號位左側（假設2號位）。④按下SB4，此時如果小車處于4號位的左側，則SQSQSQ3中的任意一個被壓下，則小車右行；如果小車處于4號位的右側，即5號位，則SQ5被壓下，則小車左行；如果小車處于4號位，則小車停止不動。 整體式PLC組成示意圖 ②組合式結構 組合式結構的PLC是將中央處理器單元（CPU）、存儲器、輸入單元、智能單元、通訊單元等分別做成相應的電路板或模塊，各模塊間通過總線底板連接。 ②中型PLC 總點數(shù)在2561024之間的稱為中型機，用戶程序存儲容量在4K左右。 （3）在功能上可進行開關邏輯控制、閉環(huán)過程控制、位置控制、數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控、多PLC分布式控制等功能。 刷新輸出階段 在所有的指令執(zhí)行完之后，將元件映像寄存器中所有與輸出相關的寄存器狀態(tài)送給輸出寄存器。然后進入下一步。 （2）用戶程序 用戶程序是用戶根據(jù)工程現(xiàn)場的生產(chǎn)過程和工藝要求、使用PLC生產(chǎn)廠家提供專用編程語言而自行編制的應用程序。 PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件和用戶軟件兩大部分。 繼電器（交、直流）輸出接口電路（3）電源 PLC一般使用220V單相交流電源，也有的使用24V直流電源。 交、直流輸入接口電路 上述三種輸入電路都采用了光電耦合電路，由于外部輸入信號是通過光電耦合送到PLC內(nèi)部電路，沒有電路上的連接，所以具有抗干擾能力。① 關量輸入接口電路 直流輸入接口電路 （途中只畫出了一個輸入端口電路），RR2為分壓電阻，C為濾波電容，T為光電耦合器。3可編程控制器 PLC的組成和基本工作原理 PLC的組成 PLC的核心是微處理器，所以它的組成和計算機相似，由硬件和軟件兩大部分組成。如果所掌握的參數(shù)值有誤差，則電動機的控制性能將直接受到影響。 無速度傳感器的矢量控制方式是在磁場定位矢量控制方式的基礎上發(fā)展而來的?？刂齐娐愤€將通過適當?shù)乃惴ǜ鶕?jù)檢測到的電動機速度產(chǎn)生轉差頻率和其他的控制信號。所以，在進行E/f控制的基礎上，只要知道了異步電動機的實際轉速nn對應的電源頻率fn，并根據(jù)希望得到的轉矩（對應于某一轉差頻率fs0）按照式()調節(jié)變頻器的輸出頻率f，就可以使電動機具有某一所需的轉差頻率fs0，即使電動機給出所需的輸出轉矩。 V/f控制變頻器雖然結構簡單，但是，由于這種變頻器采用的是開環(huán)控制方式，其精度和動態(tài)特性并不是十分理想，尤其是在低速區(qū)電壓調整比較困難，難以的得到較大的調整范圍。為了改善V/f變頻器在低頻時的轉矩特性，使之得到與E/f控制變頻器相近的特性，各個廠家都在自己的產(chǎn)品中采取了不同的補償措施，以保證當電動機在低速區(qū)域運行是仍然能夠得到較大的輸出轉矩。 V = I1Z1+ E () 其中，Z1 = j2πL1 +r1為定子阻抗。但是，對于一個實際的交流調速控制系統(tǒng)來說，事情遠遠不是那么簡單。為了滿足這些高速電動機驅動的需要，出現(xiàn)了采用PAM控制方式的高速電動機驅動用變頻器。隨著控制理論，交流調速理論和電力電子技術的發(fā)展，異步電動機的矢量控制方式得到了充分地重視和發(fā)展，采用