【正文】 設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100021由MOP（電動電位計）輸入設(shè)定值P108000電動機的最低運行頻率（Hz）P10825050電動機運行的最高頻率（Hz）P1120105斜坡上升時間（s）P1121105斜坡下降時間（s）P000312設(shè)用戶訪問級為擴展級P0004010設(shè)定通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器 快速調(diào)試的內(nèi)容注:（1）設(shè)置參數(shù)前先將變頻器參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值 （2）設(shè)定P0003=2 允許訪問擴展參數(shù) （3）設(shè)定電機參數(shù)時先設(shè)定P0010=1(快速調(diào)試),電機參數(shù)設(shè)置完成設(shè)定P0010=0(準(zhǔn)備) 傳感器的選型與布置 傳感器用于實現(xiàn)對皮帶輸送機運行狀態(tài)的檢測，并將數(shù)據(jù)傳送到PLC。下面說明如何改變P0003“訪問級”的數(shù)值。另外，為了確保通用變頻器長期可靠的運行，變頻器的地線的連接也是非常重要的。而本實驗中應(yīng)用的輸入端口很多，綜合考慮選用S7200系列的CPU226CN（AC/DC/繼電器）作為其控制器，其中AC/DC/繼電器表示該款CPU是交流電源供電，輸入是24VDC，輸出為是繼電器輸出。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價格比的PLC和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。積分時間常數(shù)Ti增大，積分作用越強，消除穩(wěn)態(tài)誤差的速度減慢。每一個PLC 程序，CPU 都是從第一條指令開始，按順序逐條地不斷循環(huán)掃描用戶程序直到最后一條[32]。具體如下圖所示：電機速度閉環(huán)控制的機構(gòu)控制圖速度給定速度反饋信號+PLC（PID）變頻調(diào)速系統(tǒng) 可編程控制器（PLC） PLC 的簡介 PLC 即可編程邏輯控制器，是整個集控系統(tǒng)的核心。 第三章 硬件設(shè)計 系統(tǒng)功能設(shè)計分析 隨著電力電子技術(shù)以及控制技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速在工業(yè)電機拖動領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用；可編程控制器PLC作為替代繼電器的新型控制裝置，簡單可靠，操作方便、通用靈活、體積小、使用壽命長且功能強大、容易使用、可靠性高，常常被用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和設(shè)備的控制。 可騙程控制（PLC）從上個世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關(guān)量進行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時間繼電器等構(gòu)成開關(guān)量控制系統(tǒng)。繼電器串接在控制電路中根據(jù)主電路中的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時間及溫度等參量變化而動作，以實現(xiàn)電力拖動裝置的自動控制及保護，系統(tǒng)復(fù)雜，在控制過程中，如果某個繼電器損壞，都會影響整個系統(tǒng) 的正常運行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個控制柜價格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。 ⑤ 自動調(diào)速、節(jié)電效果明顯 對應(yīng)于煤礦的特殊生產(chǎn)條件，有時，煤的產(chǎn)量是極不均勻的，當(dāng)然皮帶機系統(tǒng)的運煤量也是不均勻的，在負載輕或無負載時，皮帶機系統(tǒng)的高速運行對機械傳動系統(tǒng)的磨損浪費較為嚴重，同時電能消耗也較低速運行大的多，但因生產(chǎn)的需要皮帶機系統(tǒng)又不能隨時停車，采用單獨的控制系統(tǒng)對前級運輸系統(tǒng)的載荷、本機運輸系統(tǒng)的載荷進行分別丈量，這樣可控制變頻器降速或提前升速。 變頻器在皮帶機拖動上的應(yīng)用特點 ①優(yōu)越的軟起動、軟停止特性。工作過程中噪音較小、結(jié)構(gòu)簡單，皮帶輸送機可用于水平或傾斜運輸。隨著工業(yè)大發(fā)展繼電器控制系統(tǒng)無法達到相應(yīng)的要求，且使用元件過多，因此根據(jù)不同行業(yè)不同用戶的要求，采用PLC控制皮帶輸送機是十分必要的。 ②驗帶功能 煤礦的生產(chǎn)運輸系統(tǒng)多以皮帶機為主，運輸系統(tǒng)檢驗維護的主要工作是皮帶機的檢驗維護，低速驗帶功能是皮帶機檢驗的主要要求，變頻調(diào)整系統(tǒng)為無極調(diào)速的交流傳動系統(tǒng)，在空載驗帶狀態(tài)下，變頻器可調(diào)整電機工作在5%100%額定帶速范圍內(nèi)的任意帶速。在實際應(yīng)用過程中，由于降低了起動沖擊，皮帶機機械系統(tǒng)的設(shè)備損耗也隨之降低，尤其托輥及滾筒的壽命成幾倍的延長。但是，單片機是一片集成電路，不能直接將它與外部I/O接口電器上、硬件設(shè)計、制作和程序設(shè)計的工作量相當(dāng)大。由PLC為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動的首選控制裝置。電機的正反轉(zhuǎn)，加減速以及快速制動等。PLC 不僅能完成邏輯運算控制，還可以完成模擬量、脈沖量的算術(shù)運算，可以把它看做是專門為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的執(zhí)行數(shù)字運算操作的電子裝置。PLC 的循環(huán)掃描過程如下圖所示： PLC工作原理 PID算法 PLC的PID控制器設(shè)計是以連續(xù)系統(tǒng)PID控制規(guī)律為基礎(chǔ)，經(jīng)采樣將其數(shù)字化寫成離散形式PID控制方程，再根據(jù)離散方程進行控制程序設(shè)計。 許多控制系統(tǒng)內(nèi)，可能只需要P、I、D中的一種或兩種控制類型。強大的通訊功能，它支持多種通信協(xié)議。CPU226配有2個RS485通信/編程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，是具有較強控制能力的小型控制器。變頻調(diào)速的本質(zhì)就是改變電動機定子供電頻率，以來改變同步轉(zhuǎn)速，從而對交流電動機實現(xiàn)調(diào)速。 2）按 ，修改這位數(shù)字的數(shù)值。① 跑偏傳感器：選用型號為 GEJ2540。C；響應(yīng)時間150ms；距離系數(shù)8:1；信號輸出4~20mA/0~5V/RS485；電源為DC24V；探頭尺寸Ф22mm85mm；螺紋部分Ф18mm16mm。這樣可以使變頻器不用一直工作，可延長使用時間。延時10S后，接觸器KMKMKM6斷開，KMKM2閉合，電動機M1，M2開始在額定轉(zhuǎn)速下的運轉(zhuǎn)。⑤當(dāng)按下變頻反轉(zhuǎn)的按鈕時，接觸器KMKMKM5閉合，開始10S的變頻啟動，啟動完成后，開始變頻反向運轉(zhuǎn)。故障指示燈亮。程序編譯完成后，通過PC/PPI電纜把程序下載到PLC，進而與計算機通信，執(zhí)行系統(tǒng)的控制操作。 1）整定比例控制 將比例控制作用由小變到大，觀察各次響應(yīng)，直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。成功地實現(xiàn)使控制系統(tǒng)滿足工藝流程要求以及設(shè)計任務(wù)書上提出的所有控制、保護和顯示要求，并且力圖使所設(shè)計的控制系統(tǒng)做到了工作穩(wěn)定可靠、技術(shù)性能先進、操作靈活方便。：機械工業(yè)出版社，2000.[4]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000. [5] 41