【正文】 成功地實(shí)現(xiàn)使控制系統(tǒng)滿足工藝流程要求以及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上提出的所有控制、保護(hù)和顯示要求，并且力圖使所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)做到了工作穩(wěn)定可靠、技術(shù)性能先進(jìn)、操作靈活方便。程序編譯完成后，通過(guò)PC/PPI電纜把程序下載到PLC，進(jìn)而與計(jì)算機(jī)通信，執(zhí)行系統(tǒng)的控制操作。⑤當(dāng)按下變頻反轉(zhuǎn)的按鈕時(shí)，接觸器KMKMKM5閉合，開(kāi)始10S的變頻啟動(dòng)，啟動(dòng)完成后，開(kāi)始變頻反向運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣可以使變頻器不用一直工作，可延長(zhǎng)使用時(shí)間。① 跑偏傳感器：選用型號(hào)為 GEJ2540。變頻調(diào)速的本質(zhì)就是改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率，以來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速，從而對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。強(qiáng)大的通訊功能，它支持多種通信協(xié)議。PLC 的循環(huán)掃描過(guò)程如下圖所示： PLC工作原理 PID算法 PLC的PID控制器設(shè)計(jì)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(xiě)成離散形式PID控制方程，再根據(jù)離散方程進(jìn)行控制程序設(shè)計(jì)。電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，加減速以及快速制動(dòng)等。但是，單片機(jī)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(jì)、制作和程序設(shè)計(jì)的工作量相當(dāng)大。 ②驗(yàn)帶功能 煤礦的生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng)多以皮帶機(jī)為主，運(yùn)輸系統(tǒng)檢驗(yàn)維護(hù)的主要工作是皮帶機(jī)的檢驗(yàn)維護(hù)，低速驗(yàn)帶功能是皮帶機(jī)檢驗(yàn)的主要要求，變頻調(diào)整系統(tǒng)為無(wú)極調(diào)速的交流傳動(dòng)系統(tǒng)，在空載驗(yàn)帶狀態(tài)下，變頻器可調(diào)整電機(jī)工作在5%100%額定帶速范圍內(nèi)的任意帶速。工作過(guò)程中噪音較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，皮帶輸送機(jī)可用于水平或傾斜運(yùn)輸。 ⑤ 自動(dòng)調(diào)速、節(jié)電效果明顯 對(duì)應(yīng)于煤礦的特殊生產(chǎn)條件，有時(shí)，煤的產(chǎn)量是極不均勻的，當(dāng)然皮帶機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)煤量也是不均勻的，在負(fù)載輕或無(wú)負(fù)載時(shí)，皮帶機(jī)系統(tǒng)的高速運(yùn)行對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的磨損浪費(fèi)較為嚴(yán)重，同時(shí)電能消耗也較低速運(yùn)行大的多，但因生產(chǎn)的需要皮帶機(jī)系統(tǒng)又不能隨時(shí)停車，采用單獨(dú)的控制系統(tǒng)對(duì)前級(jí)運(yùn)輸系統(tǒng)的載荷、本機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的載荷進(jìn)行分別丈量，這樣可控制變頻器降速或提前升速。 可騙程控制（PLC）從上個(gè)世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時(shí)間繼電器等構(gòu)成開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)。具體如下圖所示：電機(jī)速度閉環(huán)控制的機(jī)構(gòu)控制圖速度給定速度反饋信號(hào)+PLC（PID）變頻調(diào)速系統(tǒng) 可編程控制器（PLC） PLC 的簡(jiǎn)介 PLC 即可編程邏輯控制器，是整個(gè)集控系統(tǒng)的核心。積分時(shí)間常數(shù)Ti增大，積分作用越強(qiáng)，消除穩(wěn)態(tài)誤差的速度減慢。而本實(shí)驗(yàn)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。下面說(shuō)明如何改變P0003“訪問(wèn)級(jí)”的數(shù)值。主要技術(shù)參數(shù)：動(dòng)作力：20 N177。，運(yùn)行狀態(tài)會(huì)打斷，進(jìn)行緊急停車。⑨電動(dòng)機(jī)處于工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，按下工頻邊變頻按鈕，接觸器KMKMKMKM8均斷開(kāi)，接觸器KMKMKM5閉合，接入變頻器，若電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，經(jīng)閉環(huán)調(diào)節(jié)作用，轉(zhuǎn)速將穩(wěn)定在變頻標(biāo)準(zhǔn)值附近。一般可以通過(guò)理論計(jì)算來(lái)確定，但誤差太大。在以往的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式下，我們學(xué)會(huì)了如何將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會(huì)了怎么更好地處理知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的問(wèn)題。 3）整定微分環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)先置微分時(shí)間TD=0，逐漸加大TD，同時(shí)相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時(shí)間，反復(fù)試湊至獲得滿意的控制效果和PID控制參數(shù)。主程序的作用主要是調(diào)度和統(tǒng)籌整個(gè)控制任務(wù)，而各個(gè)子程序則相互獨(dú)立，功能具體且專一，針對(duì)性強(qiáng)。變頻工作指示燈亮。；動(dòng)作方向：水平方向 360176。 5）按 ，退出參數(shù)數(shù)值的訪問(wèn)級(jí)。所選用的通用變頻器應(yīng)是既滿足生產(chǎn)工藝要求，又要在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上合理。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。運(yùn)行時(shí)，首先清除I/O映像區(qū)的內(nèi)容，接著進(jìn)行自我診斷，然后與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接，確認(rèn)正常后開(kāi)始掃描全部輸入端口，獲取并存儲(chǔ)信號(hào)。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)性能先進(jìn)，但是價(jià)格昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)于本系統(tǒng)而言實(shí)在是大材小用。 變頻驅(qū)動(dòng)時(shí)的三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的特征曲線 第二章 總體方案的確定 就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制、可編程序控制器控制。 ③設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)，PLC具有很強(qiáng)的組網(wǎng)能力和擴(kuò)展能力，今后可以很方便的添加新設(shè)備，如果與計(jì)算機(jī)PC控制相結(jié)合，則功能就更高了，它既可一通過(guò)MPI又可以通過(guò)BUS總線與其它PC系統(tǒng)相連，從而避免了以前上套設(shè)備需要更換一套控制設(shè)備的弊端，因此節(jié)省了大量的人力和財(cái)力。 ②配置靈活，PLC在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)具有極大的靈活性，極強(qiáng)的處理能力，以及極大的輸入輸出I/O擴(kuò)容量，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，只需改變程序即可，因此能夠方便靈活地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)，即可控制一臺(tái)單機(jī)，也可控制一條生產(chǎn)線，即可現(xiàn)場(chǎng)控制，也可遠(yuǎn)程集中控制。在生產(chǎn)需要長(zhǎng)期全速運(yùn)行時(shí)，變頻器起動(dòng)后也可選擇切換到工頻運(yùn)行，這樣可延長(zhǎng)變頻器內(nèi)電解電容壽命。和單片機(jī)系統(tǒng)相比，它編程簡(jiǎn)單，易于掌握，連線簡(jiǎn)單。PLC 的基本組成結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 PLC 的基本組成結(jié)構(gòu) PLC 的工作原理 PLC 的工作方式就是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描方式。 內(nèi)存變量分配表程序地址分配地址說(shuō)明VD238目標(biāo)速度設(shè)定存放地址VD300當(dāng)前實(shí)際速度存放地址 PID指令回路表地址名稱說(shuō)明VD100過(guò)程變量（PVn）~VD104給定值（SPn）~VD108輸出值（Mn）~VD112增益（Kc）比例常數(shù)，可正可負(fù)VD116采樣時(shí)間（Ts）單位為s，必須是正數(shù)VD120采樣時(shí)間（Ti）單位為min，必須是正數(shù)VD124微分時(shí)間（Td）單位為min，必須是正數(shù) PLC的選型 在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。 變頻器的選擇和參數(shù)設(shè)置 變頻器的選擇 正確選擇通用型變頻器對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行時(shí)至關(guān)重要的，首先要明確使用通用變頻器的目的，按照生產(chǎn)機(jī)械的類型、調(diào)速范圍、速度響應(yīng)和控制精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等要求，充分了解變頻器所驅(qū)動(dòng)負(fù)載特性，決定采用什么功能的通用變頻器構(gòu)成控制系統(tǒng)，然后決定選用哪種控制方式最合適。 4）執(zhí)行 2 至 4 步，直到顯示出所要求的數(shù)值。主要技術(shù)參數(shù)：工作電壓：～ V DC；工作電流：≤