【正文】 CPU 模塊上的模式開關用于改變和轉換 S7200PLC的工作模式。CPU226 內裝硬件實時時鐘，自帶后備電源，在正常電源被關掉的情況下， CPU的時鐘仍能正常工作。 選擇技術實力強的制造廠家和信譽好的代理商。 各廠家制定的通信協(xié)議各不相同，國際上也無統(tǒng)一標準，所以在通信功能的選擇上受到了一定的限制。具有相同 I/O 點數(shù)時，雖然分散控制系統(tǒng)中多用了一臺或幾臺 PLC，導致價格偏高，但從維護、試運轉或增設控制對象等方而看，其靈活性要大得多，總的成本核算是合理的?？删幊炭刂破鳎?PLC）的主要特點如下： ① 高可靠性； ② 豐富的 I/O 接口模塊； ③ 采用模塊化結構； ④ 編程簡單易學； ⑤ 安裝簡單，維修方便。另外， PLC 的制造成本不斷下降，而其功能卻不斷增強。 ② 同步電動機變頻調速系統(tǒng)。這類系統(tǒng)對調速性能的要求并不高，控制策略比較簡單，如風機、水泵等調速系統(tǒng)。在交流異步電機種，磁通是定子和轉子合成產生的。 其中 0f 為定子電壓頻率， p 為電動機極對數(shù)， s為轉差率， 0n 為異步電動機的同步轉速。但是對于通用變頻器，即使實際負載小，使用比按電動機 額定功率選擇的變頻器容量小的變頻器并不理想。根據(jù)實際運行經驗可按照以下原則設計以保證高的性能價格比： （ 1） 按負載類型選擇調速裝置。防止失速過電流 （ 2） 電壓、電流檢測電路 與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。交 交變頻器可直接將電網頻率交流變成頻率可調交流，無需中間直流環(huán)節(jié)，從而可提高整個變頻裝置的變換效率。變頻器的基本構成如圖 所示，其主電路主要由整流電路、直流中間電路和逆變電路三部分以及有關的輔助電路組成。 第一章為緒論。 PLC 技術 PLC 英文全名為 Programmable Controller，即可編程控制器，包括邏輯運算、順序控制、時序、計數(shù)以及算術運算等程序。 因此，選擇使用 PLC 來實現(xiàn)變頻調速器的多電機控制。realtime monitoring of the workingconditions which is connected to the paper by inverter control to achieve thepurpose of motor control， and to achieve the surveillance of the motor running state. The system can monitor the inverter39。同時還詳細討論了上位機與西門子 S7200 型 PLC串口通信的條件以及運用高級語言編寫 PLC 與 PC 機通信的接口程序原理等。 本設計正是基于以上背景，提出了一種變頻調速器多電機控制系統(tǒng)的設計方案，通過對變頻器的控制來實現(xiàn)對電機的控 制。 本 系統(tǒng)中采用的就是利用 PLC 控制多臺變頻器的方式來實現(xiàn)多電機控制的研究。由于第一代 PLC 是為了取代繼電器，因此，采用采用了梯形圖語言作為編程方式，形成了工廠的編程標準。 第六章是監(jiān)控界 面設計的相關內容。由于裝置輸入 環(huán)節(jié)采用可控整流，當?shù)皖l低壓運行時，移相觸發(fā)角 u 很大，致使輸入功率因數(shù)低下，此外逆變器多用晶閘管型 2 階梯波，每周換流 2 次的逆變器，器件開關頻率低輸出諧波成分大，當然，可控器件如 IGBT 的出現(xiàn)使得 PWM 控制成為可能，可以大大的改善其工作性能，但成本較高。由于交 交變頻器輸出的交流電壓是經晶閘管整流后獲得，晶閘管利用了電網電壓換流，其輸出頻率不能高于電網頻率。過載保護 為此，在電動機達到額定電壓以后，即使頻率增加仍維持電動機電壓不變。在選擇變頻器型號時，應充分考慮變頻器的性能和可靠性，單純考慮變頻器價格是片面的。 (2)用磁通矢量控制，實現(xiàn) 1Hz運行 150％轉矩輸出。因此，可以通過改變該電源的頻率來實現(xiàn)對異步電動機的調速控制。帶定子壓降補償?shù)暮銐侯l比控制特性為 b線，無補償?shù)臑榭诰€。但由于其連續(xù)可調的頻率范圍較窄，一 般不到額定頻率的一半，因此主要應用于低速大容量拖動系統(tǒng)中。 本章小結 本章主要介紹了變頻調速技術的相關知識，以及文中所需變頻器的選擇，還包括變頻調速控制系統(tǒng)的總體結構，為下一步的設計打下了堅實的理論基礎。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。當各控制對象 PLC 控制對象 A 控制對象 B 控制對象 C 輸入 /輸出的地理位置距集中控制系統(tǒng)比較遠時，需要大量的電纜線，造成系統(tǒng)成本的增加。一種是廠家提供的普通手持式編程器編程，一般只能用廠家規(guī)定的語句表中的語句進行編程。冗余系統(tǒng)成本遠高于不冗余系統(tǒng)，因此只有工業(yè)控制過程有充分必要時才予以考慮。 西門子 S7200 PLC 模塊及 功能概述 S7200 PLC 系統(tǒng)是緊湊型可編程序控制器。它能夠不用外放大器而與傳感器直接相連，可根據(jù)輸出模擬量的大小，通過其外置的 DIP 開關選擇不同的檔位及分辨率，且模擬量的輸出可作為測量傳感器的恒流源使用。 S7200CPU周而復始地分階段執(zhí)行一系列任務。 EM232 模塊提供了有 2 輸出模擬 量通道，具有 12 位的分辨率，且具有多種輸入、輸出信號范圍。 本次試驗采用的是西門子 CPU226， (1)規(guī)格 *80*62 (2)程序存儲區(qū) 4K (3)數(shù)據(jù)存儲區(qū) 2560字 (4)掉電保持時間 /h 190 (5)本機 I/O 24入 /16出 (6)擴張模塊數(shù)量 7 (7)高數(shù)計數(shù)器 /單相 /雙相 6路 30KHZ/ 4路 20KHZ (8)脈沖輸出 DC 2路 20KHZ (9)模擬電位器 2 (10) 實時時鐘 內置 (11)通訊口 1RS485 (12)浮點運算 有 (13)I/O映像器 256(128入 /128出 ) (14)布爾指令執(zhí)行速度 圖 CPU226外圍端 子圖 21 西門子 S7200 PLC 西門子 S7200 PLC 系列屬于小型可編程序控制器，可用于簡單的控制場合，也可用于復雜的自動化控制系統(tǒng)。 PLC 冗余主要是基于系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和軟硬件在線維護方便的考慮。按 I/O 點數(shù)對照表 可以確定 PLC 的規(guī)模。 圖 集中控制系統(tǒng) 顯然，集中控制系統(tǒng)比單機控制系統(tǒng)經濟得多。可編程 序控制器主要有 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊、編程裝置和電源組成。由于 PLC 與變頻器之間沒有采用 D/A 進行轉換，而是采用了 RS485進行數(shù)字通信，有效地提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。 （ 2） 按變頻原理分： ① 交 交變頻。低頻時， U 和《都較小，定予阻抗壓降所占的份量都比較顯著，不能在忽略。因此，電動機的轉向也將發(fā)生改變。 功能特點： (1)快速電流限幅，無跳閘功能。另一方面應考慮設備性能價格比，在價格相近時應選擇性能更優(yōu)異的變頻器。 （ 2） 恒功率負載 恒功率調速包含兩種含義： ① 負載具有恒功率的轉矩 轉速特性，恒功率的轉矩 轉速特性指的是負載在轉速變化時需要電動機提供的功率為恒定。 表 保護功能一覽 ： 保護對象 保護功能 逆變器保護 負載上電壓為上（＋）下（－）。 （ 1） 交 直 交變頻器 按照電壓、頻率的控制方式，交 直 交變頻器有三種結構形式： ① 可控整流器調壓、逆變器調頻方式。重點介紹了變頻器與 PLC， PLC 與上位機通訊的設計內容與調試。該設計規(guī)格需要固態(tài)系統(tǒng)和電腦技術，并要求能夠在工業(yè)環(huán)境中生存，也能夠方便地編程，并且可以重復使用。采用這種方法，由于使用多臺變頻器，相較于第一種方案投資較大，但是適用于大規(guī)模生產線中電機數(shù)目較多，電機分布距離較遠的情況，而且，用 PLC和變頻器搭建的程控系統(tǒng)，不但可以實現(xiàn)設備運行的自動化管理和監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且提高了企業(yè)經濟效益和工作效率。 USS protocol III 目錄 摘要 ......................................................................................................... 1 ABSTRACT .......................................................................................... II 1 緒論 ..................................................................................................... 1 課題研究的背景 ......................................................................... 1 方案選擇 .................................................................................... 1 相關技術背景簡介 ..................................................................... 2 變頻調速技術 .................................................................... 2 PLC技術 ............................................................................ 2 論文的研究內容 ......................................................................... 3 2 變頻調速技術分析與應用 ................................................................ 4 變頻器的選擇 ............................................................................. 4 使用變頻器的目的 ............................................................ 4 變頻器的原理 .................................................................... 4 變頻器的控制電路 ............................................................ 6 負載的分類 ........................................................................ 7 變頻器的選型 .................................................................... 8 變頻器容量計算 ................................................................ 9 西門子 M420變頻器性能介紹 ......................................... 9 變頻調速技術 ............................................................................ 10 變頻調速的定義 .............................................................. 10 變頻調速的基 本原理 ...................................................... 10 IV 變頻調速系統(tǒng)的類型 ...................................................... 12 變頻調速控制系統(tǒng) ................................................................... 13 3 可編程控制器的分析與應用 ............................................................ 15 可編程控制器的應用與發(fā)展 ................................................... 15 PLC的發(fā)展現(xiàn)狀和應用領域 ........................................ 15 PLC 的工作原理及功能特點 ...............................................