【正文】 R \ M C L \ m c l 01 \ F bc .D D B D r a w n B y :K19 R 1 7+ 15RP1SAL19 V 1 4D5Q1C L K3Q2R4S6DAV D 89 R 69 R 5RP29 R 4567A 1 BV D 79 R 29 R 1 9 R 39 R 2 09 R 89 R 1 39 R 1 59 R 1 6 9 R 1 49 R 99 R 2 19 R 1 032184A 1 A9 R 1 1RP39 R 1 29 R 79 V 1 3D9Q13C L K11Q12R10S8DB9 V 1 5L2S2+ 159 R 1 8K29 C 19 C 2IfIoTA3TA2TA1TV1TV2 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 變頻器的選擇與設(shè)置 本次課程設(shè)計選用的是西門子的變頻器 ，其型號是 MM420。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護 ?？删幊绦蚩刂破靼惭b接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。湖 南 工 程 學 院 課 程 設(shè) 計 課程名稱 運動控制系統(tǒng) 課題名稱 基于 PLC 的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計 專業(yè)班級 姓 名 學 號 指導教師 2020 年 9 月 23 日 湖南工程 學院 課程設(shè)計任務書 課程名稱 ： 運動控制系統(tǒng) 題 目 ：基于 PLC 的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計 專業(yè)班級： 學生姓名： 學號： 指導老師： 審 批： 任務書下達日期 2020 年 09 月 13 日 課程設(shè)計完成日期 2020 年 09 月 23 日 設(shè)計內(nèi)容 與設(shè)計要求 一． 設(shè)計內(nèi)容： 1. 變頻器的選擇設(shè)計 2. PLC 的選擇設(shè)計 3. 基于 PLC 的變頻器開環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計 4. 基于 PLC 的變頻器模擬量閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計 二． 設(shè)計要求： 1． 設(shè)計思路清晰，給出整體設(shè)計框圖； 2． 單元電路設(shè)計，給出具體設(shè)計思路和電路； 3． 分析所有單元電路與總電路的工作原理， 4． 繪制控制系統(tǒng)原理圖， PLC 的控制程序設(shè)計， 5． 寫出設(shè)計報告； 主要設(shè)計條件 1． 設(shè)計依據(jù)主要參數(shù) 1） 西門子變頻器一臺 2） S7200PLC 一臺 3） 交流電動機一臺 2. 可提供實驗 說明書格式 1． 課程設(shè)計封面； 2． 任務書； 3． 說明書目錄； 4． PLC、變頻器的選擇及參數(shù)設(shè)置與操作 5． 基于 PLC的變頻器開環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計 6． 基于 PLC的變頻器模擬量閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計 7． 實驗調(diào)試，實驗數(shù)據(jù)及分析。可編程序控制器有較強的帶負載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器。 圖 變頻器調(diào)速原理 4 第 2 章 總體設(shè)計方案 主電路的設(shè)計 本 系統(tǒng) 設(shè)計的變頻調(diào)速系統(tǒng)單元，采用交流變頻調(diào)速，通過控制變頻器來實現(xiàn) 三相異步電動機的開閉環(huán)、正反轉(zhuǎn)和快慢速的轉(zhuǎn)換。具體操作如下： P0010 的參數(shù)過濾功能和 P0003 選擇用戶訪問級別的功能在調(diào)試時是十分重要的?；締卧獌?nèi)有 CPU、 I/O 接口、與 I/O 擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或 EPROM 寫入器相連的接口等 ； 擴展單元內(nèi)只有 I/O 和電源等，沒有 CPU； 基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接 ； 整體式 PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、 位置控制單元等，使其功能得以擴展?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。 PLC 的內(nèi)部存儲器有兩類，一類是系統(tǒng)程序存儲器，主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對用戶程序作編譯處理的程序，系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改；另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲器，主要存放用戶編制的應用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。 PLC 在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對應的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。 I/O 端口分配表或接線圖完成 PLC 與實訓模塊之間的接線，認真檢查，確保正確無誤。 。最后將 PLC的“ RUN/STOP”開關(guān)撥至“ RUN”狀態(tài)。 PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，執(zhí)行的結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中， 輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸入接口接受輸入設(shè)備（如按鈕、傳感器、觸點、行程開關(guān)等）的控制信號。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中。大、中型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu) 。電動機的設(shè)定參數(shù)和 斜坡函數(shù)的設(shè)定參數(shù)都包括在內(nèi)。電動機三相 U、 V、 W接在變頻器的輸出端口，輸入端口 L L L3通過 A 級濾波器連接在交流接觸器 KM1上 ?？删幊绦蚩刂破鞑扇×艘幌盗熊浖陀布垢蓴_措施，使之具有很強的抗擾能力，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn) 場，可編程序控制器以被廣大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。交流電機變頻調(diào)速是當今節(jié)約電能，改善生產(chǎn)工藝流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，以及改善運行環(huán)境的一種主要手段。 PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式， 對使用者來說，不需要具備計算機的專門知識，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握 ，而且其安裝簡單，維修也方便， 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復運行。因此具有很搞的運行可靠性和功能的多樣 性。并使發(fā)光二極管亮，作為過流信號指示，告訴操作者已經(jīng)過流跳閘。 按結(jié)構(gòu)分，可分為 整體式和模塊式 。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。 （三） PLC 的結(jié)構(gòu) PLC 的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異，通常由主機、輸入 /輸出接口、電源、編程器擴展器接口和外部設(shè)備接口等幾個主要部分組成。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。 SIMATIC 200 程序塊 OB1： 17 18 19 20 21 22 PLC 程序指令表