機電控制技術(shù)課程設計-紡織機械同步傳動測控系統(tǒng)的設計(編輯修改稿)
2024-12-01 23:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電機按品種分同步電機、異步電機兩大類。 同步電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 ns與旋轉(zhuǎn)磁場的 轉(zhuǎn)速相同，稱為同步轉(zhuǎn)速。 ns 與所接交流電的頻率 (f)、電機的磁極對數(shù) (P)之間有嚴格的關(guān)系 ns＝ f/P 在中國，電源頻率為 50HZ，所以三相交流電機中一對磁極電機的同步轉(zhuǎn)速為 3000 轉(zhuǎn) /分，三相交流電機中兩對磁極電機的同步轉(zhuǎn)速為 1500 轉(zhuǎn) /分，以此類推。異步電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于或高于其旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，異步之名由此而來。異步電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之差（稱為轉(zhuǎn)差）通常在10％以內(nèi)。 轉(zhuǎn)差率 S=n0n/n0 (n0 為同步轉(zhuǎn)速， n 為空載轉(zhuǎn)速 ) 由此可知，交流電機（不管是同步電機還是異步電機）的 轉(zhuǎn)速都受電源頻率的制約。因此 ,交流電機的調(diào)速比較困難 ,最好的辦法是改變電源的頻率。 本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理如上系統(tǒng)聯(lián)動控制圖所示，紡織品由五個電動機帶動輥子與橡膠輥的摩擦帶動左向右傳動。首先可以看出該系統(tǒng)屬于同步開環(huán)控制，在布的同步傳動中必須保證布在傳動過程中始終被拉直，因此要求后一個電動機的轉(zhuǎn)速比前一個電動機的轉(zhuǎn)速高，但轉(zhuǎn)速差不宜過大，否則會影響布的質(zhì)量甚至會拉斷布。 機電傳動控制課程設計 9 從工程實際出發(fā)考慮，系統(tǒng)的工作方式為手動，由按鈕來控制電機的啟動停止以及升速和降速。機械的工作方式由具體需要而定，即既可以先升速后降速也可以 先降速再升速也可以一直保持一種動作狀態(tài)，但在按下升速按鈕的時候再按降速按鈕無效，反之亦然，即要具有聯(lián)鎖功能，同時在布的同步傳動過程中若出現(xiàn)緊急情況按下一個按鈕后再按下其他按鈕無效，實現(xiàn)控制系統(tǒng)急停的功能。 在本設計中采用西門子系列 PLC S7224 編寫程序通過改變變頻器的電壓進而改變電源頻率從而達到控制布的同步傳動的目的。 在程序中分別有五個輸入來控制的啟動、升速、降速、停止以及急停功能，有五個模擬量輸出模塊端口和五個變頻器輸入端口相接。每當按下相應的按鈕時就給 PLC 程序一個輸入信號從而實現(xiàn)相應的動作。當按下升（降）速按鈕時， PLC 程序逐步提高（降低）模擬量輸出模塊上的數(shù)值在輸入到變頻器端口，通過變頻器電壓的改變以此來改變電源的頻率，具體來說，可以在每單位時間內(nèi)讓各個電機增加不同的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)布的同步傳動，在電機的升速控制過程中最末一個電機轉(zhuǎn)速不宜過大，在電機降速控制過程中最前一個電機轉(zhuǎn)速不宜過小，否則會影響效率， 且二者轉(zhuǎn)速差不宜過大。 所需要的主要電氣設備為西門子 S7－ 224 PLC 、變壓器、三個模擬量輸出擴展模塊、五個變頻器以及電線等。 機電傳動控制課程設計 10 4 I/O分配表 輸入 地址 說明 功能 按鈕 SB1 電動機啟動 按鈕 SB2 電動機升速 按鈕 SB3 電動機降速 按鈕 SB4 電動機停止 按鈕 SB5 電動機急停 輸出 K1 電機 1正轉(zhuǎn) HL1 電機 1指示燈 K2 電機 2正轉(zhuǎn) HL2 電機 2指示燈 K3 電機 3正轉(zhuǎn) HL3 電機 3指示燈 K4 電機 4正轉(zhuǎn) HL4 電機 4指示燈 K5 電機 5正轉(zhuǎn) HL5 電機 5指示燈 5 PLC接線圖及電氣原理圖 PLC 接線圖見附錄四 電氣原理圖見附錄五 機電傳動控制課程設計 11 6 控制系統(tǒng)的流程圖及編程梯形圖 控制系統(tǒng)的流程圖 編程梯形圖見附錄一 機電傳動控制課程設計 12 7 調(diào)試說明 編制好程序后，對程序進行認真的調(diào)試。用 STEP 7Micro_WIN 模擬器 進行調(diào)試， 將編好的 PLC 程序?qū)胫螅?按下停止按鈕 SB4 在模擬器模擬量擴展模塊窗口可以觀察到 AQWO、 AQWAQW4 、 AQW AQW8 的值為當前值而 從實際考慮輸出應為零，此時在原程序中需在 MOV_W指令將 0賦予 AQW0等， 而 不是將 通過
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1