【文章內(nèi)容簡介】 、這不僅避免了傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制線路體積龐大、故障率高、維護困難的缺點，又克服了單片機控制系統(tǒng)成本高，接口處理及編程相對復(fù)雜等缺點。 PLC的選取我們從繼電器功能實現(xiàn)可以確定，信號采集的輸入點分別有SQ1，SQ2，SQ3，SQ4，SQ5五個輸入點，手動輸入信號點有SB1，SB2，SB3，SB4，SB5，SB6六個輸入點，可以確定PLC的輸入點需要11個。根據(jù)輸出所需，時間繼電器是由PLC內(nèi)部邏輯單元提供，故而這里只需要四個輸出點，以實現(xiàn)主軸起動，物料壓緊，以及拖動電機的行進于返回。根據(jù)以上的分配，做出輸入輸出分配表。 輸入輸出分配表編程軟件I/O端子電路器件控制功能輸入單元XOSB3鋸料行進起動X1SQ1物料檢測X2SQ3末端發(fā)訊X3SQ2始端發(fā)訊X4SB1主軸起動X5SB2主軸停止X6SB4手動返回X7SB5長/短程控制X10PE氣壓檢測X11SQ4壓緊發(fā)訊X12SQ5壓緊發(fā)訊輸出單元Y1KA21鋸料行進Y2KA22返回Y3KM1主軸起動Y4KA4壓料氣缸閥通過查閱PLC樣本，滿足輸入11點，輸出4點控制要求，選擇輸出方式為繼電器輸出方式，控制性能為數(shù)字量單元。在滿足以上功能的PLC產(chǎn)品中，西門子、三菱、：：。而且功能基本一致，只存在使用者的習(xí)慣問題。從配置和軟件上面說，日系和德國的差距很大，比如通信速度、內(nèi)存大小、浮點運算能力，特別是軟件上，日系的比西門子至少落后幾年。然而出于性價比以及結(jié)構(gòu)的考慮，本設(shè)計選擇了三菱的FX1S系列PLC，F(xiàn)X1S系列PLC把優(yōu)良的特點都融合進一個很小的控制器中，并且能通過串行通信傳輸數(shù)據(jù)，所以它能用在緊湊型PLC不能使用的場合。 PLC邏輯設(shè)計方案圖 PLC電氣接線圖表 PLC控制輸入點對應(yīng)功能名稱功能名稱功能名稱功能Y1鋸料前進X1物料檢測X6手動返回Y2鋸料返回X2末端發(fā)訊X7全程/短程Y3主軸起動X3始端發(fā)訊X10氣壓檢測Y4壓料進氣閥X4主軸起動X11壓緊發(fā)訊X0鋸料行進起動X5主軸停止X12壓緊發(fā)訊 PLC電氣原理圖 程序設(shè)計梯形圖（指令表見附錄）5 牽引機構(gòu)拖動電機變頻器調(diào)速設(shè)計在實際應(yīng)用當(dāng)中，板材切割機每次所切割的板材厚度都有相當(dāng)大的差異，切割厚的和薄的板材的時候都以同樣的速度，不僅造成極大地資源浪費，更會給電機造成不可挽回的損壞。這里我采用了變頻調(diào)速來解決這個問題。變頻調(diào)速技術(shù)由于其良好的調(diào)速平滑性、穩(wěn)定性和可控制性以及良好的節(jié)能性，在現(xiàn)代工業(yè)機械中已獲得越來越廣泛的應(yīng)用。在切割設(shè)備特別是在以木材、石材連續(xù)加工為重要內(nèi)容的板材生產(chǎn)中，其作用和發(fā)展前景更顯得突出目前，在板材生產(chǎn)中，不論是木板切割、木板成型生產(chǎn)、石材切片生產(chǎn)、石材成型生產(chǎn)等都開始越來越廣泛地采用變頻調(diào)速技術(shù)。 變頻器調(diào)速原理變頻器通常包含兩個組成部分：整流器（rectifier）和逆變器（Inverter）。其中，整流器將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，逆變器將直流電再轉(zhuǎn)換成所需頻率的交流電。除了這兩個部分之外，變頻器還有可能包含變壓器和電池。其中，變壓器用來改變電壓并可以隔離輸入/輸出的電路，電池用來補償變頻器內(nèi)部線路上的能量損失。變頻調(diào)速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調(diào)速的目的。常用三相交流異步電動機的定子由鐵心及繞組構(gòu)成，轉(zhuǎn)子繞組做成籠型，俗稱鼠籠型電動機。當(dāng)在定子繞組上接入三相交流電時，在定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，它與轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生相對運動，使轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，此電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機轉(zhuǎn)動起來。電機磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，用n1表示 (r/min) （）式中：f為三相交流電源頻率，一般為50Hz?！　? p為磁極對數(shù)。當(dāng)p=1時，n1=3000r/min；p=2時，n1=1500r/min。可見磁極對數(shù)p越多，轉(zhuǎn)速n1越慢。轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)速n比磁場的同步轉(zhuǎn)速n1要慢一點，所以稱為異步電機，這個差別用轉(zhuǎn)差率s表示： （）當(dāng)加上電源轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動瞬間，n=0，這時s=1；起動后的極端情況n=n1，則s=0，即s在0~1之間變化。一般異步電機在額定負載下的s=（1~6）％。綜合式（）和式（）可以得出 （）由式（）可以看出，對于成品電機，其磁極對數(shù)p已經(jīng)確定，轉(zhuǎn)差率s變化不大，則電機的轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比，因此改變輸入電源的頻率就可以改變電機的同步轉(zhuǎn)速，進而達到異步電機調(diào)速的目的。但是，為了保持在調(diào)速時電機的最大轉(zhuǎn)矩不變，必須維持電機的磁通量恒定，因此定子的供電電壓也要作相應(yīng)調(diào)節(jié)。變頻器就是在調(diào)整頻率（Variable Frequency）的同時還要調(diào)整電壓（Variable Voltage），故簡稱VVVF（裝置）。通過電工理論可知，轉(zhuǎn)矩與磁通量（最大值）成正比，在轉(zhuǎn)子參數(shù)值一定時，轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比。變頻器的工作是把市電（380V、50Hz）通過整流器變成平滑直流，然后利用半導(dǎo)體器件（GTO、GTR或IGBT）組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電，由于采用微處理器編程的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）方法，使輸出波形近似正弦波，用于驅(qū)動異步電機，實現(xiàn)無級速。上述的兩次變換可簡化為AC－DC－AC（交－直－交）變頻方式。在此本設(shè)計選用日立變頻調(diào)速器，型號為L300P~l10HF的機型作為調(diào)速控制，實現(xiàn)拖動電機的正反轉(zhuǎn)，手動/自動調(diào)速以及故障信號指示。 變頻調(diào)速手動控制的設(shè)計 手動控制接線方案在控制盒上設(shè)定一個兩位轉(zhuǎn)換開關(guān)(左位：啟動。右位：停止)，一個10K～2W可變電阻器旋鈕(左慢右快)。安裝兩個信號燈1個為運行信號指示燈綠色，1個為故障信號指示燈紅色。 手動控制變頻器接線圖 變頻調(diào)速器的設(shè)定 在使用變頻器之前要對變頻器進行設(shè)定。 。 變頻器參數(shù)設(shè)定代碼名稱描述設(shè)定F001輸出頻率設(shè)定F002加速時間（1）F003減速時間（1）A001頻率設(shè)定選擇00(電位器)/0l(端子)02(操作器)/03( RS485 )04(選件(1))/05(選件(2))01A002運行設(shè)定選擇0l(端子)02(操作器)/03( RS485 )/04(選件(1))/05(選件(2))00A003基頻設(shè)定50A004最大頻率設(shè)定~50A082電機電壓選擇200/215/230/240，380/400/415/440/460/480380b091停止方式選擇00(減速停)/01(自由停)00b092冷卻風(fēng)扇控制00(風(fēng)扇總是ON)/01(風(fēng)扇運行時和停機5分鐘內(nèi)ON.其余OFF)01 變頻調(diào)速器的監(jiān)控，就可監(jiān)控到變頻器的各種狀態(tài)。 變頻器監(jiān)視對照表代碼名稱描述設(shè)定d001輸出頻率監(jiān)視當(dāng)顯示d001時，指示燈“Hz”亮；,；d002輸出電流監(jiān)視當(dāng)顯示d002時，指示燈“A”亮；d003轉(zhuǎn)向監(jiān)視當(dāng)顯示d003時，指示燈“RUN”亮F：正轉(zhuǎn)；0：停止；r：反轉(zhuǎn)d007頻率變換監(jiān)視當(dāng)顯示d007時：d013輸出電壓監(jiān)視當(dāng)顯示d013時，指示燈“V”亮