【文章內(nèi)容簡介】 開關(guān)量處理的類似繼電器的軟元件，可輕松實現(xiàn)大規(guī)模的開關(guān)邏輯控制，這是一般的繼電器系統(tǒng)所不能實現(xiàn)的。PLC 可以方便地與各種類型的輸入、輸出量接口，實現(xiàn) D/A，A/D 轉(zhuǎn)換及 PID 運(yùn)算，實現(xiàn)過程控制、數(shù)字控制等功能。PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它不僅可以控制一臺單機(jī)、一條生產(chǎn)線，還可以控制一個機(jī)群及許多條生產(chǎn)線。它不但可以進(jìn)行現(xiàn)場控制，還可以用于遠(yuǎn)程監(jiān)控。PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便 PLC 中相當(dāng)于繼電接觸器系統(tǒng)中的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等編程元件。雖數(shù)量巨大，卻是用程序代替硬接線，因而安裝接線工作量少。設(shè)計人員只要有 PLC 就可進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計并可在實驗室進(jìn)行模擬調(diào)試。而繼電器系統(tǒng)的調(diào)試則是靠在現(xiàn)場改邊界線進(jìn)行的，十分復(fù)雜。（6）系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能，這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 （7）體積小，重量輕，能耗低 ，易于實現(xiàn)機(jī)電一體化 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備 可編程控制器 PLC（S7200 ）接線方式24V 電源圖六 CPU224 接線方式 可編程控制器 PLC（S7200 ）通訊口的引腳分配表一 S7200 通訊口的引腳分配 變頻器(MM420)變頻器（MM420）全稱 MICROMASTER420 系列變頻器。主要特征：200V240V 177。10%，單相/三相，交流，；380V480V177。10%，三相，交流。保護(hù)功能：過載能力為 150％額定負(fù)載電流，持續(xù)時間 60 秒。 過電壓、欠電壓保護(hù)。 變頻器過溫保護(hù)。 接地故障保護(hù)，短路保護(hù)。電動機(jī)過熱保護(hù)。 采用 PTC 通過數(shù)字端接入的電機(jī)過熱保護(hù)。 采用 PIN 編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖。 閉鎖電機(jī)保護(hù)，防止失速保護(hù)。在這我們選擇型號為：6SE64202AD311CA1 的 MM420 變頻器。它的功率為 11KW。運(yùn)行頻率為：50HZ。最大輸出頻率為：80HZ。由于變頻器的頻率不能為負(fù)，故最小頻率為：0HZ。變頻器頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系： 當(dāng)供水壓力發(fā)生變化時，電機(jī)轉(zhuǎn)速也會發(fā)生變化。壓力變大，電機(jī)轉(zhuǎn)速變小。壓力變小，電機(jī)轉(zhuǎn)速變大。而當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，變頻器頻率也會發(fā)生相應(yīng)變化。其關(guān)系為：電機(jī)轉(zhuǎn)速始終和電源的頻率成線性比例。轉(zhuǎn)速=極對數(shù) X60 秒 X 頻率 其中，每個電機(jī)線圈極對數(shù)是一定的，時間每分鐘 60 秒也是一定的。所以電機(jī)轉(zhuǎn)速和頻率成正比。 變頻器（MM420）工作原理 MICROMASTER420 是用于控制三相交流電動機(jī)速度的變頻器系列。該變頻器由微處理器控制，并采用絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。為交直交變頻器，即先把頻率、電壓都固定的交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率、電壓都可調(diào)的三相交流電源。該系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖為圖七 變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)整流電路—交直部分 整流電路通常由二極管或晶閘管構(gòu)成的橋式電路組成，把頻率、電壓都固定的交流電整流成直流電直流中間電路部分—濾波電路 根據(jù)儲能元件不同，濾波電路分為電容濾波和電感濾波兩種，分別構(gòu)成電壓型變頻器和電流型變頻器。 逆變電路—直交部分 逆變電路是交直交變頻器的核心部分， 把直流電逆變成頻率、電壓都可調(diào)的三整流電路 直流中間電路逆變電路 控制電路交流電源 頻率和電壓可調(diào)的交流電相交流電源，直接控制電機(jī)。 變頻器（MM420）參數(shù)表表二 變頻器常用參數(shù) 表三 變頻器控制電機(jī)參數(shù) 變頻器（MM420）應(yīng)用及特點 變頻器不僅可以用于標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)調(diào)速，而且可以用于其他調(diào)速電動機(jī)，在節(jié)能、較少維修、提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量等方面都取得良好經(jīng)濟(jì)效益。變頻器的應(yīng)用幾乎包含所有工業(yè)領(lǐng)域，如鋼鐵、有色冶金、油田、煉油、石化、化工、制藥、造紙等行業(yè)。例如在機(jī)床上，變頻器能使其選擇無級的最佳速度運(yùn)轉(zhuǎn)；在各種搬運(yùn)機(jī)械中，調(diào)節(jié)多臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，變頻或者工頻運(yùn)轉(zhuǎn)。MM420 變頻器特點：易于安裝。易于調(diào)試。牢固的 EMC 設(shè)計?？捎?IT(中性點不接地)電源供電。對控制信號的響應(yīng)是快速和可重復(fù)的。參數(shù)設(shè)置的范圍很廣,確保它可對廣泛的應(yīng)用對象進(jìn)行配置。電纜連接簡便。采用模塊化設(shè)計,配置非常靈活。脈寬調(diào)制的頻率高,因而電動機(jī)運(yùn)行的噪音低。詳細(xì)的變頻器狀態(tài)信息和信息集成功能。有多種可選件供用戶選用:用于與 PC 通訊的通訊模塊,基本操作面板(BOP),高級操作面板(AOP),用于進(jìn)行現(xiàn)場總線通訊的 PROFIBUS 通訊模塊。 變頻器（MM420）與電機(jī)連接方式圖八 接單相電源時，變頻器與電機(jī)連接圖九 接三相電源時，變頻器與電機(jī)連接 KYB 壓力變送器 KYB 壓力變送器工作原理 壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè) 壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在即敏感元件的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。壓力變送器和絕對壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空，內(nèi)含有 A/D 轉(zhuǎn)換器、D/A 轉(zhuǎn)換器。A/D 轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。D/A 轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在 EEPROM 內(nèi)，即使斷電也保存完整。 KYB 壓力變送器變送器由擴(kuò)散硅壓力芯片和信號處理電路組成，當(dāng)外加壓力時，將引起壓力芯片的輸出電壓以生變化，再經(jīng)信號處理電路將其放大，并轉(zhuǎn)換為與輸入壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流輸出信號。KYB800KT 型壓力變送器由壓力敏感部件、恒流源供電電路、信號放大處理電路組成。壓力敏感部件采用國際高品質(zhì)擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器，其利用兩個單晶硅片結(jié)合在一起，上面硅片通過微機(jī)械加工工藝構(gòu)成一個惠斯通電橋，該電橋電壓輸出與作用在硅片上的壓力差成比例；恒流源供電電路可產(chǎn)生 2mADC 的電流，用于激勵壓力傳感器工作。信號放大處理電路用于將惠斯通電橋產(chǎn)生的電壓信號線性放大處理后并轉(zhuǎn)換成 05VDC420mADC 等多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化信號。 KYB 壓力變送器技術(shù)特點 KYB800KT 系列產(chǎn)品采用國際先進(jìn)生產(chǎn)工藝及電子元部件，在嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系的保障下生產(chǎn)制造，具有精度高、體積小、重量輕、安裝方便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。主要性能特點穩(wěn)定性高溫度誤差小實用性強(qiáng)安裝維修方便 KYB 壓力變送器接線方式二線制電流輸出，端子連接圖十 二線制電流輸出，端子連接三線制電流輸出，端子連接圖十一 三線制電流輸出，端子連接二線制電壓輸出，端子連接圖十二 二線制電壓輸出，端子連接 PLC 模擬量擴(kuò)展模塊（EM235） EM235 是常用的模擬量擴(kuò)展模塊，他實現(xiàn)了 4 路模擬量輸入和一路模擬量輸出功能。 PLC 模擬量擴(kuò)展模塊（EM235）的接線方式圖十三 PLC 模擬量擴(kuò)展模塊（EM235）的接線方式 對于電壓信號，按正負(fù)直接接入＋和－；對于電流信號將 R和+短接后接入電流輸入信號的“+”端；未連接傳感器的通道要將＋和－短接。 PLC 模擬量擴(kuò)展模