基于plc的施工場(chǎng)地升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 00:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 即4AOl2位模塊、2AO12位模塊和4AOl6位模塊，分別為4通道的12位模擬量輸出模塊、2通道的12位模擬量輸出模塊、4通道的16位模擬量輸出模塊。SM332可以輸出電壓，也可以輸出電流。在輸出電壓時(shí)，可以采用2線回路和4線回路兩種方式與負(fù)載相連。采用4線回路能獲得比較高的輸出精度。(3) PS307電源模塊PS307是西門(mén)子公司為S7300專(zhuān)配的24VDC電源。PS307系列模塊除輸出額定電流不同外(有2A、5A、10A三種)，其工作原理和各種參數(shù)都相同。PS307可安裝在S7300的專(zhuān)用導(dǎo)軌上，除了給S7300 CPU供電外，也可給I/O模塊提供負(fù)載電源。(4) 接口模塊(IM)接口模板(IM360/361)用來(lái)在機(jī)架之間傳遞總線。IMS接口代表發(fā)送，IMR接口代表接收。接口模板必須安裝到特定的插槽。如果需要，在擴(kuò)展機(jī)架可以安裝輔助電源。對(duì)于雙層組態(tài)，硬連線的IM365接口模板較為經(jīng)濟(jì)(不需要輔助電源，在擴(kuò)展機(jī)架上不能使用CP模板)。(5) 通訊處理器模塊CP340/CP341通訊處理模塊用于建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的低速連接。有三種通信接口：RS232C，20mA(TTY)和RS422/RS485，有多種通訊協(xié)議可以使用。 變頻器的選擇變頻器的種類(lèi)很多，下面根據(jù)不同的分類(lèi)方法對(duì)變頻器分類(lèi):(1) 按變換頻率的方法分類(lèi)： 交─直─交變頻器 交─交變頻器(2) 按主電路工作方式分類(lèi)：電壓型變頻器 電流型變頻器(3) 按變頻器調(diào)壓方法的不同分類(lèi)：PAM變頻器 PWM變頻器(4) 按工作原理分類(lèi)： U/f控制變頻器 VC控制變頻器 SF控制變頻器(5) 按照用途分類(lèi)： 通用變頻器 高性能專(zhuān)用變頻器 高頻變頻器VS616G5型通用變頻器本設(shè)計(jì)選用安川VS616G5型全數(shù)字變頻器。它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合升降機(jī)類(lèi)負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合。另外，VS616G5變頻器的啟動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)的S曲線和零頻仍可輸出150%力矩的特點(diǎn)，配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá)0. 01～0. 02%使得升降機(jī)運(yùn)行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。無(wú)須配專(zhuān)用電機(jī)，可自學(xué)習(xí)所配電機(jī)的各個(gè)參數(shù)，精確控制任何品牌的電機(jī)。采用高性能IGBT，載波頻率20KHZ，從而使變頻器輸出一個(gè)不失真的正弦流波形，使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。VS616G5型變頻器是安川電機(jī)公司面向世界推出的21世紀(jì)通用型變頻器。這種變頻器不僅考慮了V/f控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速?lài)鶾5]。VS616G5變頻器的特點(diǎn)如下:(1) 包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。(2) 有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。(3) 由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。(4) 保護(hù)功能完善、維修性能好。(5) 通過(guò)LCD操作裝置，可提高操作性能。升降機(jī)的調(diào)度要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)中拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證升降機(jī)按理想的給定速度曲線運(yùn)行，以改善升降機(jī)運(yùn)行的舒適感；另外，由于升降機(jī)在建筑物內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當(dāng)比例，因此，升降機(jī)節(jié)約用電日益受到重視?？紤]以上各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川VS616G5型全數(shù)字變頻器。它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合升降機(jī)類(lèi)負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合。另外，VS616G5變頻器的啟動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)的S曲線和零頻仍可輸出150%力矩的特點(diǎn)，配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá)0. 01～0. 02%使得升降機(jī)運(yùn)行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。無(wú)須配專(zhuān)用電機(jī)，可自學(xué)習(xí)所配電機(jī)的各個(gè)參數(shù)，精確控制任何品牌的電機(jī)。采用高性能IGBT，載波頻率20KHZ，從而使變頻器輸出一個(gè)不失真的正弦流波形，使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。VS616G5型變頻器是安川電機(jī)公司面向世界推出的21世紀(jì)通用型變頻器。這種變頻器不僅考慮了V/f控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速?lài)鶾5]。VS616G5變頻器的特點(diǎn)如下:(1) 包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。(2) 有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。(3) 由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。(4) 保護(hù)功能完善、維修性能好。(5) 通過(guò)LCD操作裝置，可提高操作性能。VS616G5型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如表所示：表11 VS616G5型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格220V級(jí)輸出特性最大輸出電壓3相,200/208/220/230V(對(duì)應(yīng)于輸入電壓)額定輸出頻率最大400Hz額定輸入電壓和頻率3 相，200/208/220V 50Hz200/208/220/230V 60Hz電源允許電壓波動(dòng)+10%，15%允許頻率波動(dòng)177。5%400V級(jí)輸出特性最大輸出電壓3相,380/400/415/440/460V(對(duì)應(yīng)于輸入電壓)額定輸出頻率最大400Hz額定輸入電壓和頻率3相,380/400/415/440/460V 5060Hz電源允許電壓波動(dòng)+10%，15%允許頻率波動(dòng)177。5%控制特性控制方式正弦波PWM (V/f控制、帶PG反饋的V/F控制、開(kāi)環(huán)矢量、閉環(huán)矢量控制4種控制方式任選性)啟動(dòng)力矩150%/1Hz(帶PG, 150%/Ormin)速度控制范圍1:100(帶PG, 1:1000)速度控制精度177。0. 2%(帶PG，177。0. 02%)速度響應(yīng)5Hz(帶PG, 30Hz)力矩限制可采用(參數(shù)設(shè)定：4級(jí)可變)力矩精度177。5%力矩響應(yīng)20Hz(帶PG, 40Hz)頻率控制范圍0. 1～400Hz頻率控制精度數(shù)字指令:0. 01% ( 10 0C～+40 ℃)模擬指令:% (250℃～177。10 ℃)變頻器的參數(shù)設(shè)置由于采用PLC作為邏輯控制部件，故變頻器和PLC通訊時(shí)采用開(kāi)關(guān)量而不用模擬量。(1) VS616G5變頻器的參數(shù)616G5變頻器共有9組參數(shù)，每一組參數(shù)的設(shè)定都具有特定的含義。常用參數(shù)如表：表12 VS616G5變頻器的參數(shù)參數(shù)功用A組B組C組D組E組F組G組確定控制模式選擇運(yùn)行功能確定加減速時(shí)間及轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)間選擇頻率確定運(yùn)行壓頻曲線保護(hù)設(shè)置確定偏差標(biāo)準(zhǔn)(2) 參數(shù)設(shè)計(jì)的原則：① 減小啟動(dòng)沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)比例系數(shù)宜小些，而積分時(shí)間常數(shù)宜大些。② 提高了運(yùn)行效率，快車(chē)頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車(chē)擊。③ 零速一般設(shè)計(jì)為0Hz，速抱閘功能將影響舒適感。④ 變頻器其他常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)直接輸入，表13 安川616G5變頻器主要參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明A102控制方式選擇2不帶PG矢量控制方式B101頻率指令選擇1B102運(yùn)行指令選擇1B103停止方法選擇0B104反轉(zhuǎn)禁止選擇0B201零速電平選擇B204停止時(shí)直流制動(dòng)時(shí)間C103加速時(shí)間2C104減速時(shí)間2C201加速開(kāi)始時(shí)s型曲線時(shí)間C202加速完了時(shí)s型曲線時(shí)間C203減速開(kāi)始時(shí)s型曲線時(shí)間C204減速完了時(shí)s型曲線
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