基于plc的變頻調(diào)速系統(tǒng)設計(編輯修改稿)
2024-07-24 18:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 步電動機三相異步電動機的基本構(gòu)造圖三相異步電動機的幾種調(diào)速方式 三相異步電動機轉(zhuǎn)速公式為： n=60f/p（1s） 從上式可見，改變供電頻率f、電動機的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來看，不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種?！ ≡谏a(chǎn)機械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動機的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速以及應用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對數(shù)的多速電動機，改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動機調(diào)速等。 從調(diào)速時的能耗觀點來看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時轉(zhuǎn)差率不變，因此無轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動機、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法（如串級調(diào)速等）。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴大而增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是很小的?！ ∫?、變極對數(shù)調(diào)速方法 這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的，特點如下：具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好；無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性?！ ”痉椒ㄟm用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械，如金屬切削機床、升降機、起重設備、風機、水泵等。 二、變頻調(diào)速方法 變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流直流交流變頻器和交流交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交直交變頻器。其特點：效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；應用范圍廣，可用于籠型異步電動機；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術(shù)復雜，造價高，維護檢修困難。 本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。 三、串級調(diào)速方法 串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉(zhuǎn)差，達到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采用晶閘管串級調(diào)速，其特點為：可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上，效率較高；裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%90%的生產(chǎn)機械上；調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行，避免停產(chǎn)；晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。本方法適合于風機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。第四章 PLC 硬件連接及軟件編程 系統(tǒng)主電路圖（電氣連接圖右）a) 開環(huán)控制設計及PLC編程 硬件設計在沒有反饋信息的比較，通過直接給定控制信息的控制調(diào)速系統(tǒng)稱之為開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。其控制思想的結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：速度給定速度開環(huán)控制的結(jié)構(gòu)控制圖PLC變頻調(diào)速系統(tǒng) 開環(huán)控制的外部硬件連接圖： PLC軟件編程 設計步驟(1) 使用PLC的各個輸入點作為系統(tǒng)的各個控制信號；(2) 使用PLC的一個模擬量輸出點AQWO作為使電機轉(zhuǎn)動的頻率給定信號，接到MM440變頻器的AIN1+，AIN1端子上；(3) 調(diào)節(jié)變頻器使其輸出頻率受模擬量輸入電壓控制；(4) 然后編制輸出按時間函數(shù)循環(huán)的梯形圖程序；(5) 最后調(diào)試并運行。圖12 系統(tǒng)流程框圖有循環(huán)狀態(tài)鎖定位YYYYYYYYYYY結(jié)束并等待并判斷是否與其他按鍵電壓下降環(huán)，用定時器設定下降速度，用減法器設定下降幅度并判斷電壓值是否到達設定值，并置第二次電壓平衡副狀態(tài)位鎖定解除第一次電壓下降副狀態(tài)鎖定位并判斷是否與其他按鍵電壓保持環(huán)節(jié)。，用定時器計算平衡時間，等待定時器動作，并置第一次電壓下降副狀態(tài)位鎖定。并判斷是否與其他按鍵電壓上升環(huán)，用定時器設定上升速度，用加法器設定上升幅度并判斷電壓值是否到達設定值，并置第一次電壓平衡副狀態(tài)位鎖定并判斷是否與其他按鍵。讀AIW0并將數(shù)據(jù)送給AQW0根據(jù)不同的按鍵顯示不同的狀態(tài)并且鎖定相應的程序通行位，并進行互鎖狀態(tài)和通行位啟動和中間切換狀態(tài)數(shù)據(jù)清除和初始化電壓保持環(huán)節(jié)。，用定時器計算平衡時間，等待定時器動作，并置第二次電壓下降副狀態(tài)位鎖定，解除第二次電壓平衡副狀態(tài)鎖定位并判斷是否與其他按鍵電壓下降環(huán)，用定時器設定下降速度，用減法器設定下降幅度并判斷電壓值是否到達設定值，解除第二次電壓下降副狀態(tài)鎖定位并判斷是否與其他按鍵。停止運行 電壓輸出規(guī)格系統(tǒng)的軟件設計是根據(jù)系統(tǒng)給定的時間函數(shù)運行的，所以軟件的設計主要是以時間原則來設計。 程序的主體（1） 初始化變量及判斷按鍵和鎖定相應的狀態(tài)位（2） 025秒上升子程序（3） 2535秒平衡子程序（4） 3540秒下降子程序（5） 4060秒平衡子程序（6） 6065秒下降子程序（7） 有循環(huán)位時啟動下一次循環(huán)子程序（8） 外部電壓給定子程序 控制程序網(wǎng)絡1每次按鍵都復位LD O O O MOVW 0, VW0AENOMOVW VW0, AQW0網(wǎng)絡2 每次按鍵都清除中間狀態(tài)LD O O O R
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