【導(dǎo)讀】通電后，棒型磁鐵與u型磁鐵之間產(chǎn)生相互吸引和排斥作用，后來，雅可比做了一具大型的裝置安在小艇上，用320個丹尼爾電池。波特也成功地制出了驅(qū)動印刷機的電動機，印刷過美國電學(xué)期刑《電磁和機械情報》，但這兩種電動機都沒有多大商業(yè)價值，用電池作電源，成本太大、不實用。直到第一臺實用直流發(fā)動機問世，電動機被廣泛應(yīng)用。1870年比利時工程師格。拉姆發(fā)明了直流發(fā)電機，在設(shè)計上，直流發(fā)電機和電動機很相似。后來，格拉姆證明。向直流發(fā)動機輸入電流，其轉(zhuǎn)子會象電動機一樣旋轉(zhuǎn)。量制造出來，效率也不斷提高。與此同時，西門子開始著手研究由電動機驅(qū)動的車輛，于是西門子公司制成了世界電車。1879年，在柏林工業(yè)展覽會上，西門子公司不冒

　　

【正文】 機的串口。本系統(tǒng)選擇COM1。 通信口速率選擇：在下載或上傳時決定計算機和觸摸屏之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，本系統(tǒng)選擇 115200bps。其它參數(shù)設(shè)置為默認。 窗口 界面的設(shè)計 ⑴ 窗口屬性的設(shè)置 在創(chuàng)建窗口前首先對窗口屬性進行設(shè)置，本系統(tǒng)的如圖 所示。 圖 由圖 可知本系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置為： 窗口名稱：變頻電機調(diào)速 窗口編號： 10 大?。簩挾? 640，高度 480 安全等級： Lowest 背景 顏 色 黑，模板樣式 黑，模板顏色 藍 彈出窗口類型：跟隨 ⑵ 登陸界面 本系統(tǒng)的 登陸 界面 設(shè)置如圖 所示。 圖 登陸界面圖 在登陸界面中點擊 “三相交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng) ”可進入主界面。 ① 主界面 在主界面中設(shè)置了系統(tǒng)介紹、幫助、返回一系列功能鍵，便于對系統(tǒng)的操作。 主界面設(shè)置如圖 所示。 圖 由圖 可知主界面由三部分組成：運行界面、幫助界面、系統(tǒng)介紹界面。其具體設(shè)置如下： ② 運行 界面 運行界面如圖 所示。 圖 運行界面 圖 此界面是系統(tǒng)的核心部分，可通過此界面能夠?qū)崿F(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)及速度控制的要求。 在觸摸屏上點擊啟動按鍵，變頻器開始啟動運行。點擊加速按鍵，變頻器開始加速運行。點擊減速按鍵，變頻器開始減速運行。點擊停止按鍵，變頻器停止運行。 ③ 在運行界面中需要對元件進行地址的設(shè)置，以便實現(xiàn) PLC 與觸摸屏的通信，其地址參數(shù)設(shè)置如圖 所示。 圖 ④ 系統(tǒng)介紹 界面 系統(tǒng)介紹界面如圖 所示。 圖 系統(tǒng)介紹圖 ⑤ 幫助 界面 如圖 所示。 圖 幫助界面圖 在每個界面中都設(shè)置返回鍵以便回到控制界面。 觸摸屏工程的下載 設(shè)計好變頻調(diào)速系統(tǒng)的界面以后，經(jīng)過編譯對系統(tǒng)進行下載，如圖 所示 。 下載完畢以后將觸摸屏重新復(fù)位，切換到 變頻調(diào)速系統(tǒng)的登陸界面。整個變頻調(diào)速系統(tǒng)就可以在觸摸屏上運行了。 圖 第五章 PLC 系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計 變頻器的干擾 源 在變頻 器的輸入輸出電路中，除較低次的諧波成分外 ，還有許多頻率很高的諧波電流，這些電流除了增加輸入側(cè)的無功功率，降低功率因數(shù)以外，還將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對其他設(shè)備的干擾信號，嚴重的甚至使某些設(shè)備無法正常工作。 變頻器干擾其他設(shè)備的根本原因是因為輸 入和輸出電流中具有高次諧波成分。變頻器的輸入電流中具有很大的高次 諧波成分，這些高次諧波電流除了影響功率因數(shù)外，也可能對其他設(shè)備進行干擾。由于絕大多數(shù)逆變橋都采用 SPWM 調(diào)制方式，其輸出電壓為輸出占空比按正弦規(guī)律分布的系列矩形波。又由于電動機定子 繞組的電感性質(zhì)，其定子電流十分接近正弦波，但其中與載 波頻率相等的諧波分量仍較大。 干擾信號的傳播方式 ⑴ 電路傳導(dǎo)方式 ① 通過電源網(wǎng)絡(luò)傳播。這時變頻器輸入電流干擾信號的主要傳播方式。 ② 通過漏電流傳播。這是變頻器輸出側(cè)干擾信號的主要傳播方式。 ⑵ 感應(yīng)耦合方式 ① 電磁感應(yīng)方式。 這是電流干擾信號的主要傳播方式。由于變頻器的輸入電流與輸出電流中的高頻成分要產(chǎn)生高頻磁場，該磁場的高頻磁力線穿過其他設(shè)備的 控制線路而產(chǎn)生感應(yīng)干擾電源。 ② 靜電感應(yīng)方式。這是電壓干擾信號的主要傳播方式。是變頻器輸出的高頻電壓波通過線路的分布電容傳播給主電路。 ⑶ 空中輻射方式 頻率很高的諧波分量具有向空中輻射電磁波的能力，從而多其他設(shè)備形成干擾。 主要抗干擾措施 電源抗干擾措施 在 PLC 控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入 PLC 控制系統(tǒng)主要通過 PLC 系統(tǒng)的供電電源（如 CPU 電源、 I/O 電源等）、變送器供電電源 與 PLC 系統(tǒng)具有直接電氣 連接的儀表供電電源等耦合進入的。現(xiàn)在，對于 PLC 系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源，而對于變送器供電的電源和 PLC 系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源，并沒受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以，對于變送器和共用信號儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器，以減少 PLC 系統(tǒng)的干擾。此外， 為 保證電網(wǎng)饋點不中 斷，可采用在線式不間斷供電電源 供電，提高供電的安全可靠性 。并且 UPS 還具有較強的干擾隔離性能，是一種 PLC 控制系統(tǒng)的理想電源。 硬件濾波及軟件抗干擾措施 信號在接入計算機前，在信號線與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。由于電磁干擾的復(fù)雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此在 PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計和組態(tài)時，還應(yīng)在軟件方面進行抗干擾處理，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施：數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾；定時校正參考點電位，并采用動態(tài)零點，可有效防止電位漂移；采用信息冗余技術(shù)，設(shè)計相應(yīng)的軟件 標志位；采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。 接地抗干擾措施 接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是 PLC 控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。 系統(tǒng)接地方式有：浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對 PLC 控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號交換頻率一般都低于 1MHz，所以 PLC 控 制系統(tǒng)接地線采用一點接地和串聯(lián)一點接地方式。集中布置的 PLC 系統(tǒng)適于并聯(lián)一點接地方式，各 裝置的柜體中心接地點以單獨的接地線引向接地極。如果裝置間距較大，應(yīng)采用串聯(lián)一點接地方式。用一根大截面銅母線（或絕緣電纜）連接各裝置的柜體中心接地點，然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于 22 2mm 的銅導(dǎo)線，總母線使用截面大于 60 2mm 的銅排。接地極的接地電阻小于 2Ω ，接地極最好埋在距建筑物 10— 15m 遠處，而且 PLC 系統(tǒng)接地點必須與強電設(shè)備接地點相距 10m以上。信號源接地時，屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地；不接地時，應(yīng)在 PLC 側(cè) 接地；信號線中間有接頭時，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理。選擇適當?shù)慕拥靥巻吸c接點。 結(jié) 論 利用通用變頻器和 PLC 實現(xiàn)了對電機的控制，通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計，實現(xiàn)電機 運行的 速度 調(diào)節(jié) ，達到 本 次 設(shè)計目的。 通過本次設(shè)計，我的知識領(lǐng)域得到進一步擴展，專業(yè)技能得到進一步提高，同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和嚴謹求實的工作作風(fēng)。 畢 業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年所學(xué)知識的一個總的運用，它將四年所學(xué)的知識融入到一個課題中，主要考察學(xué)生對所學(xué)知識的運用能力、自學(xué)能力和翻閱資料的能力。通過這次畢業(yè)設(shè)計也使我們真正體會到了知識是學(xué)無止境的，以前一直想大學(xué)中所學(xué)的知識應(yīng)該就可以了，可是通過這次設(shè)計，使我清楚的認識到我們在書本上學(xué)到的知識僅僅是基礎(chǔ)而已，要想真的要做出一點成績就要自己自學(xué)很多的知識，這就意味著我們雖然馬上就要畢業(yè)，但并不代表學(xué)習(xí)的終止，相反在以后的工作中學(xué)習(xí)的任務(wù)更加繁重。所以大學(xué)中主要培養(yǎng)我們的自學(xué)能力，接受新知識的能力，這才是以后在社會中最具有競爭力的。在 此，我最要感謝的是在這一學(xué)期中的指導(dǎo)老師，另外還要感謝我的同學(xué)們對我的無私幫助。 參考文獻 [1] 史國生主編 .電氣控制與可編程控制器技術(shù) .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 [1] 秦曾煌主編 .電工學(xué)（第五版）下 .北京：高等教育出版社 ,1999 [3] 高欽和編著 .可編程 控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例 ,北京 :人民郵電出版社 ,2020 [4] 何衍慶 ,戴自詳 ,俞金壽編著 .可編程序控制器原理及應(yīng)用技巧 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 [5] 陳伯時主編 .電力拖動自動控制系統(tǒng) .北京 :機械工業(yè)出版社 ,1993 [6] 李世基主編 .微機與可編程控制器 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,1994 [7] 崔亞軍主編 .可編程控制器原理與程序設(shè)計 .北京 :電子工業(yè)出版社 ,1993 [8] 楊長能等編著 .可編程序控制器（ PC）基礎(chǔ)及應(yīng)用 .重慶 :重慶大學(xué)出版社 ,2020 [9] 王永華主編 .現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [10] 江漢秀等編著 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 .西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2020 [11] 王仁祥 .通用變頻器選型與維修技術(shù) .機械工業(yè)出版社 .2020. [11] 常曉玲 .電器控制系統(tǒng)與可編程控制器 .機械工業(yè)出版 ,2020.(1) [13] 鐘肇新 .可編程控制器原理及應(yīng)用 .華南理工大學(xué)出版社 ,1999.(1) [14] 吳建強等 .可編程控制器原理及其應(yīng)用 .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,1998 [15] 王兆安 .電力電子變流技術(shù) .機械工業(yè)出版社 ,2020 [16] 吳忠智、吳加林 .變頻器應(yīng)用手冊 .機械工業(yè)出版社 ,2020 [17] 劉竟成 .交流調(diào)速系統(tǒng) .上海交通大學(xué)出版社 ,1984 [18] 顧繩谷 .電機及拖動基礎(chǔ) .機械工業(yè)出版社 ,2020