plc皮帶機(jī)變頻調(diào)速設(shè)計(jì)方案-wenkub.com
2025-04-19 22:01 本頁(yè)面
【正文】 在論文的寫作過(guò)程中也學(xué)到了做任何事情所要的態(tài)度和心態(tài)，首先做論文要一絲不茍，對(duì)于發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過(guò)正確的途徑去解決，在做事情的過(guò)程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問題的。課程設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目的。同時(shí)，讓我們回顧已學(xué)過(guò)PLC的知識(shí)，并對(duì)知識(shí)重新組合、靈活運(yùn)用。然后減小積分時(shí)間，加大積分作用，并相應(yīng)調(diào)整比例系數(shù)，反復(fù)試湊至得到較滿意的響應(yīng)，確定比例和積分的參數(shù)。目前，應(yīng)用最多的還是工程整定法：如經(jīng)驗(yàn)法、衰減曲線法、臨界比例帶法和反應(yīng)曲線法。變頻復(fù)位故障指示給定值標(biāo)準(zhǔn)化PID初始化 子程序部分 中斷程序輸入值標(biāo)準(zhǔn)化啟動(dòng)PID運(yùn)算 軟件仿真利用西門子仿真軟件對(duì)各種狀態(tài)進(jìn)行模擬仿真，仿真結(jié)果如下：（1）不上電狀態(tài)（ ~）（2）閉合KM6 KM3 KM4 工頻自耦正向啟動(dòng)、 。 STEP 7主要有三種編程語(yǔ)言：LAD(梯形圖)、FBD(功能塊圖)以及STL(語(yǔ)句表)。所以，其編程環(huán)境為SIEMENS STEP7Micro/WIN，現(xiàn)在STEP 7的PLC程序的編寫的都采用模塊化方式，通常一個(gè)控制程序會(huì)根據(jù)功能作用與任務(wù)性質(zhì)劃分為一個(gè)主程序和多個(gè)子程序。同理，若電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，經(jīng)閉環(huán)調(diào)節(jié)作用，轉(zhuǎn)速將穩(wěn)定在變頻標(biāo)準(zhǔn)值附近。⑥電動(dòng)機(jī)處于工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，按下工頻停車按鈕，接觸器KMKMKMKM8均斷開，接觸器KMKMKM5閉合，接入變頻器，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入變頻停車狀態(tài)。延時(shí)10S后，接觸器KMKMKM9斷開，KMKM8閉合，電動(dòng)機(jī)M1，M2開始在額定轉(zhuǎn)速下的反向運(yùn)轉(zhuǎn)。②當(dāng)按下變頻正轉(zhuǎn)的按鈕時(shí)，接觸器KMKMKM5閉合，開始10S的變頻啟動(dòng)，啟動(dòng)完成后，開始變頻正向運(yùn)轉(zhuǎn)。 因此，PLC的I/。，一定要用變頻器啟動(dòng)，先在變頻器中設(shè)定轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的相應(yīng)頻率再啟動(dòng)電路。 PLC外圍硬件電路的設(shè)計(jì)與硬件電路圖 PLC的I/O點(diǎn)分配本設(shè)計(jì)為可調(diào)速的雙滾筒皮帶機(jī)，包含工頻運(yùn)行與變頻運(yùn)行兩種選擇。主要技術(shù)參數(shù)：工作電壓：～ V DC；工作電流：≤10 mA；動(dòng)作角度：與垂直方向夾角為≥25；復(fù)位角度：與垂直方向夾角≤10176。6 N；工作電壓：DC 20V；工作電流：≤40mA；工作溫度：0 ℃ ～ 40 ℃ ；濕度：≤ 95%（+25℃時(shí)） ；大氣壓力：80～110 kPa ；工作環(huán)境：無(wú)滴水、無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊。主要技術(shù)參數(shù)：立輥偏轉(zhuǎn)角度：1 級(jí)角度分為100、1200；2 級(jí)角度分為300、350、450；觸點(diǎn)數(shù)量：一級(jí)和二級(jí)開關(guān)的動(dòng)合、動(dòng)斷接點(diǎn)各一個(gè)；復(fù)位方式：自動(dòng)復(fù)位；觸點(diǎn)容量：DC24V，1A。作為保護(hù)系統(tǒng)的觸角，傳感器的可靠性、靈敏性的高低直接決定系統(tǒng)保護(hù)的成敗，所以傳感器選型在此皮帶集控系統(tǒng)中占有十分重要的地位。 4）執(zhí)行 2 至 4 步，直到顯示出所要求的數(shù)值。操作步驟如下： 修改訪問級(jí)參數(shù)P0003的步驟（2） 改變參數(shù)數(shù)值的操作 為了快速修改參數(shù)的數(shù)值，可以一個(gè)個(gè)地單獨(dú)修改顯示出的每個(gè)數(shù)字，操作步驟如下： 當(dāng)已處于某一參數(shù)數(shù)值的訪問級(jí)（參看“用 BOP 修改參數(shù)”）。由上式()、()和()可以看出，因?yàn)?與是定值，所以，如果能連續(xù)地改異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的同步速度及軸轉(zhuǎn)速，以此實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，這就是變頻調(diào)速的基本原理。 在本系統(tǒng)中，選用了由西門子生產(chǎn)的通用變頻器MM420。 變頻器的選擇和參數(shù)設(shè)置 變頻器的選擇 正確選擇通用型變頻器對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行時(shí)至關(guān)重要的，首先要明確使用通用變頻器的目的，按照生產(chǎn)機(jī)械的類型、調(diào)速范圍、速度響應(yīng)和控制精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等要求，充分了解變頻器所驅(qū)動(dòng)負(fù)載特性，決定采用什么功能的通用變頻器構(gòu)成控制系統(tǒng)，然后決定選用哪種控制方式最合適。其本機(jī)集成了24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出，共有40點(diǎn)數(shù)字量I/O。最重要的是它還提供了完善的的網(wǎng)上支持。綜合了輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)、存儲(chǔ)器容量、各項(xiàng)控制功能和機(jī)型的考慮以及性價(jià)比等各方面的因素，在此我為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇了S7200 PLC一臺(tái)。 內(nèi)存變量分配表程序地址分配地址說(shuō)明VD238目標(biāo)速度設(shè)定存放地址VD300當(dāng)前實(shí)際速度存放地址 PID指令回路表地址名稱說(shuō)明VD100過(guò)程變量（PVn）~VD104給定值（SPn）~VD108輸出值（Mn）~VD112增益（Kc）比例常數(shù)，可正可負(fù)VD116采樣時(shí)間（Ts）單位為s，必須是正數(shù)VD120采樣時(shí)間（Ti）單位為min，必須是正數(shù)VD124微分時(shí)間（Td）單位為min，必須是正數(shù) PLC的選型 在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。 微分項(xiàng)Kc*（Td/Ts）*（PVn1PVn）：根據(jù)誤差變化的速度（即誤差的微分）進(jìn)行調(diào)節(jié)，具有超前和預(yù)測(cè)的特點(diǎn)。即：輸出＝比例項(xiàng)＋積分項(xiàng)＋微分項(xiàng)。通常，PLC 上電后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次初始化，包括硬件初始化和軟件初始化，然后在運(yùn)行狀態(tài)(RUN)下開始進(jìn)行掃描。PLC 的基本組成結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 PLC 的基本組成結(jié)構(gòu) PLC 的工作原理 PLC 的工作方式就是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描方式。 伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微處理器技術(shù)、自動(dòng)控制理論以及半導(dǎo)體集成技術(shù)的快速發(fā)展，1969 年，首臺(tái)可編程邏輯控制器（Programmable LogicController，PLC）在美國(guó)應(yīng)運(yùn)而生，并成功完成了對(duì)汽車制造中自動(dòng)裝配線上的試用。控制運(yùn)算主要由PLC和變頻器來(lái)完成；執(zhí)行元件為變頻器和電機(jī)；反饋部分主要為速度反饋。在此，本次設(shè)計(jì)就是基于PLC的變頻器調(diào)速系統(tǒng)來(lái)控制皮帶機(jī)運(yùn)動(dòng)。和單片機(jī)系統(tǒng)相比，它編程簡(jiǎn)單，易于掌握，連線簡(jiǎn)單。隨著30多年來(lái)微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC也通過(guò)不斷的升級(jí)換代大大增強(qiáng)了其功能。但工控機(jī)價(jià)格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。 （2）單片機(jī)控制 單片機(jī)作為一個(gè)越大規(guī)模的集成電路、機(jī)構(gòu)上包括CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器和多種輸入/輸出接口電路。在生產(chǎn)需要長(zhǎng)期全速運(yùn)行時(shí)，變頻器起動(dòng)后也可選擇切換到工頻運(yùn)行，這樣可延長(zhǎng)變頻器內(nèi)電解電容壽命。對(duì)于載荷不均的皮帶機(jī)系統(tǒng)，可大大節(jié)約電能。由于變頻
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