基于plc的交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-26 13:33 本頁面
【正文】 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(duì)我的無私幫助。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。 程序 根據(jù)系統(tǒng)分析，需要九個(gè)輸入量，輸出端由三 八通信線實(shí)現(xiàn) 其 I/O 分配如表 所示。 圖 RUN 狀態(tài)下掃描的全過程 第四章 程序設(shè)計(jì) 變頻器參數(shù)設(shè)置 變頻調(diào)速根據(jù)輸入端的控制信號(hào)經(jīng)過程序運(yùn)算后由通信端口控制變頻器運(yùn)行。 3．輸出鎖存寄存器的數(shù)據(jù)，由上一個(gè)刷新時(shí)間輸出映象寄存器的數(shù)據(jù)確定。 二、 掃描方式 PLC 采用循環(huán)掃描工作方式，這個(gè)工作過程一般包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理、與編程器等的通信處理、輸入掃描、用戶程序執(zhí)行、輸出處理，其工作過程如圖 所示。即使用I/O 指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從 I/O 模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 (梯形圖 )。 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依 次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。 e、功能模塊 如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此 PLC 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、 I/O 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。 如下圖： （ 2） 模塊式 PLC 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 是由一些模塊單元構(gòu)成，這些標(biāo)準(zhǔn)模塊如 CPU 模塊、輸人模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上或基板上即可?；締卧蠜]有擴(kuò)展端口，通過擴(kuò)展電纜與擴(kuò)展單元相連。它可以連接 HMI 作為系統(tǒng)監(jiān)視或操作界面，能夠表示過程的動(dòng)態(tài)流程，記錄各種曲線， PID 調(diào)節(jié)參 數(shù)選擇圖，可配備多種智能模塊，構(gòu)成一個(gè)多功能系統(tǒng)。中型機(jī)的指令比小型機(jī)更豐富，中型機(jī)適用于復(fù) 雜的邏輯控制系統(tǒng)以及連續(xù)生產(chǎn)過程控制場(chǎng)合。這 類 PLC 的特點(diǎn)是價(jià)格低廉，體積小巧，適合于控制單臺(tái)設(shè)備，開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品。按不同的原則可有不同的分類。 第四 ,功能強(qiáng)大 ,可擴(kuò)展。 PLC 采用面向過程 ,面向問題的“自然語言”編 程方式 ,直觀易懂 ,主要采用梯形圖和語句表編寫程序 ,使得廣大電氣技術(shù)人員更 容易接納和理解。 第二 ,可靠性高 ,抗干擾能力強(qiáng) 繼電器控制系統(tǒng)中 ,由于器件的老化、脫焊、觸點(diǎn)的抖動(dòng)以及觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象是不可避免的 ,大大降低了系統(tǒng)的可靠性。 PLC 的基本特點(diǎn) PLC 的誕生給工業(yè)控制帶來革命性的飛躍 ,與傳統(tǒng)的繼電器控制相比有著突出的特點(diǎn)。 ⑸ 通過 LCD 操作裝置，可提高操作性能。 MM420 變頻器的特點(diǎn)如下： ⑴ 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。其功能較強(qiáng)，使用靈活，但其價(jià)格相對(duì)較貴?？刂品绞接心M控制或數(shù)字控制 . 變頻器的控制方式 電壓 /頻率 (U/f)恒定控制：這種控制方法在低頻時(shí)定子電壓較低，定子漏抗壓降所占的份量不能忽略，因此需要人為地把電壓抬高一些，用以補(bǔ)償定子壓降，負(fù)載不同時(shí)需要補(bǔ)償?shù)亩ㄗ訅航抵狄膊灰粯?，在控制軟件中備有不同斜率的補(bǔ)償特性，以便用戶選擇。通過有規(guī)律的控制逆變器中主開關(guān)的導(dǎo)通和斷開，可以得到任意頻率的三相交流輸出波形。因此，在中間直流環(huán)節(jié)和電動(dòng)機(jī)之間總會(huì) 有無功功率的交換，這種無功能量要靠中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件 — 電容器或電感器來緩沖，所以中間直流環(huán)節(jié)實(shí)際上是中間儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。它的作用是把工頻電源變換成直流電源。 通用變頻器由主電路和控制回路組成。 2 .基頻以上的弱磁變頻調(diào)速 這是考慮由基頻開始向上調(diào)速的情況，頻率由額定值 .f1n向上增大，但電壓 8 U1受額定電 壓 U1N的限制不能再升高，只能保持 U1 =U1n不變。 但是， E1難于檢測(cè)和直接控制。由于在變頻調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)差功率不變，在各種異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中效率較高，同時(shí)性能也最好，故是交流調(diào)速的主要發(fā)展方向。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。由于電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式，多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速。其特點(diǎn)：效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗； 應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)； 調(diào)速范圍大，特性硬，精度高； 技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。 變極調(diào)速 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(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則來確定。 第一章 緒論 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 三相交流異步 電 動(dòng) 機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備。 上述問題使電機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。 本文首先，研究交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及變頻調(diào)速控制的原理，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究、提出設(shè)計(jì)方法和手段； 然后，根據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)方案的分析，完成設(shè)計(jì)由 PLC 為核心控制變頻調(diào)速的系統(tǒng)，由 PLC 完成電機(jī)速度的數(shù)據(jù)采集，達(dá)到對(duì)變頻器的控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì) 電機(jī)進(jìn)行變頻轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)能源充分利用，達(dá)到生產(chǎn)的要求。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 關(guān)鍵詞： PLC，交流電動(dòng)機(jī)，變頻器 4 目錄 目錄 ................................................................................................................................. 4 引言 ................................................................................................................................. 5 課題背景 ................................................................................................................... 5 第一章 緒論 .................................................................................................................... 5 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 ...............................................
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