【正文】 已由廠家固定，用戶不能更改；另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲器，主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。 輸入模塊C P U模塊輸出模塊可編程序控制器編程裝置接觸器電磁閥指示燈電源 電源 限位開關(guān)選擇開關(guān)按鈕 13 主機部分包括中央處理器（ CPU）、系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲器。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 、建造工作量小，維護方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。梯形 圖語言的圖形符號與表達方式和繼電 12 器電路圖相當接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。 ，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。此外，PLC 帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時間則更長。 （二） PLC 的特點 1． 可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。中檔 PLC 除具有低檔 PLC 的功能外，還具有較強的模擬量輸入 /輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能 ； 有些還可增設(shè)中斷控制、 PID 控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng) 。 按功能分，可分為 低檔、中檔、高檔三類 。大、中型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu) 。基本單元內(nèi)有 CPU、 I/O 接口、與 I/O 擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或 EPROM 寫入器相連的接口等 ； 擴展單元內(nèi)只有 I/O 和電源等，沒有 CPU； 基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接 ； 整體式 PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、 位置控制單元等，使其功能得以擴展。 整體式 PLC 是將電源、 CPU、 I/O 接口等部件都集中裝在一個機箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低的特點 ； 小型PLC 一般采用這種整體式結(jié)構(gòu) 。大型機一般 I/O 點數(shù) 2048點； 具有 多 CPU， 16 位 /32 位處理器，用戶存儲器容量 8～ 16K，具有代表性的為西門子 S7400 系列、通用公司的 GEⅣ系列等；中型機一般 I/O 點數(shù) 為 256～2048 點； 單 /雙 CPU，用戶存儲器容量 2～ 8K，具有代表性的為西門子 S7300系列、三菱 Q 系列等；小型機一般 I/O 點數(shù) 256 點 ， 單 CPU， 8位或 16位處理器 ， 用戶存儲器容量 4K 字以下 ，具有代表性的為西門子 S7200 系列、三菱 FX系列等。其中日系具有代表性的為三菱、歐姆龍、松下、光洋等；歐美系列具有代表性的為西門子、 AB、通用電 10 氣、德州儀表等；韓臺系列具有 代表性的為 LG、臺達等；大陸系列具有代表性的為合利時、浙江中控等。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 9 參數(shù)功能表 序號 變頻器參數(shù) 出廠值 設(shè)定值 功能說明 1 P0700 1 5 命令源選擇 2 P1000 2 5 頻率設(shè)定值選擇（通過 COM 鏈路的 USS） 3 P1135 0 停止時間 4 P1232 100 150 直流制動電流 5 P1233 0 1 直流制動電流持續(xù)時間 PLC 的選擇 可編程控制器 簡稱 PLC（ Programmable Logic Controller） ，在 1987 年國際電工委員會（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 做了如下定義 ： PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。只有在快速調(diào)試方式下才進行這一操作 。電動機的設(shè)定參數(shù)和 斜坡函數(shù)的設(shè)定參數(shù)都包括在內(nèi)。具體操作如下： P0010 的參數(shù)過濾功能和 P0003 選擇用戶訪問級別的功能在調(diào)試時是十分重要的。 SA為解除記憶的復(fù)位按鈕，當過流動作后，如過流故障已經(jīng)排除，則須按下以解除記憶，恢復(fù)正常工作。 保護電路的設(shè)計 當主電路電流超過某一數(shù)值后 (2A 左右 )，由 9R3， 9R20 上取得的過流信號電壓超過運算放大器的反向輸入端，使 D 觸發(fā)器的輸出為高電平，使晶體三極管 V 由截止變?yōu)閷?dǎo)通，結(jié)果使繼電器 K 的線圈得電，繼電器 K 由釋放變?yōu)槲?，它的常閉觸點接在主回路接觸器的線圈回 路中，使接觸器釋放，斷開主電路。加速和減速過程時間的長短，以及穩(wěn)速值的大小由人為在變頻器中根據(jù)需要設(shè)定。在加速和減速過程以外，電機一直是穩(wěn)速運行。在運行中按 下停止按鈕 SB42，則 KM41繼電器斷電，交流接觸器 KM41斷開。接下來是變頻電機簡單的起、停、開閉環(huán)、變頻調(diào)速電器控制線路。電動機三相 U、 V、 W接在變頻器的輸出端口，輸入端口 L L L3通過 A 級濾波器連接在交流接觸器 KM1上 。 圖 變頻器調(diào)速原理 4 第 2 章 總體設(shè)計方案 主電路的設(shè)計 本 系統(tǒng) 設(shè)計的變頻調(diào)速系統(tǒng)單元，采用交流變頻調(diào)速，通過控制變頻器來實現(xiàn) 三相異步電動機的開閉環(huán)、正反轉(zhuǎn)和快慢速的轉(zhuǎn)換。 其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動機運行的噪聲。 本次設(shè)計采用 MICROMASTER 420 變頻器， 采用具有現(xiàn)代先進技 術(shù)水平的絕緣雙極型晶體管（ IGBT）作為功率輸出器件。 其原理圖如下所示： 除了上面的分類外， 變頻器 還有其他分類方式。 交 直 交變頻器的工作原理是把工頻交流電通過整流器變成平滑直流，然后利用半導(dǎo)體器件 組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電 。（ 2）交 直 交變頻器 交直 交變頻器是先將工頻交流電源通過整流器變換成直流，再通過逆變器變換成可控頻率和電壓的交流。主要用于：開關(guān)邏輯控制、運動控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域?？删幊绦蚩刂破鞑扇×艘幌盗熊浖陀布垢蓴_措施，使之具有很強的抗擾能力，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn) 場，可編程序控制器以被廣大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一?？删幊绦蚩刂破饔休^強的帶負載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器。 適應(yīng)行強的可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標準化、系列 化、模塊化，配備有品種齊全的各硬件裝置功用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。 PLC 具有極高的可靠性，豐富的 I/O 接口模塊并且采用了模塊化結(jié)構(gòu)以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 PLC 的 概述 2 可編程序控制器（ PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)的工業(yè)控 制裝置，它的功能強，可靠性極高，編程簡單，使用方便，體積小巧，近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，被譽為當代工業(yè)自動化的主要支柱之一。基 于 PLC 的編程軟件采用模塊化的程序設(shè)計方法，大量采用功能模塊重用，減少軟 件的開發(fā)和維護。 在本課題的系統(tǒng)中，考慮到電機的啟動、運行、調(diào)速和制動的特性 ，因此采用 高功能性控制的通用 變頻器 對電機進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) ，此變頻器的 S 型加減速功能和轉(zhuǎn)矩提升功能，