【正文】 3 變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望 ............................................... 5 第二章 變頻器 ................................................................... 8 變頻器的基本結(jié)構(gòu) .......................................................... 8 變頻器的分類及工作原理 .................................................... 10 變頻器的操作方式及使用 .................................................... 11 變頻器硬件選擇 ........................................................... 11 第三章 變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本構(gòu)成 .................................................... 13 變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本構(gòu)成 .................................................... 13 變頻器與電源及電動(dòng)機(jī)的連接 ]10[ ............................................... 14 第四章 PLC 選擇及應(yīng)用 ............................................................ 16 PLC 的特點(diǎn)和在調(diào)速系統(tǒng)中的作用及其選擇 ........................................ 16 PLC 模擬量擴(kuò)展單元的配置及應(yīng)用 .............................................. 17 第五章 PH 值測(cè)量?jī)x ............................................................. 21 PH測(cè)量?jī)x（選 303 工業(yè) PH） ...................................................... 21 第六章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 ......................................................... 23 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .............................................................. 23 仿真驗(yàn)證 ................................................................ 29 第七章 設(shè)計(jì)總結(jié) .............................................................. 33 第八章 致 謝 .................................................................. 34 第九章 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................. 35 第十章 外文資料 ................................................................ 36 附 錄 ........................................................................ 42 4 河西學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 論文題目 基于 FX2N變頻器的 PLC 變頻調(diào)速設(shè)計(jì) 作者姓名 王輝 所屬系、專業(yè)、年級(jí) 機(jī)電系電 氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 06級(jí) 教師姓名、職稱 張曉峰副教授 任務(wù)下達(dá)日期 2020 年 1月 4日 一、論文（設(shè)計(jì)）的主要內(nèi)容： 一 . 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 張掖市錦丗 化工有限 公司重鉻酸鈉生產(chǎn)線上的酸化過程的設(shè)計(jì)的一部分，即基于變頻器的 PLC 調(diào)速設(shè)計(jì)。 的選型設(shè)計(jì)。 。 。 要求學(xué)生在熟悉了本設(shè)計(jì)要求的工作環(huán)境的情況下， 設(shè)計(jì) 基于 FX2N變頻器的PLC變頻調(diào)速設(shè)計(jì)。 圖號(hào)為 “電設(shè) — 1” 、“電設(shè) — 2”等依此類推，圖紙最終縮放為 A4 紙張電腦打印 輸出。 （四）設(shè)計(jì)資料整理要求 A4 紙張打印，按照要求編寫目錄、頁碼后，按次序裝訂（含設(shè)計(jì)任務(wù)書）。 三 . 論文 (設(shè)計(jì) )進(jìn)度安排 階段 論文（設(shè)計(jì)）各階段名稱 起止日期 1 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)背景資料 2020 年 1 月 2 日至 1月 5日 2 查閱有關(guān)資料 2020 年 1 月 6 日至 2月 4日 3 閱讀設(shè)計(jì)要求必讀的參考資料 2020 年 2 月 5 日至 3月 13日 4 開題報(bào)告 2020 年 1 月 2 日至 1月 5日 5 反應(yīng)裝置設(shè)計(jì) 2020 年 1 月 6 日至 2月 4日 6 流程圖設(shè)計(jì) 電機(jī)參數(shù)計(jì)算 2020 年 2 月 5 日至 2月 19日 7 框圖設(shè)計(jì) 2020 年 2 月 20 日至 3月 15 日 8 梯形圖設(shè)計(jì) 2020 年 3 月 15 日至 3月 18 日 9 書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2020 年 3 月 19 日至 3月 22 日 10 打印整理畢業(yè)設(shè)計(jì)資料 2020 年 3 月 23 日至 3月 26 日 11 送交文印單位裝訂成規(guī)范的畢業(yè)設(shè)計(jì)文本 2020 年 3 月 27 日至 4月 1日 12 準(zhǔn)備及答辯 2020 年 6 月 24 日 四、需 收集 和閱讀 的資料及參考文獻(xiàn)（指導(dǎo)教師指定） ． 可編程控制器入門與應(yīng)用 [M]． 中國電力出版社 ， . ,吳加林 ． 變頻器應(yīng)用 手冊(cè) [J]． 機(jī)械工業(yè)出版社 ， . ,顧明時(shí) ． 應(yīng)用變頻調(diào)速恒壓變 流量供水系統(tǒng) [M]． 中國第四屆交流電機(jī)調(diào)速傳動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議 ． 1995. ,張?jiān)倥d等智能控制理論與技術(shù) [M].華大學(xué)出版社 ， . .機(jī)工程師手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社 [J]， . ， 戴恒陽 ． 變頻恒壓控水系統(tǒng)的機(jī)理分析 [M]． 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化， . ． 于 PLC 和變頻器控制的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì) [D].2020 年第 11 期電氣技術(shù) . ． 于 PLC 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [D]． 2020． 03. ． 變頻器在恒壓供水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [M]． 變頻器世界 ． 2020/03. ． 于 PLC 的變頻器 拖四供水控制系統(tǒng)應(yīng)用 ． 可編程控制器與工廠自動(dòng)化 .. ．變頻調(diào)速系統(tǒng)在恒壓供水中的應(yīng)用醫(yī)藥工程設(shè)計(jì) ． 2020/06. 教研室意見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 系（部） 意 見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 河西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告 論文題目 基于 FX2N變頻器的 PLC 變頻調(diào)速設(shè) 計(jì) 作者姓名 王輝 所屬系、專業(yè)、年級(jí) 機(jī)電系電氣工程及其動(dòng)化專業(yè) 06 級(jí) 指導(dǎo)教師 張曉峰、副教授 預(yù)計(jì)字?jǐn)?shù) 2萬 開題日期 2020年 2月 20日 選題的根據(jù)： 科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)成倍的提高了生產(chǎn)力。本設(shè)計(jì)針對(duì)重鉻酸鈉生產(chǎn)過程中酸化的技術(shù)的落后進(jìn)行改造。 本設(shè) 計(jì)的目的就是將其改為基于FX2N變頻器的 PLC 變頻調(diào)速系統(tǒng)。它采 用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算 和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 FXN2系列 是小型 PLC,可用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)中 ,緊 湊的結(jié)構(gòu) ,低廉的成本 ,強(qiáng)大的功能 ,使其具有極高的性價(jià)比。 無論是單機(jī) 獨(dú)立運(yùn)行 ,還是連成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 , FXN2均表現(xiàn)出其強(qiáng)大的功能 。 主要內(nèi)容及其主要的研究方法： 本設(shè)計(jì)是基于 FX2N變頻器的 PLC 變頻調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)計(jì)背景是張掖錦世化有限公司 生產(chǎn) 重鉻酸鈉的 酸化系統(tǒng)的自動(dòng)化控制改 造設(shè)計(jì)。 （ 2）根據(jù)選定的 PH 值調(diào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) PLC 電路并繪制 PLC 梯形圖。 完成期限和采取的主要措施： 2020 年 5 月 15 號(hào)前完成設(shè)計(jì)全部任務(wù)，準(zhǔn)備論文答辯， 6月初前完成論文答辯。 (2)構(gòu)建初步的設(shè)計(jì)思路，建立設(shè)計(jì)輪廓和模型。 (4)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫 ,進(jìn)行最后的整 理、調(diào)試、改善畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作 。 主要參考資料： ． 電氣可編程控制原理與應(yīng)用，清華大學(xué)出版社， . 、宮淑貞、彭濤 ． 可編程控制器應(yīng)用指南，電子工業(yè)出版社， . ，工廠電氣控制技術(shù) ． 勞動(dòng)社會(huì)保障出版社， . 指導(dǎo)教師意見： 簽 名： 年 月 日 教研室意見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 系（部） 意 見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 1 摘 要 近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)成倍的提高了生產(chǎn)力。張掖市錦世 化工有限公司 依然有部分落后生產(chǎn)工藝需要進(jìn)行改造。酸化過程依然靠人工采用 PH 試紙測(cè)量 PH 值來調(diào)節(jié)硫酸的進(jìn)液量，調(diào)節(jié)的時(shí)效性較差，誤差較大，工序繁多，生產(chǎn)環(huán)境差，不利于生產(chǎn)效率的提高，有必要進(jìn)行改造節(jié)約勞動(dòng)力，改善工作 環(huán)境，進(jìn)一步提高生產(chǎn)力效率。 采用PH值測(cè)量?jī)x檢測(cè)酸化罐中酸化液的 PH值 ，輸出的電流信號(hào) 經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換后 送入 PLC的端口 ，經(jīng)運(yùn)算與給定 PH 值參數(shù)進(jìn)行比較，得出一個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)， 選擇變頻器合適的轉(zhuǎn)速端口， 送給變頻器， 變頻器 以相應(yīng)的轉(zhuǎn)速帶動(dòng) 水泵， 改變電動(dòng)球閥的開度， 調(diào)節(jié)硫酸的進(jìn)液量 ，使酸化罐中 PH 值保持在給定值上， 變頻器 的 輸出隨接入轉(zhuǎn)速 端口的不同 的 而以不同的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn) ，進(jìn)而調(diào)節(jié)電動(dòng)球閥的開度，實(shí)現(xiàn) PH 值的穩(wěn)定 。 這樣就構(gòu)成了以設(shè)定 PH 值為基準(zhǔn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 變頻器； PLC；變頻調(diào)速 2 Abstract Nowadays, along with the rapid development of science and technology, automation technology improved productivity in sevral times. People’s requirement to industrial automatical level increased more and more high, and also apanied with the rapid development of automatical technology, control technology and widly application of PLC technology, the design of high performance, high requirement and the control system which is adapting to different fields, it bees an inevitable are still exsiting some partial backward productive techniques need be improved in Jinshi chemical industry Co. Zhangye. This design is aiming at reforming backward technology for sodium dichromate acidification of the production process adjust the PH value of measurement of sulfuric acid artificially by PH dipstick, in some extent it is poor to adjust the fluid and timeliness. Because of various process, production environment, it is easy to enhance the efficiency of production, it is necessary to improve the working environment and save labor productivity, so this can improve efficiency in a further way. Will th