【正文】 ...................................................................................................................... 36 電氣元件選型 .................................................................................................................................................. 36 外圍接線圖： .................................................................................................................................................. 38 . PLC 梯形圖 ................................................................................................................................................................ 40 3 基本原理概述 .................................................................................................................................................. 42 上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn) ........................................................................................................................................................ 42 上位機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)方法 ............................................................................................................................ 42 監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................. 43 總 結(jié) ............................................................................................................................................................................ 44 致 謝 ..................................................................................................................................................................... 45 參 考 文 獻(xiàn) .......................................................................................................................................................... 46 1 變頻器 變頻器是在保證電機(jī)原有性能的情況下 ,通過改變電機(jī)的供電頻率和電壓 的方式 ,實(shí)現(xiàn)電機(jī) 轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)現(xiàn)代電力電子設(shè)備 . 它根據(jù)電機(jī)不同負(fù)載可分別實(shí)現(xiàn)節(jié)能 ,提高生產(chǎn)效率 ,提高產(chǎn)品質(zhì)量 ,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 ,增加設(shè) 備使用壽命并使設(shè)備小型化等用途 。所有的控制開關(guān)在 WINCC 顯示屏的模擬，簡化了控制電路，同時(shí)節(jié)約了 PLC 的輸入點(diǎn)。 歐姆龍可編程控制器 CP1HPLC和 組態(tài)軟件在變頻器控制電機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，通過分析變頻器控制電機(jī)的特點(diǎn)，給出相應(yīng)的控制策略及計(jì)算法，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的程序模塊。其中，重要的技術(shù)特征是可以充分地與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，發(fā)揮智能控制的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)控制 系統(tǒng)，這是工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化的重要發(fā)展方向，并已有一些很好的范例。該系統(tǒng)能對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)精確控制，實(shí)用性強(qiáng)，具有一定的推廣價(jià)值隨著電力電子技術(shù)以及控制技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速在工業(yè)電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 為了進(jìn)一步提高設(shè)備的自動(dòng)化程度，越來越多的企業(yè)將 PLC 技術(shù)應(yīng)用于其工廠設(shè)備中。 PLC 具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、性能優(yōu)越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、壽命長等到一系列優(yōu)點(diǎn)。 programmable controller。 Design frequency units in order to achieve the purpose of controlling the motor Abstract With the rapid development of electrical control equipment, industrial automation tremendous changes have taken place. At present, both from abroad automated production lines, or selfdesigned automated control systems, programmable controller as the core of the control system devices. In the modern industrial production, there are some devices according to different needs of the work environment to be adjusted to a specific speed. Thus the speed of the motor requests, hoping to reach a piece of equipment is running, according to the different materials processed products, to achieve the speed of adjustment, and stable operation. For this reason, the use of industrial control configuration software PLC munications and puter methods, designs the hardware circuit, the relevant ladder program and touch screen display program. Debug application shows simple, can shorten the design cycle, and good system patibility, high reliability, and practical. Through this type of integrated design practice test or curriculum design, exercise will enable us to further understand the PLC and Frequency Control System Principles and Applications skilled use of the touch screen to lay the foundation for future related design work. Keywords: converter。 通過該綜合設(shè)計(jì)型試驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐、鍛煉可使 我們 進(jìn)一步掌握 PLC 和變頻調(diào)速控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用熟練使用觸摸屏為將來進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)工作打下基 礎(chǔ)。 為此，利用工控組 態(tài)軟件實(shí)現(xiàn) PLC 與計(jì)算機(jī)通信的方法，設(shè)計(jì)了硬件電路，相關(guān)梯形圖程序及觸摸屏顯示程序。 而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，有一些設(shè)備需要根據(jù)不同的工作環(huán)境，要調(diào)節(jié)到一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速。~ I~ 變頻器的設(shè)計(jì) 摘 要 隨著電氣控制設(shè)備的迅猛發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。目前無論是從國外引進(jìn)的自動(dòng)生產(chǎn)線，還是自行設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可編程控制器作為控制系統(tǒng)的核心器件 。從而對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度提出了要求，希望能達(dá)到一臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，能根據(jù)不同材質(zhì)的加工產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)，并能穩(wěn)定運(yùn)行。調(diào)試應(yīng)用表明簡單易行， 可縮短設(shè)計(jì)周期，而且系統(tǒng)的兼容性好，可靠性高 ,實(shí)用。 關(guān)鍵詞 ： 變頻器；電機(jī)；可編程控制器；觸摸屏。 motor。 touch screen. 1 緒 論 PLC 應(yīng)用技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課， PLC可編程控制器技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強(qiáng)大的新型 PLC、各種特殊模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件，使可編程控制器成為集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力的工具?？删幊炭刂破?(PLC)的核心微處理器，通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)有結(jié)合起來，能夠?qū)崿F(xiàn)高度靈活、高可靠性的工業(yè)控制。將原有電機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行改造，引入電機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、監(jiān)控以及變頻、組態(tài)技術(shù)完善并改進(jìn)電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)。變頻器傳動(dòng)已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的主要手段之一，在各種生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)線中有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在，通用變頻器在各行各業(yè)中的應(yīng)用，已成為改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善生產(chǎn)環(huán)境、節(jié)約能源、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的主要技術(shù)手段之一，也是國際上更新最快的新技術(shù)領(lǐng)域之一?？删幊炭刂破髋c工控組態(tài)軟件 WINCC 之間經(jīng)編程計(jì)算機(jī)設(shè)置通信端子，多點(diǎn)接 口網(wǎng)絡(luò) MPI 地址傳輸速率等參數(shù)，通過 MPI 端口對(duì)可編程控制器進(jìn)行硬件組態(tài)，再將組態(tài)下載到 PLC以確認(rèn)。變頻試驗(yàn)臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)的功能有，可通過變頻器的操作按鈕控制電機(jī)，可通過 PLC 控制變頻器達(dá)到控制電機(jī)的目的，可通過 組態(tài)軟件來實(shí)現(xiàn)。 變頻器的應(yīng)用概況 我國國內(nèi) 各工礦企業(yè)應(yīng)用變頻器還處于起步階段，只有少數(shù)效益好的企業(yè)愿意采 變頻器，一般的企業(yè)并不熱衷于使用變頻器。 我國企業(yè)步入轉(zhuǎn)軌階段，大部分效益不好，只能維持簡單再生產(chǎn)，對(duì)于新建項(xiàng)目，為節(jié)省資金，也不采用變頻器；性能價(jià)格比差。所以好多企業(yè)有以下共識(shí)，要么不用，要用就用最好的，這樣就提高了變頻器的使用門檻，同時(shí)延長了投資回收的時(shí)間； 思想觀念問題。變頻器硬件出現(xiàn)故障，用戶不能自行維修，而供貨商不能及時(shí)處理，影響生產(chǎn) 。 2)電源污染問題，變頻器運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的高次諧波對(duì)其他設(shè)備有干擾，若進(jìn)行有效處理，會(huì)增加投資。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，變頻器質(zhì)量越來越可靠，但還沒有完全成熟，特別是大功率變頻器，故障率較高。由于變頻器應(yīng)用不夠廣泛，售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)人員較少，對(duì)用戶的響應(yīng)較慢，特別個(gè)別進(jìn)口產(chǎn)品，保修期過后，維修較難。我國變頻器應(yīng)用跟國外差距表現(xiàn)在： 6)觀念差別。國內(nèi)企業(yè)的節(jié)能意識(shí)差，如果有資金，更愿意上新項(xiàng)目，也不愿進(jìn)行變頻改造。國外企業(yè)大部分采用 “ 一對(duì)一 ” 控制方式，無形中提高了可靠性，而國內(nèi)大都采用 “ 一控二 ” 或 “ 一控三 ” 等控制方式，雖然節(jié)省投資，但降低了可靠 變頻器的基本結(jié)構(gòu)（如圖所示） 5 整流器 逆變器高頻控制電路運(yùn)行指令 圖 1 變頻器的基本結(jié)構(gòu) 變頻器的主電路 電力電子開關(guān)器件 電力半導(dǎo)體器件已經(jīng)歷了已晶閘管為代表的分立器件，亦可關(guān)斷晶閘管（ GTO），巨型晶閘管（ GTR），功率 MOSFET，絕緣柵雙極 晶體管（ IGBT）為代表的功率集成器件（ PID），以智能化功率集成電路（ SPIC），高壓功率集成電路（ HVIC）為代表的功率集成電路（ PIC）的三個(gè)發(fā)展時(shí)期。在控制器件的模式上，從電流型控制模式轉(zhuǎn)換成電壓型控制模式，不僅大大降低了門極（柵極）的控制功率，而且大大提高了器件的導(dǎo)通和關(guān)斷的轉(zhuǎn)換速度，從而使器件的工作頻率不斷提高。 6 整流電路 一般的三相變頻器的整流電路由三相全波整流橋組成。整流電路按其控制方式，可以是直流電壓源，也可以是直流電流源 。此外，由于電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的需要，在直流中間電路中有時(shí)還包括制動(dòng)電阻以及其他輔助電路。它是利用六