【正文】 AD/CAM ) 之 一 。 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 12 PLC 的外圍接線及各部分細(xì)節(jié) PLC 的外圍接線圖。 S7200 CPU224 QO .5 1M M lL 2L 3L L← 圖 23 PLC 的外圍接線原理圖 PLC 的編程語(yǔ)言 1. 順序控制用的梯形圖用以進(jìn)行邏輯運(yùn)算 ，完成時(shí)間上的順序控 制 。 3. 類(lèi)似匯編 語(yǔ) 言 的指令表。 本文主要重點(diǎn)介紹指令語(yǔ)句表 語(yǔ) 言 和梯形圖 語(yǔ) 言 。具體規(guī)則如 下 : 1. 梯形圖的每一行指令都在母線右邊開(kāi)始畫(huà)起。 3. 觸點(diǎn)應(yīng)在水平線 上 ， 不 能在垂直分支 上 ， 且 應(yīng)遵 循 自左 至 右 、 自上 而 下 的原則。 5. 在有幾個(gè)串聯(lián)回路相并聯(lián) 時(shí) ， 應(yīng)將觸點(diǎn)最多的那個(gè)串聯(lián)回路放在梯 形圖的最上 面 : 而在有幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián) 時(shí) ， 應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路 放在梯形圖的最左面。 示 例 : ←→ ← r(吩 1→ ω 圖 24 梯形圖簡(jiǎn)圖 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 14 第 3 章變頻器簡(jiǎn)介 變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 從 80 年代初通用變頻器問(wèn)肚以 來(lái) ， 經(jīng)過(guò)近 20 年 ， 通用變頻器更新?lián)Q 代了五次。 2. 通用變頻器使用的功率器件不斷更新?lián)Q代。 目前 國(guó)外 變 頻 調(diào) 速技術(shù)發(fā)展 較 快 ， 性能 也 非 常 好 ， 在各行各業(yè)中得到 了廣泛的應(yīng) 用 ， 如日本富士、瑞典 ABB 等變 頻 調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng) 域 非 常廣 泛 。 因 此 國(guó)內(nèi)使用單位主要以進(jìn)口為 主 ， 很少使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn) 的產(chǎn)品。相比較 而 言 ， 交流異步電機(jī)具有環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、過(guò)流能力 大 、 牢固耐 用 、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 容易維護(hù)及價(jià)格低 廉 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 但異步電機(jī)的調(diào)速性能難以滿足生產(chǎn)要求。近年 來(lái) ， 電力 電 子 技術(shù)的發(fā)展 和 DSP 微處理器的推 出 ， 更 為 高 性能交流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠 定 了 基 礎(chǔ) ， 目 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 15 前己經(jīng)進(jìn)入 了 實(shí) 用 化 階 段 ， 作為眾 多 調(diào) 速方案之一的變頻調(diào) 速 ， 其發(fā)展不 超過(guò) 40年 ， 卻取 得 了 長(zhǎng)足的進(jìn) 步 ， 變 頻 調(diào) 速以其節(jié)能和可平滑調(diào)速，調(diào)速 范圍 寬 等 優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。如圖 31 「一一一一一一一一一一一一一一一一一 l I 一一一 ， 一一一 ， I 電 源 圖 31 變頻器的基本結(jié)構(gòu) 異步 電 機(jī) 的 VVVF 調(diào)速系統(tǒng)一般簡(jiǎn)稱變 頻 調(diào) 速系統(tǒng)。 交 流 調(diào) 速系統(tǒng)的控制量最基本上是轉(zhuǎn)矩、速 度 、 位 置 ， 根據(jù)不同的用 途適當(dāng)組合可構(gòu)成各種閉環(huán)系統(tǒng)。 n=60 f (1s)/p (31) 對(duì) 于 成品電 機(jī) ， 其磁極對(duì)數(shù) p 已經(jīng)確定， 轉(zhuǎn) 差率 s 變 化不 大 ， 故電機(jī) 的轉(zhuǎn)速 n 與電源的頻率 f 成 正 比 ， 因此改變輸入電源的頻率就可以改變電 機(jī)的同步轉(zhuǎn) 速 ， 進(jìn)而達(dá)到異步電機(jī) 的 調(diào) 試目的。 p一 電機(jī)磁極對(duì)數(shù)。 ( 32 ) 則 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n = no (1 s) = 坐 車(chē) (1 s) 。 2. 變轉(zhuǎn)差率 s 定子調(diào)壓、 轉(zhuǎn) 子 串電 阻 、 電磁 轉(zhuǎn) 差 離合器、串極調(diào)速。如圖 32 AC D C 50Hz 整 流 進(jìn)變 中 間 直 流 環(huán) 節(jié) VVVF) 圖 32 交 直 交變頻器結(jié)構(gòu)圖 變 頻 器 的 參數(shù) 設(shè) 置 如果所用的變頻 器 剛 剛 出廠的變頻器 ， 則需對(duì)它進(jìn)行快速調(diào) 試 ， 試驗(yàn) 中用到的變頻器都已經(jīng)完成了快速調(diào)試。 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 17 7 PI080 電動(dòng)機(jī)的最小 頻 率 ( OHz ) 8 PI082 50 電動(dòng)機(jī)的最大 頻 率 ( 50Hz) 9 P1120 10 10 斜坡上升時(shí)間 ( 10S ) 10 P1121 10 10 斜坡下降時(shí)間 ( 10S ) 11 P0700 2 2 由端子輸入 12 P0701 1 1 ON 接 通 正 轉(zhuǎn) 13 P0702 12 11 反向點(diǎn)動(dòng) 14 PI058 5. 00 30 正 向點(diǎn)動(dòng) 頻 率 (30Hz) 15 PI059 5. 00 20 反向點(diǎn)動(dòng) 頻 率 (20Hz) 16 P1060 10 點(diǎn)動(dòng)斜坡上升時(shí)間 (10S) 17 P1061 5 點(diǎn)動(dòng)斜坡下降時(shí)間 (5S) 。 注 : (1) 設(shè)置參數(shù)前先將變頻器參數(shù)復(fù)位為 工 廠的缺省設(shè)定值。 (3)設(shè)定電機(jī)參數(shù)時(shí)先設(shè)定 POOI0=1(快速調(diào)試 )，電機(jī)參數(shù)設(shè)置完 成設(shè)定 POOI0=0(準(zhǔn)備 )。 12 V)來(lái)控制 變頻器的頻率 。 變頻器報(bào)警輸出的動(dòng)斷 (常閉 )觸點(diǎn) 30B30C 串聯(lián)在 KMl 的線圈 電路 內(nèi) ， 當(dāng)變頻器因故障不能正 常 工 作 時(shí) ， 報(bào)警輸出的常 閉觸點(diǎn)動(dòng) 作 ， 使 KMl 線圈失 電 ， 將變頻器與電源斷 開(kāi) ， 進(jìn) 行 安 全保護(hù)。 同時(shí) (常開(kāi)〉觸點(diǎn) 30B30A 閉 合 ， 將報(bào)警 指 示 燈 HL 和電 笛 HA 接 通 ， 進(jìn)行聲光報(bào)警。 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 18 KM3 v PL C在 俑 39。w39。w 刮』 牌 1 變頻調(diào)這主控電路 變頻器在調(diào)速系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 控制電機(jī)的啟動(dòng) 電流 降低電力線路的電壓波動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低 可控的加速功能 可調(diào)的運(yùn)行速度 可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限 受控的停止方式 節(jié)能 可逆運(yùn)行控制 減少機(jī)械傳動(dòng)部件 調(diào) 速平滑、調(diào)速范圍大 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 19 12. 調(diào) 速精度高 13. 動(dòng)態(tài)品質(zhì)好 14. 節(jié)電效果顯著 15. 易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的換向 變頻器 MM420 的控制面板 變頻器 MM420 的 BOP 控制面板?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)頻率的調(diào)節(jié) 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的控 制 ， 使得速度變化更 加 平 滑和實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速。如圖 今 1 I 啟動(dòng) 020秒內(nèi)調(diào)用子程 序 SBR_O 每 10毫秒增 加 12則 對(duì)應(yīng)電壓從 Ov增加 到 i 20S=T=30S時(shí) 這 10秒內(nèi)始終保持 在 24000 對(duì)應(yīng)電壓為 3040秒內(nèi)內(nèi)調(diào)用子程 序 SBR_1 每 10毫秒減 掉 16則 對(duì) 應(yīng)電壓從 降 至 40S=T=60S時(shí) 這 20秒內(nèi)始終保持 在 8000 對(duì)應(yīng)電壓 為 6065秒內(nèi)內(nèi)調(diào)用子程 序 SBR_2 每 10毫秒減 掉 16則 對(duì)應(yīng)電壓從 至 Ov 圖 41 系統(tǒng)流程框圖 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 2] 說(shuō) 明 :從 開(kāi)始到結(jié) 束 ， 其中 020 秒內(nèi) 內(nèi) 調(diào)用上升子程序。 6065 秒內(nèi)內(nèi)調(diào)用下降子程序。如圖 42 L1 L2 L3 FU FM FR M 圖 42 系統(tǒng)主電路圖 F U : 熔斷 器 。 F R : 熱繼電器 。圖 43 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 22 :。如圖 44 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 23 I KT， 圖 44 系統(tǒng)控制電路圖 控制系統(tǒng)外部接線圖 控制系統(tǒng)外部接線圖 1. 使用 PLC 的兩個(gè)輸入點(diǎn) 和 分 別 作為系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止 信號(hào)的輸入點(diǎn)。 3. 調(diào)節(jié)變頻器使其輸出頻率受模擬量輸入電壓控制。 5. 最 后 調(diào) 試并運(yùn)行。 0o3a nBMu ‘ ， hUAU 模擬輸出 信 號(hào) 規(guī) 格 圖 。 如果設(shè)置值超過(guò)下面提供的規(guī)定，將發(fā)生輸出設(shè)置錯(cuò) 誤 ， 并將輸出有輸 出保持功能規(guī)定的輸出量。 5V 輸 出 頻率為 50HZ， 對(duì)應(yīng)同步轉(zhuǎn)速為 1500 r/min。 輸入電壓與輸出頻率按線性關(guān)系變化。 3. 按照?qǐng)D 47 轉(zhuǎn)速與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系運(yùn) 行 ， 重復(fù)上述過(guò) 程 .。如圖 47 V ， Vo / I Vm=， I12m1s f\ V4= t2 : t3 圖 47 轉(zhuǎn)這與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系 制 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 基 于 PLC 的礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)由動(dòng)力裝置、液壓站、變頻 器 、 操作臺(tái)和控制監(jiān)視系統(tǒng)組成。 在 三 三 置 L一 _jr 1I 1 H 上 {主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 電源 開(kāi)關(guān)梧 打印機(jī) E EZ 監(jiān)控器 娟碼器 液壓站 圖 48 控 制系統(tǒng)框圖 PLC 和變頻器采用 1/0 硬接線方 式 ， 通過(guò) S7200 的開(kāi)關(guān)量輸出控制變 頻器的啟 動(dòng) /停 止 ， 通過(guò)模擬量輸出 ( 420mA ) 控制變頻器的頻 率 ， 通過(guò) 開(kāi)關(guān)量輸入模塊采集變頻器的狀態(tài)信號(hào) (運(yùn) 行 、 故障等 )。主體程序包含四個(gè)主要部 分 : 1. 控制主程序 20 秒上升子程序。 6065 秒下 降 子 程序。如圖 49 間結(jié) 1 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題 T96 / T32 IN TON 1 ms r、 同籍 2 T32 1口 R 、 T96 IN T ON 51PT 1 ms 同結(jié) 3 C1 C1 CTU 2021l PV 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 29 網(wǎng)絡(luò) 4 MOV DW EN 。I R OUT EN ENO 民 MUL R 、 . 44ENN川 ENO V060l lN1 OUnV080 V070 ROUNO EN ENO V080I N OUT 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 30 網(wǎng)絡(luò) E DI I EN VD80IN OUT1VVv39。90IN MOV W 圖 49 控制系統(tǒng)的梯形圖 洛陽(yáng) 理 工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉 3] 第 5 章調(diào)試過(guò)程及結(jié)果 調(diào)試過(guò)程 1. 先將程序傳入 PLC 中 ， 連接外部連線和按鍵以及各個(gè)狀態(tài)指示燈。 3. 在各個(gè)時(shí)刻切換各種狀態(tài) 觀 察狀態(tài)指示燈以及電壓輸