異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的PLC控制22425

1、<< PLC控制>>課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的PLC控制院系： 高等職業(yè)學(xué)院專(zhuān)業(yè)： 機(jī)電一體化班級(jí)： 機(jī) 電 091 姓名： 李 燦 鳳學(xué)號(hào): 日期： 2011年12月16日 前言 可編程控制技術(shù)（PLC）是集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。它可靠性強(qiáng)、性能價(jià)格比高、使用方便，已在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域里得到了幾位廣泛的應(yīng)用，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力工具。電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)有關(guān)理論知識(shí)來(lái)解決一般工程實(shí)際問(wèn)題能力的初步訓(xùn)練

2、。課程設(shè)計(jì)過(guò)程不僅要全面運(yùn)用可編程序控制器和機(jī)電傳動(dòng)與控制課程有關(guān)知識(shí)，還要根據(jù)具體情況綜合運(yùn)用有關(guān)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)，深化和擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的擬定、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程語(yǔ)言的使用過(guò)程中熟悉和有效地使用各類(lèi)有關(guān)技術(shù)手冊(cè)、技術(shù)規(guī)范和技術(shù)資料，并得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案擬定、系統(tǒng)構(gòu)成、元件選擇、結(jié)構(gòu)工藝、綜合運(yùn)算、編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的綜合訓(xùn)練，使之樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本設(shè)計(jì)方法。目錄第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟第三章 變頻器設(shè)置第四章 變頻器接線(xiàn)圖第五章 PLC接線(xiàn)圖第六章 設(shè)計(jì)小結(jié)第七章 參考文獻(xiàn)第八章 附錄(程序表 梯形圖）

3、第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的PLC控制目的意義：綜合運(yùn)用并鞏固所學(xué)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)知識(shí)；采用編程的方法實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、變頻器：采用松下VF0超小型變頻器2、要求輸出轉(zhuǎn)速按下圖（見(jiàn)附圖）函數(shù)變化，請(qǐng)編寫(xiě)梯形圖控制程序，并完成調(diào)試。第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 2.1 PLC與變頻器接線(xiàn) 輸入： 啟動(dòng)：INPUT00接P01 停止：INPUT01接P02輸出： 變頻器5（運(yùn)行/停止）接OUTPUT00 ：低電平有效 變頻器6（正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)）接OUTPUT01 ：低電平有效 變頻器7（SW1）接OUTPUT02 ：低電平有效 變頻器8（SW2）接OUTPUT0

4、3 ：低電平有效 變頻器9（SW3）接OUTPUT04 ：低電平有效為實(shí)現(xiàn)低電平控制，從PLC控制箱中，尋找+24V端子，由于PLC的COM端子與+24V電源端子短接，可以將變頻器3管腳接PLC的COM端口，其他管腳由PLC的輸出端控制。當(dāng)PLC端子存在輸出時(shí)，輸出端子被接到+24V電源端，從而實(shí)現(xiàn)與COM端子短接的目的。2.2 I/O分配表2.2輸入輸出ST120000SW1接觸器01002ST201000SW2接觸器01003ST301001SW3接觸器01004啟動(dòng)按鈕00000停止按鈕00001 2.3 變頻器的基本知識(shí)變頻器的它由主電路（包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器）和

5、控制電路組成。1整流器：整流器的作用是把三相或單相交流電變成直流電。2 中間直流環(huán)節(jié)：由于逆變器的負(fù)載為電動(dòng)機(jī)，屬于感應(yīng)負(fù)載，其功率因數(shù)總不會(huì)為一，因此，在中間直流環(huán)節(jié)和電動(dòng)機(jī)之間總會(huì)有無(wú)功功率的交換，這種無(wú)功能量需要考中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能原件來(lái)緩沖。3 逆變器：最常用的逆變器是三相橋式逆變電路，有規(guī)律的控制逆變器中主開(kāi)關(guān)元器件的通與斷，可以得到任意頻率的三相交流電輸出。4 控制電路：控制電路通常由運(yùn)算電路、檢測(cè)電路、控制信號(hào)的輸入、輸出電路和驅(qū)動(dòng)電路等構(gòu)成。其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)控制，對(duì)整流的電壓控制以及完成各種保護(hù)功能等。控制方法可以采用模擬控制或數(shù)字控制。高性能的變頻器目前已經(jīng)采用

6、微機(jī)進(jìn)行全數(shù)字控制，采用盡可能簡(jiǎn)單的硬件電路，主要靠軟件來(lái)完成各種功能。由于軟件的靈活性，數(shù)字控制方式常可以完成模擬控制方式難以完成的功能。2.4異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)真值表 SW1接觸器01002SW2接觸器01003SW3接觸器01004 TIM000000TIM014TIM001100TIM013TIM002010TIM012TIM003110TIM011TIM004001TIM010TIM005101TIM009TIM006011TIM008TIM007111TIM007 第三章 變頻器設(shè)置3.1 變頻器的設(shè)定方法3.2 變頻器操作面板的說(shuō)明關(guān)鍵參數(shù)為P8

7、：外控方式               P8 = 2  % 共用端子3；無(wú)操作面板復(fù)位功能；5：On/Off運(yùn)行/停止；6：On/Off反轉(zhuǎn)/正轉(zhuǎn)P9：第一速度對(duì)應(yīng)頻率        P9 = 0P32：第二速度對(duì)應(yīng)頻率       P32 = 15      P33：

8、第三速度對(duì)應(yīng)頻率       P33 = 20          P34：第四速度對(duì)應(yīng)頻率       P34 = 25          P35：第五速度對(duì)應(yīng)頻率       P35 = 30    

9、;      P36：第六速度對(duì)應(yīng)頻率       P36 = 35          P37：第七速度對(duì)應(yīng)頻率       P37 = 40          P38：第八速度對(duì)應(yīng)頻率     &#

10、160; P38 = 45第四章 變頻器接線(xiàn)圖4.1 主電路接線(xiàn)方法4.2 控制電路接線(xiàn)方法第五章 PLC接線(xiàn)圖輸入： 變頻器5（運(yùn)行/停止）接OUTPUT00 ：低電平有效 變頻器6（正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)）接OUTPUT01 ：低電平有效 變頻器7（SW1）接OUTPUT02 ：低電平有效 變頻器8（SW2）接OUTPUT03 ：低電平有效 變頻器9（SW3）接OUTPUT04 ：低電平有效為實(shí)現(xiàn)低電平控制，從PLC控制箱中，尋找+24V端子，由于PLC的COM端子與+24V電源端子短接，可以將變頻器3管腳接PLC的COM端口，其他管腳由PLC的輸出端控制。輸出：將COM節(jié)220V電壓，中間加個(gè)熔斷器

11、起保護(hù)作用。 將1000接電機(jī)，使其運(yùn)行。第六章 設(shè)計(jì)小結(jié)   通過(guò)幾周的實(shí)訓(xùn)，終于完成了PLC的“異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的PLC控制”的實(shí)訓(xùn)。雖然，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我有很多設(shè)計(jì)不好的、有很多設(shè)計(jì)不完善的地方也有部分不懂的地方，但是我學(xué)到了很多，收獲很大。下面就我在實(shí)驗(yàn)中的不足與收獲作一下小結(jié)。   一.實(shí)驗(yàn)中存在的不足或問(wèn)題1.對(duì)PLC中長(zhǎng)開(kāi)和長(zhǎng)閉觸點(diǎn)的應(yīng)用不是很熟悉， PLC代替控制電路連到主電路中，PLC沒(méi)輸出。在同學(xué)的幫助下才知畫(huà)的外部接線(xiàn)是常開(kāi)，實(shí)際用的是常閉，所以在接線(xiàn)時(shí)我們應(yīng)該用常開(kāi)實(shí)現(xiàn)，但卻接了常閉因此PLC沒(méi)輸出。2.一開(kāi)始對(duì)于PLC的復(fù)

12、位知識(shí)了解不是很多，不知道怎樣實(shí)現(xiàn)連續(xù)脈沖的輸出，通過(guò)老師的分析知道為什么要設(shè)置TIM014，知道其作用為實(shí)現(xiàn)復(fù)位，使脈沖能連續(xù)輸出。也通過(guò)老師的講解知道了如何實(shí)現(xiàn)信號(hào)的方向問(wèn)題。3. 一切改好之后，電動(dòng)機(jī)沒(méi)動(dòng)作。當(dāng)時(shí)真是干著急，在老師的幫助下，原因是自己變頻器沒(méi)有進(jìn)行設(shè)置，在老師的幫助下通過(guò)對(duì)變頻器?？旌驮O(shè)置重新改過(guò)之后三相電動(dòng)機(jī)KM動(dòng)作了，并電動(dòng)機(jī)是按要求進(jìn)行輸出的，一開(kāi)始電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)聲音原來(lái)越大，隨后又不但變小，隨著時(shí)間其聲音不但循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速。二.實(shí)驗(yàn)中的一些體會(huì)1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型a. 分析你所控制的設(shè)備或系統(tǒng)。PLC最主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可能是單

13、個(gè)機(jī)器，機(jī)群或一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。b. 判斷一下你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是否符合可編程控制器的點(diǎn)數(shù)要求。c. 判斷一下你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的復(fù)雜程度，分析內(nèi)存容量是否夠。2. I/O賦值（分配輸入輸出）a. 將你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入信號(hào)進(jìn)行賦值，與PLC的輸入編號(hào)相對(duì)應(yīng)。b. 將你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸出信號(hào)進(jìn)行賦值，與PLC的輸出編號(hào)相對(duì)應(yīng)。3 編輯調(diào)試修改你的程序 a.程序查錯(cuò)(邏輯及語(yǔ)法檢查） b.在局部插入END，分段調(diào)試程序。 c.整體運(yùn)行調(diào)試4 監(jiān)視運(yùn)行情況在監(jiān)視方式下，監(jiān)視一下你的控制程序的每個(gè)動(dòng)作是否正確。如不正確返回步驟，如果正確則操作.6.運(yùn)行程序，一定記住

14、備份程序。 第七章   參考文獻(xiàn)1 林小峰.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社，19942 田瑞庭.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19943 張萬(wàn)忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.124 于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社.20045可編程序控制器原理及應(yīng)用   趙金榮 葉 真編   上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院6可編程序控制器應(yīng)用指南           易傳祿主編   上海科普出版社7可編程序控制器（PC）原理與應(yīng)用   &

15、#160; 朱紹祥主編   上海交大出版社   8可編程序控制器教程             王兆義主編   機(jī)械工業(yè)出版社9工廠電氣控制技術(shù)             方承遠(yuǎn)主編   機(jī)械工業(yè)出版社       10可編程序控制器原理及應(yīng)用   鐘肇新 彭 侃編   華南理工大學(xué)出版社   11現(xiàn)代電氣及可編程技術(shù)     王永華主編   北京航空

16、航天大學(xué)出版社12電氣與可編程序控制器技術(shù)       湯以范主編     機(jī)械工業(yè)出版社13PLC編程及應(yīng)用             廖常初主編     機(jī)械工業(yè)出版社14 機(jī)電傳動(dòng)與控制第四版15電子技術(shù) 高等教育出版社16可編程序控制器原理、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)（第二版） 華中科技大學(xué)出版社第八章   附錄LD 00000OR 20000AND NOT 00001OUT 20000OUT 10000OUT 10001LD 20000AND NOT TIM014

17、TIM 000 #50AND TIM000 TIM 001 #50AND TIM 001 TIM 002 #50AND TIM 002 TIM 003 #50AND TIM 003 TIM 004 #50AND TIM 004 TIM 005 #50AND TIM 005 TIM 006 #50AND TIM 006 TIM 007 #50AND TIM 007 TIM 008 #50AND TIM 008 TIM 009 #50AND TIM 009 TIM 010 #50AND TIM 010 TIM 011 #50AND TIM 011 TIM 012 #50AND TIM 012 TIM 013 #50AND TIM 013 TIM 014 #50LD TIM000AND NOT TIM001 LD TIM002AND NOT TIM003OR LD LD TIM00