基于PLC礦井提升機變頻調速系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、題目：基于PLC的礦井提升機變頻控制系統(tǒng)設計設計（論文）題目：基于PLC的礦井提升機變頻調速系統(tǒng)設計摘要本設計在原有繼電器-接觸器電控系統(tǒng)的基礎上對提升機電控系統(tǒng)進行了改進。改用PLC控制，與傳統(tǒng)的繼電器-接觸器電控系統(tǒng)相比，調速時的能耗大大降低，運行效率也大大提高，維護成本降低。如果需要更改系統(tǒng)的設備，可以直接在電腦上修改相應的梯形圖。與傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)不同，需要改變很多繼電器和接觸器的接線，節(jié)省了大量的人力和時間。 ，從而提高勞動生產(chǎn)率。變頻調速是近年來發(fā)展起來的新興自動控制技術。通過改變被控對象的電源頻率，成功實現(xiàn)了交流電機的無級平滑調速。負載條件，使電機始終處于最佳運行狀態(tài)，在整個調速范

2、圍內效率高，節(jié)能效果明顯。在礦井提升機控制系統(tǒng)的研究中，采用變頻器與可編程控制器相結合的方式，在使用過程中實現(xiàn)了變頻調速、換向等功能，使運行更加穩(wěn)定可靠。適應范圍廣，節(jié)能效果更明顯。通過對改造后的葫蘆設備的調研和相關文獻的閱讀，可以看出，PLC控制的變頻調速葫蘆具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。關鍵詞：礦井提升機，變頻調速，PLC，控制系統(tǒng)目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc342069093 摘要 PAGEREF _Toc342069093 h 1 HYPERLINK l _Toc342069094 概述 PAGEREF _Toc342069094 h 1 HYP

3、ERLINK l _Toc342069095 1.1系統(tǒng)設計的目的和意義 PAGEREF _Toc342069095 h 1 HYPERLINK l _Toc342069096 1.2國外礦井提升機發(fā)展研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc342069096 h 2 HYPERLINK l _Toc342069097 1.2.1國外礦井提升機現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc342069097 h 2 HYPERLINK l _Toc342069098 1.2.2國產(chǎn)葫蘆現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc342069098 h 2 HYPERLINK l _Toc342069099 1.3設計方

4、案分析確定 PAGEREF _Toc342069099 h 4 HYPERLINK l _Toc342069100 1.3.1阻力調速方案分析 PAGEREF _Toc342069100 h 4 HYPERLINK l _Toc342069101 1.3.2控制方案4分析確定 PAGEREF _Toc342069101 h HYPERLINK l _Toc342069102 第 2 章 主要部件的選擇 PAGEREF _Toc342069102 h 9 HYPERLINK l _Toc342069103 2.1可編程邏輯控制器 ( PLC )的選擇 PAGEREF _Toc342069103

5、h 9 HYPERLINK l _Toc342069104 2.1.1 S7-200系列西門子PLC的基本特點 PAGEREF _Toc342069104 h 9 HYPERLINK l _Toc342069105 2.2變頻器選型 PAGEREF _Toc342069105 h 11 HYPERLINK l _Toc342069106 2.2.1 MM440萬能逆變器介紹 PAGEREF _Toc342069106 h 11 HYPERLINK l _Toc342069107 2.2.2 MM440變頻器的工作原理及其調速原理 PAGEREF _Toc342069107 h 12 HYPER

6、LINK l _Toc342069108 2.2.3逆變器MM440 13控制面板 PAGEREF _Toc342069108 h HYPERLINK l _Toc342069109 2.2.4 MM440通用變頻器參數(shù)設置 PAGEREF _Toc342069109 h 14 HYPERLINK l _Toc342069110 2.2.5逆變器各端子說明 PAGEREF _Toc342069110 h 15 HYPERLINK l _Toc342069111 2.3電動機的選擇 PAGEREF _Toc342069111 h 16 HYPERLINK l _Toc342069112 第 3

7、章 系統(tǒng)硬件設計 PAGEREF _Toc342069112 h 18 HYPERLINK l _Toc342069113 3.1礦井提升機控制系統(tǒng)主電路 PAGEREF _Toc342069113 h 18 HYPERLINK l _Toc342069114 3.1.1系統(tǒng)主電路示意圖 PAGEREF _Toc342069114 h 18 HYPERLINK l _Toc342069115 PLC與變頻器接線圖 PAGEREF _Toc342069115 h 18 HYPERLINK l _Toc342069116 3.2變頻調速主控電路接線 PAGEREF _Toc342069116 h

8、19 HYPERLINK l _Toc342069117 3.3礦井提升機控制系統(tǒng)控制回路 PAGEREF _Toc342069117 h 20 HYPERLINK l _Toc342069118 第 4 章 系統(tǒng)軟件設計 PAGEREF _Toc342069118 h 22 HYPERLINK l _Toc342069119 4.1起升速度圖及分析 PAGEREF _Toc342069119 h 22 HYPERLINK l _Toc342069120 4.2控制程序流程圖 PAGEREF _Toc342069120 h 22 HYPERLINK l _Toc342069121 4.3梯形圖

9、編程 PAGEREF _Toc342069121 h 23 HYPERLINK l _Toc342069122 4.3.1梯形圖編程原理 PAGEREF _Toc342069122 h 23 HYPERLINK l _Toc342069123 4.3.2系統(tǒng)梯形圖 PAGEREF _Toc342069123 h 24 HYPERLINK l _Toc342069124 4.4調試過程 PAGEREF _Toc342069124 h 31 HYPERLINK l _Toc342069125 4.5系統(tǒng)抗干擾措施 PAGEREF _Toc342069125 h 31 HYPERLINK l _To

10、c342069126 第5章人機界面 PAGEREF _Toc342069126 h 33 HYPERLINK l _Toc342069127 5.1觸摸屏概述 PAGEREF _Toc342069127 h 33 HYPERLINK l _Toc342069128 5.2 PWS介紹- 3261觸摸屏 PAGEREF _Toc342069128 h 33 HYPERLINK l _Toc342069129 5.3觸摸屏在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應用 PAGEREF _Toc342069129 h 33 HYPERLINK l _Toc342069130 第 6 章 結論 PAGEREF _To

11、c342069130 h 35 HYPERLINK l _Toc342069131 參考文獻 PAGEREF _Toc342069131 h 37 HYPERLINK l _Toc342069132 至 PAGEREF _Toc342069132 h 38第一章概述1.1 系統(tǒng)設計的目的和意義礦井提升機常被稱為礦井之喉。它是礦山最重要的設備，也是地下礦山與外界之間的唯一通道。它肩負著運輸?shù)V石、物資和人員的重要責任。對于起重機而言，操作的安全性和可靠性至關重要。傳統(tǒng)的礦井提升機控制系統(tǒng)主要采用繼電器-接觸器進行控制，存在諸多不足。因此，研究礦井提升機的控制系統(tǒng)具有現(xiàn)實意義，也是國外相關行業(yè)專家學

12、者的研究課題。用新技術、新設備、新工藝裝備煤炭生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，以達到減工增效、保障安全生產(chǎn)的目的，是科技發(fā)展煤炭的必由之路。礦山提升設備，主要是提升機及其控制和安全設備，也面臨著這一必須。多年來，礦井提升機及其牽引、安全防護系統(tǒng)等設備的技術水平和安全水平一直是困擾煤炭安全生產(chǎn)和效率提高的重要因素。為改變這一局面，煤炭行業(yè)科研、大專院校、生產(chǎn)企業(yè)及失業(yè)主管部門與行業(yè)內科研生產(chǎn)企業(yè)的工程技術人員做了大量工作，開發(fā)出許多適用產(chǎn)品和技術，積累了豐富的經(jīng)驗。經(jīng)驗豐富，進步很大。如您所見，目前我國可提供多種技術先進、性能可靠、安全性高的礦井提升設備，其中大部分已成功應用于煤礦基建、生產(chǎn)和技術改造。隨著計算

13、機和PLC技術的不斷發(fā)展，采用先進的控制技術對傳統(tǒng)礦山行業(yè)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)進行改造，大大提高了礦井提升機的控制性能，其自動化水平、安全可靠性均達到了采用現(xiàn)代化的管理和監(jiān)控手段，確保提升機的安全運行，保證礦井提升機的可靠、準確運行，實現(xiàn)礦井提升機的計算機控制。變頻調速是近年來發(fā)展起來的新興自動控制技術。通過改變被控對象的電源頻率，成功實現(xiàn)了交流電機的無級平滑調速。負載條件，使電機始終處于最佳運行狀態(tài)，在整個調速范圍內效率高，節(jié)能效果明顯。在礦井提升機控制系統(tǒng)設計中，變頻器與可編程控制器相結合，具有編程簡單、控制可靠性高等優(yōu)點。在電驅動系統(tǒng)中，選用先進的變頻傳動裝置，優(yōu)化調速系統(tǒng)性能，在使用過程中實

14、現(xiàn)變頻調速、換向等功能，使運行更加平穩(wěn)并且可靠。適應范圍廣，節(jié)能效果更明顯。通過對改造后的葫蘆設備的調研和相關文獻的閱讀，可以看出PLC控制的變頻調速葫蘆具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。為確保起重設備無事故，在起重設備可能發(fā)生故障的各個重要環(huán)節(jié)設置雙回路系統(tǒng)，并配備各種檢測、控制、自診斷、記錄和保護裝置（如負載、速度、加減速、輸出、運行時間等記錄） 。1.2 國外礦井提升機發(fā)展研究現(xiàn)狀礦井提升機是礦山行業(yè)的重要設備。隨著科學技術的進步和礦山生產(chǎn)現(xiàn)代化要求的不斷提高，人們對提升機工作特性的認識進一步加深，提升設備和曳引控制系統(tǒng)也逐漸完善。這種新技術、新工藝逐漸應用到礦山提升設備上。尤其是仿真技術、

15、微電子技術和微機技術在礦井提升機控制中的應用已成為必然發(fā)展。1.2.1國外礦井提升機的現(xiàn)狀礦井提升機作為礦山運輸系統(tǒng)的主要運行狀況之一，最早起源于英國、美國、德國等煤礦開采技術發(fā)達的國家，并在1950年代大規(guī)模服務于煤炭行業(yè).隨著科學技術的發(fā)展，國外礦井提升機的機電部分在過去的三十年里發(fā)展迅速，兩者相互促進和提高。卷揚機最初是電機通過減速機驅動卷筒的系統(tǒng)，后來出現(xiàn)了直流低速電機和直流電機懸臂式直驅卷揚機。 1970年代西門子發(fā)明矢量控制的交-直-交變頻原理后，標志著用同步電機代替直流電機實現(xiàn)調速的技術時代的到來。 1981年，第一臺采用同步電機懸臂驅動的提升機在德國莫諾波爾礦山問世。全球首臺機

16、電一體化同步電機驅動葫蘆。隨著起重機械和電氣傳動技術的飛速發(fā)展，電子技術和計算機技術的發(fā)展，使起重機的電氣控制系統(tǒng)日新月異。早在1970年代，國外就將可編程邏輯控制器（PLC）應用于起重機械控制。在 1980 年代初期，計算機被用于監(jiān)控和管理起重機。計算機和PLC的應用使提升機的自動化水平、安全性和可靠性達到了一個新的高度，提供了新的、現(xiàn)代化的管理和監(jiān)控手段。需要強調的是，在此期間，國外著名的葫蘆制造公司，如西門子、ABB、ALSTHOM等，紛紛采用新技術和新設備，開發(fā)或改進了葫蘆的安全保護和監(jiān)控裝置，使安全保護性能更好。新的改進。1.2.2國產(chǎn)起重機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢我國絕大多數(shù)礦井提升機是由

17、轉子回路串聯(lián)電阻分段控制的交流繞線電動機繼電器-接觸器系統(tǒng)。設備老舊，技術落后。這種控制系統(tǒng)具有操作復雜、故障率高、電能浪費大等優(yōu)點。調速性能差，運行效率低，控制精度低，安全保護和監(jiān)控環(huán)節(jié)不完善，維護成本高不足。 .就拖曳方式而言，我國目前的礦井提升機主要有以下兩種拖曳方式：1.通訊拖拽法%的葫蘆采用串聯(lián)電阻調速的交流拖動方式。有單繩和多繩兩個系列。大多采用改變滑差率s的調速方式。調速時會產(chǎn)生大量的轉差功率，使大量電能消耗在轉子的附加電阻上，造成調速的經(jīng)濟變化。區(qū)別。很少有卷揚機采用串級調速方式，調速范圍窄，投資大。圖1-1是葫蘆交流拖動示意圖。圖1-1礦井提升機交流拖動2.直流拖動模式我國起

18、重機械的直流驅動系統(tǒng)有兩種：直流發(fā)電機-直流電動機系統(tǒng)和晶閘管-直流電動機系統(tǒng)。實現(xiàn)精確的行程控制和制動控制系統(tǒng)的安全可靠是我國礦井提升機亟待解決的問題?？偟膩碚f，隨著科學技術的不斷發(fā)展和PLC可編程控制技術、變頻技術的發(fā)展，我國近十年來對礦井提升計算機控制系統(tǒng)的研究發(fā)展迅速，控制設備和控制技術趨于先進。策略已被采納。在驅動方式和控制技術方面取得了長足的進步，積累了很多經(jīng)驗，取得了豐碩的成果。葫蘆的直流阻力如圖 1-2 所示。圖1-2礦井提升機直流拖動1.3 設計方案分析確定1.3.1阻力和速度控制方案分析1.拖動方案斜井起重是一種典型的摩擦載荷，即恒轉矩特性載荷。當重型車輛上升時，電動機的電

19、磁轉矩必須克服負載阻力轉矩和啟動時一定的靜摩擦轉矩。電機處于電動工作狀態(tài)，工作在第一象限。重車減速時，雖然重車在斜軸面上有向下的分力，但重卡減速時間短，電機仍會處于再生狀態(tài)并在第二秒內工作象限。當另一列重卡上來時，電機處于倒電狀態(tài)，工作在第三、四象限。此外，當工具或設備被運送到井中運行總運行時間的 10% 時，電機純粹處于第二或第四象限。第四象限電機長期處于再生發(fā)電狀態(tài)，需要有效制動。經(jīng)過分析，本文將采用交流繞組電機驅動。長期以來，交流繞組電機在我國得到廣泛應用。與直流他勵電機相比，其主要優(yōu)點是：系統(tǒng)比較簡單，設備價格低；在加速階段，用附加阻力調節(jié)速度，效果不錯。舉升過程一般包括幾個主要環(huán)節(jié)：

20、啟動加速、勻速、減速、爬行和停車。交流傳動系統(tǒng)已廣泛應用于我國中小型礦山或中深以下礦山。提升機經(jīng)變頻調速改造后，系統(tǒng)工作過程變化不大，操縱桿控制電機正轉三檔和反轉三檔。無論電機正轉還是反轉，煤都被從礦井拖到地面。電機工作在正向和反向電動狀態(tài)。只有當滿載拖車接近井口時，才需要減速制動。2.速度控制方案礦井提升機調速系統(tǒng)采用交流異步電動機驅動，其交流異步電動機調速公式為：n= 60f/p(1-s) 由上式可知，改變電源頻率f，數(shù)電機的極對數(shù) p 和轉差率 s 可以達到改變轉速的目的。 PLC變頻調速是一種理想的高效、高性能的調速方式。從調速的本質來看，不同的調速方式無非就是改變交流電機的同步轉速或

21、者不改變同步轉速。在生產(chǎn)機械廣泛使用的調速方式中，不改變同步調速的有：繞線電機轉子串聯(lián)電阻調速、斬波調速、串級調速等。同步調速有：變極對數(shù)調速調速、改變定子電壓和頻率的變頻調速、不換向電機調速。經(jīng)過分析，本文將采用改變定子電壓和頻率的變頻調速方案。近年來，交流變頻調速技術發(fā)展迅速，調速方式的不斷改進，使得提升系統(tǒng)中使用的交流調速技術不再局限于傳統(tǒng)的轉子串聯(lián)電阻方式，變頻調速技術也廣泛應用于提升機控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮交流調速的優(yōu)勢。該方案調速平穩(wěn)，實施中采用閉環(huán)系統(tǒng)，機械特性硬，調速范圍廣。1.3.2控制計劃分析與確定1. 傳統(tǒng)繼電器-接觸器控制國內大部分的繼電器接觸器礦井提升設備都是由以磁放大器

22、為核心的模擬閉環(huán)調節(jié)組成。控制控制系統(tǒng)工作的“程序”是由分立元件（繼電器、接觸器、電子元件等）用導線連接來實現(xiàn)的，這樣的控制系統(tǒng)稱為接線程序控制系統(tǒng)。接線程序控制系統(tǒng)中控制程序的修改必須通過改變接線來實現(xiàn)。圖1-3是繼電器接觸器控制系統(tǒng)的框圖。圖1-3繼電器-接觸器控制系統(tǒng)框圖但是，這種控制方式仍然存在很多問題：(1)大量繼電器、接觸器等分立電子元件的使用，使系統(tǒng)體積大，噪聲大。(2)繼電器和接觸器動作頻繁，電弧燒蝕觸點，使用壽命短。（3）在啟動過程中，由于轎廂實際載荷的不同，實際加速過程并沒有按照預定的設計參數(shù)運行，停車時往往不準甚至提前，而且正常無法進行裝載和卸載。(4)系統(tǒng)安全保護環(huán)節(jié)不

23、全面，工作不可靠，故障顯示不直觀。故障不易發(fā)現(xiàn)，缺少運行參數(shù)顯示功能。(5)機械沖擊大，乘員舒適性差。這些不足主要是由于使用了繼電器控制造成的，在這種控制下幾乎沒有改進的余地。如果對提升機電氣控制系統(tǒng)進行技術改造，需要改變控制策略，采用先進的工業(yè)計算機、現(xiàn)場總線和工業(yè)自動化技術等當代高科技實用技術進行控制，按照結構標準化、產(chǎn)品系列化、性能現(xiàn)代化。 , 體積小型化原則，開發(fā)生產(chǎn)適用于礦井提升機的電氣控制設備，是技術改造和選型新型礦山設備的理想選擇，使其成為安全可靠、高效、自動化程度高的礦井設備。電氣控制系統(tǒng)。2、PLC控制變頻調速為了改善舊式提升機的缺點，需要開發(fā)更安全可靠的控制系統(tǒng)，以提高提升

24、機運行的可靠性和安全性。提升機控制系統(tǒng)采用計算機控制技術和變頻調速技術，對原有的提升機控制系統(tǒng)進行升級。在變頻調速技術中，矢量控制和直接轉矩控制都可以滿足提升機恒轉矩負載的特點，因此這兩種調速方案將是提升機調速系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。 PLC控制的變頻調速裝置本身具有過壓、欠壓、過流、過載、缺相、過溫等保護，同時配合現(xiàn)場各種信號傳感器的監(jiān)控和相應處理，可實現(xiàn)絞車過卷、過卷、速度、減速、限速等重要保護的兩線保護功能，滿足煤礦安全規(guī)程要求。在變頻器系統(tǒng)中，門控信號輸出到PLC ，要求變頻器的輸出扭矩達到一定值時才可以解除抱閘，以免出現(xiàn)軸時打滑的現(xiàn)象。起重啟動。采用PLC控制變頻調速，在最大程度滿足電氣

25、控制系統(tǒng)生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝要求的前提下，力求安全可靠、運行準確、結構簡單、經(jīng)濟、合理電機及電器元件選型、操作、安裝、調試維護方便。圖1-4是一個可編程邏輯控制器（ PLC ）控制系統(tǒng)。輸入設備和輸出設備與繼電器控制系統(tǒng)相同，但直接連接到可編程控制器的輸入和輸出端。控制程序通過編程器寫入可編程控制器的程序存儲器。每個程序語句確定一個順序，運行時依次讀取內存中的程序語句，解釋并執(zhí)行其內容，執(zhí)行結果用于連接輸出設備，控制被控對象的工作。在存儲程序控制系統(tǒng)中，控制程序的修改不需要改變控制器部分的接線（即硬件），而只需要通過編程器改變程序存儲器中一些語句的內容。圖1-4可編程控制器控制過程系統(tǒng)框圖本設計

26、采用PLC控制變頻調速系統(tǒng)。 PLC與變頻器的結合可以完成數(shù)字量的輸入，實現(xiàn)模擬量和數(shù)字量的輸出控制。采用PLC技術，克服了原有繼電器系統(tǒng)的缺點，系統(tǒng)安全可靠，提高了性價比，并可根據(jù)需要修改控制程序，對提高控制技術水平具有廣闊的應用前景.通過調整頻率來控制速度，使變速更平穩(wěn)，實現(xiàn)精確的調速。從解決實際礦井提升系統(tǒng)存在的問題出發(fā)，對傳統(tǒng)的調速方案進行了創(chuàng)新和數(shù)字化，以降低成本，提高控制精度，加強系統(tǒng)穩(wěn)定性，使調速更平滑、更準確。速度。該控制系統(tǒng)的使用使提升機工作可靠、使用方便，并具有動態(tài)顯示功能，節(jié)能效果明顯。本文提出的設計方案具有實用價值。適用性、經(jīng)濟性、效率和可靠性是本文提升系統(tǒng)設計的追求目

27、標。基于PLC的礦井提升變頻調速控制系統(tǒng)框圖如圖1-5所示。圖1-5基于PLC的礦井提升變頻調速控制系統(tǒng)框圖基于PLC的礦井提升機變頻調速控制系統(tǒng)由控制監(jiān)控系統(tǒng)、操作臺、PLC、編碼器、變頻器和液壓站等系統(tǒng)組成。圖1-6為礦井提升機變頻調速控制系統(tǒng)框圖。圖1-6控制系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖中的部分系統(tǒng)功能如下：控制監(jiān)控系統(tǒng)：是操作人員與控制系統(tǒng)和運輸系統(tǒng)之間的橋梁?？稍诰€監(jiān)測提升運輸系統(tǒng)的各種工作參數(shù)、工作狀態(tài)、故障參數(shù)和故障狀態(tài)。起重過程監(jiān)控與安全回路一樣，是現(xiàn)代起重控制的重要組成部分。在吊裝過程中，微機主要用于監(jiān)測以下參數(shù)：吊裝過程中各種工況參數(shù)（如速度、電流）的監(jiān)測；監(jiān)控各主要設備的運行狀態(tài)；監(jiān)

28、控各傳感器（如位置開關、駐車開關）的信號。使各種故障在發(fā)生前得到處理，防止事故的發(fā)生，并將監(jiān)測到的參數(shù)存儲、保留或打印出來。它甚至與主機聯(lián)網(wǎng)，并集成到礦山監(jiān)控系統(tǒng)中。在系統(tǒng)框圖中，旋轉編碼器用于測試電機的速度。液壓站：為提升機提供制動力。停車時，先通過液壓站對卷筒施加機械制動力，然后取消直流制動力；提升機啟動時，先對電機進行直流制動，然后松開機械制動。防止汽車打滑，確保系統(tǒng)安全可靠地工作。變頻器：是電站的供能單元，通過它可以將輸入的工頻電能轉換成頻率可調的電能供給交流電動機，達到控制交流電動機轉速的目的。操作臺：操作臺配備兩個手柄，分別用于速度輔助設置和制動力設置。它是整個礦井提升運輸系統(tǒng)的控

29、制核心。通過它可以設置系統(tǒng)的工作模式和控制方式，并釋放系統(tǒng)的各種控制指令，實現(xiàn)葫蘆的啟動、加速、平穩(wěn)運行、減速、停止和緊急制動等各種控制功能。 .第二章主要部件的選擇2.1 可編程邏輯控制器（PLC）的選擇PLC技術是工業(yè)自動化的重要手段?？蓪崿F(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時、計數(shù)、算術運算、數(shù)據(jù)運算、數(shù)據(jù)通訊等功能，并具有分支、中斷、自診斷能力。 PLC技術的邏輯控制功能通過軟件編程實現(xiàn)，靈活性強，控制功能多，控制線路大大簡化。 PLC的輸入、輸出電路均設有光電隔離等抗干擾和過載保護措施。程序以周期性順序掃描和集中批處理的方式運行，具有故障檢測和診斷程序，可靠性高。 PLC控制系統(tǒng)為模塊化結構，易

30、于維護和更換，并可顯示故障類型。因此，本文決定采用PLC，并保持原有的操作方式、按鈕和開關功能不變，以方便用戶，縮短適應周期。根據(jù)PLC的技術特點，可以增加一些新的功能。S7-200系列西門子PLC家族成員之一，在西門子工控領域占有重要地位。 S7-200系列PLC體積小、價格低、軟硬件功能強大、系統(tǒng)配置方便。一經(jīng)推出市場，便廣泛應用于各行各業(yè)。 S7-200系列產(chǎn)品能夠滿足設計要求，所以本次設計以西門子S7-200系列為起點。 S7-200可編程邏輯控制器（PLC）的基本結構如圖2-1所示。圖2-1 PLC 基本結構2.1.1S7-200系列西門子PLC的基本特點PLC上電后，需要對硬件和軟

31、件做一些初始化工作。為了使PLC的輸出及時、地點地響應各種輸入信號，PLC在初始化后應分段重復處理各種任務。這種工作循環(huán)稱為掃描工作模式。整個掃描過程分為幾個階段：局部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出。整個過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。在處理階段， PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，復位看門狗定時器等。在通信服務階段， PLC與一些智能模塊通信，響應編程器輸入的命令，更新編程器的顯示內容。當PLC處于STOP狀態(tài)時，只進行部分處理和通訊操作服務。當PLC處于運行（RUN）狀態(tài)時，從機處理、通訊操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出都在循環(huán)掃描?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC）的誕

32、生給工業(yè)控制帶來了革命性的飛躍。與傳統(tǒng)繼電器控制相比，具有突出特點：( 1 )靈活性和通用性如果繼電器控制系統(tǒng)的工藝要求稍有改變，控制電路就必須相應改變，所有接線和控制柜都極有可能重新設計。雖然費時費力，但各種控制功能都是通過計算機中存儲的程序來實現(xiàn)的。因此，當工藝流程發(fā)生變化時，只需要修改程序，外部接線的變化很小甚至是不必要的。其靈活性和通用性是繼電器控制電路無法比擬的。( 2 )可靠性高，抗干擾能力強在繼電器控制系統(tǒng)中，由于器件的老化，脫焊、觸點的抖動和觸點的電弧在所難免，大大降低了系統(tǒng)的可靠性。在控制系統(tǒng)中，大量的開關動作由非接觸式半導體電路完成，并在硬件和軟件上采取了強有力的措施，使產(chǎn)

33、品具有極高的可靠性和抗干擾能力，可直接安裝在工業(yè)現(xiàn)場穩(wěn)定工作。在硬件方面，PLC采用電磁屏蔽、光電隔離、多級濾波等措施。軟件方面，采用看門狗、故障診斷、自動恢復等措施，并使用備用電池保護程序和數(shù)據(jù)。專為惡劣工業(yè)環(huán)境設計的計算機”。( 3 )編程簡單，使用方便PLC采用面向過程、面向問題的“自然語言”編程方式，直觀易懂。主要采用梯形圖和語句表編寫程序，便于電氣技術人員接受和理解。同時，設計人員還可以根據(jù)自己的喜好和實際應用需求選擇其他編程語言。該標準是編程語言的標準。編程語言除了梯形圖和語句表外，還有三種表達方式：順序流程圖、結構化文本和功能塊圖。程序的不同部分可以用任何語言描述，支持復雜的順序

34、操作、功能處理和數(shù)據(jù)結構。( 4 )功能強大且可擴展PLC的主要功能包括開關量的邏輯控制，模擬量控制部分還具有控制或模糊控制功能、數(shù)字量智能控制、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、通訊、聯(lián)網(wǎng)和分布式控制等功能。PLC的功能擴展也很方便，硬件配置相當靈活。根據(jù)控制要求的變化，可以隨時改變特殊功能單元的類型和數(shù)量，并相應修改用戶程序，以達到改造和增加控制功能的目的。(5)控制系統(tǒng)易于實現(xiàn)，開發(fā)工作量少由于PLC的系列化、模塊化、標準化以及良好的可擴展性和組網(wǎng)性能，PLC系統(tǒng)在大多數(shù)情況下是更好的選擇。不僅可以完成大多數(shù)情況下的控制要求，而且在系統(tǒng)設計、安裝、調試等方面節(jié)省了大量的時間和工作量。(6) 體積小、能耗低

35、軟件實現(xiàn)的邏輯控制可以大大節(jié)省繼電器和定時器的數(shù)量。一個小型PLC僅相當于幾個繼電器的體積，控制系統(tǒng)消耗的能量也大大降低。2.2 變頻器的選擇自1980年代初通用變頻器問世以來，歷經(jīng)近20年，通用變頻器已更新了五次。第一代是 1980 年代初期的模擬通用逆變器；第二代是1980年代中期的數(shù)字通用逆變器；第三代是1990年代初的智能通用逆變器；第四代是 1990 年代中期的多功能逆變器。通用變頻器；近期研發(fā)推出的第五代一體式變頻器；通用變頻器的發(fā)展可以從幾個方面來說明：1、通用變頻器應用范圍不斷擴大。2、通用逆變器使用的功率器件不斷更新?lián)Q代。3、一般變頻器的控制技術性能已達到直流電機調速水平。目

36、前，國外變頻調速技術發(fā)展迅速，性能也非常好，已廣泛應用于各行各業(yè)。國家變頻調速技術發(fā)展較慢，產(chǎn)品性能較差，難以滿足化工連續(xù)生產(chǎn)的需要，無法實現(xiàn)閉環(huán)自動控制。因此，國內用戶以進口為主，很少使用國產(chǎn)的產(chǎn)品。逆變器的基本結構如圖2-2所示。圖2-2逆變器基本結構本次設計的逆變器主要采用德國西門子公司開發(fā)生產(chǎn)的AC-DC-AC逆變器系列MM440通用逆變器，三相交流電源電壓。2.2.1MM440萬能逆變器介紹變頻器MM440系列（MicroMaster440）是德國西門子公司及工業(yè)場合廣泛使用的多功能標準變頻器。它采用高性能矢量控制技術，提供低速大扭矩輸出和良好的動態(tài)特性，并具有超強的過載能力，滿足廣

37、泛的應用。對于變頻器的應用，首先要熟練操作變頻器的面板，以便根據(jù)實際應用設置變頻器的各項功能參數(shù)。另一種變頻功率控制裝置。2.2.2MM440變頻器及其調速原理一、MM440變頻器的工作原理MM440變頻器主要采用AC - DC - AC方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先將工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，再將直流電源轉換成頻率和電壓控制。交流電源為電機供電。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。圖2-3 AC-DC-AC逆變器結構圖異步

38、電動機的VVVF調速系統(tǒng)一般稱為變頻調速系統(tǒng)。由于變頻調速時轉差功率保持不變，在各種異步電動機調速系統(tǒng)中效率高，性能也最好，是交流調速的主要發(fā)展方向。交流調速系統(tǒng)的控制變量基本上是轉矩、速度和位置，可以根據(jù)不同的用途組合成各種閉環(huán)系統(tǒng)。異步電動機定子的對稱三相繞組通入對稱三相交流電，在電動機的氣隙中產(chǎn)生旋轉磁場，從而形成一定的轉速。二、MM440變頻調速原理當異步電動機定子的對稱三相繞組通入對稱三相交流電時，在電動機的氣隙中會產(chǎn)生一個旋轉磁場，其轉速即為同步轉速：(2-1)式中，f1定子繞組電源的頻率；P電機的極對數(shù)。異步電機轉差：(2-2)(2-3)由上式可知，異步電動機調速方法如下：可變同

39、步速度n0：變極p，可變頻率f1?？勺冝D差：定子調壓、轉子串聯(lián)電阻、電磁轉差離合器、串極調速。VVVF變頻調速、矢量控制變頻調速、直接轉矩控制變頻調速是AC-DC-AC各種變頻調速。在交流驅動中，以改變轉差率為目的的調速方法有：定子調壓調速、轉子變電阻調速、電磁打滑離合器調速、串極調速等。圖2-4是MM440變頻調速系統(tǒng)接線圖。檢查電路無誤后，打開主電源開關QS。圖2-4 MM440變頻調速系統(tǒng)接線圖本文研究的定子調壓調速主要是通過改變電機定子電源的頻率來改變同步調速的調速方式。當負載轉矩不變時，隨著電機定子電壓的降低，主磁通減小，轉子感應電動勢減小，轉子電流減小，轉子上的電磁力減小，轉差s增

40、大，而轉速降低，從而達到調速的目的；同樣，定子電壓增加，轉速增加。調壓調速的優(yōu)點是調速平穩(wěn)。采用閉環(huán)系統(tǒng)時，機械特性硬，調速范圍寬。缺點是低速時，轉差功率損失大，功率因數(shù)低，電流大，效率低。調壓調速既不是恒轉矩調速，也不是恒功率調速，更適用于大負載。2.2.3逆變器MM440控制面板用于變頻器 MM440 的 BOP 控制面板。如圖 2-4 所示。圖2-4 BOP 控制面板操作步驟如下：1.按（功能鍵），最右邊的數(shù)字閃爍2.按/修改此數(shù)字的值3.再按（功能鍵），旁邊的下一位閃爍4.執(zhí)行步驟2至4 ，直到顯示所需的值5.按 退出參數(shù)值的訪問級別2.2.4MM440通用變頻器如果使用的逆變器剛出廠

41、，需要快速調試。如表2-1所示。表 2-1逆變器快速調試序列號參數(shù)號出廠默認設定值闡明1P000313專家級2P070022終端輸入3P070111打開前進/停止命令4P0702122反向/停止命令5P070399故障復位6P07041515固定頻率7P07051515固定頻率8P07061515固定頻率9P073152.352.3逆變器故障10P073277警報11P073322運行信號12P100023固定頻率設置13P10800.020最低頻率1 4P108250.0050.00最高頻率1 5P112010.02.00加速時間1 6P112110.02.00減速時間1 7P123702工

42、作/停止時間比率為 10%18P13120.0180開機升壓注意： (1) 設置參數(shù)前，請將逆變器參數(shù)恢復為出廠默認設置：設置P0010=30，設置P0970=1。(2) 設置 P0003=3, P0010=1, P3900=1, P0003=3 內容訪問擴展參數(shù)。(3) 設置電機參數(shù)時，先設置P0010=1（快速調試），待電機參數(shù)設置完成后設置P0010=0（準備好）。2.2.5變頻器各端子說明1 、逆變器端子分布如圖2-5所示。圖2-5變頻器控制端子圖2 、變頻器的端子及功能說明見表2-2 。表 2-2 變頻器各端子功能說明終端號象征功能說明110V電源輸出+10V20V電源輸出0V3AI

43、N1+模擬輸入1 (+)4AIN 1-模擬輸入1 (-)10AIN2+模擬輸入2 (+)11AIN2-模擬輸入2 (+)5DIN1數(shù)字輸入16DIN2數(shù)字輸入27DIN3數(shù)字輸入38DIN4數(shù)字輸入416DIN5數(shù)字輸入517DIN6數(shù)字輸入6924V+24V帶隔離28-控制電源接地端子14三氯乙酸過熱保護輸入(+)15PTCB過熱保護輸入(-)12AOUT1+模擬輸出1 (+)13AOUT1-模擬輸出1 (-)26AOUT2+模擬輸出2 (+)27AOUT2-模擬輸出2 (-)20通訊數(shù)字輸出1/轉換觸點19不數(shù)字輸出1 /常開觸點18數(shù)控故障常閉點29磷+RS485信號(+)30N-RS4

44、85信號(-)2.3 電機的選擇調速的本質是根據(jù)負載轉矩的變化來控制驅動電機的轉矩，而交流電機的轉矩決定了定子和轉子磁動勢矢量的大小和相對位置。一般可以采用標量控制系統(tǒng)來控制交流電動機定子電壓幅值和頻率（電壓控制型）或定子電流幅值和頻率（電流控制型），但其動態(tài)控制性能較差。為提高轉矩控制的動態(tài)性能，可以對交流電動機的定子電壓和電流進行磁通方向的矢量變換控制。因此，本設計采用三相交流籠式異步電動機。第三章系統(tǒng)硬件設計3.1 礦井提升機控制系統(tǒng)主電路3.1.1系統(tǒng)主電路示意圖圖3-1是礦井提升機控制系統(tǒng)主電路示意圖。從圖中可以看出，系統(tǒng)分別從三個端子L1、L2、L3引出三根線到逆變器，從逆變器輸出

45、端引出的三根線通過熔斷器與三相交流電連接，接觸器和熱繼電器。以上電機繞線，從而實現(xiàn)變頻調速。圖3-1系統(tǒng)主電路示意圖FU ：保險絲； KM ：接觸器； FR：熱繼電器； M：電機； QS：隔離開關；3.1.2 PLC與逆變器接線圖PLC與變頻器采用I/O硬接線方式，通過S7-200的數(shù)字量輸出控制變頻器的啟停，通過模擬量輸出（4-20mA）控制變頻器的頻率，通過S7-200采集變頻設備的數(shù)字輸入模塊狀態(tài)信號（操作、故障等）。 PLC 和變頻器外圍接線圖如圖 3-2 所示。 PLC的I0.0端子連接電機啟動按鈕SB1，I0.1端子連接電機停止按鈕SB2，PLC的模擬量輸出點作為電機啟動按鈕。正轉

46、啟動的輸出信號連接到MM420逆變器的AIN1+和AIN1-端子。圖3-2 PLC 和變頻器外圍接線圖3.2 變頻調速主控電路接線變頻調速主控制電路接線圖如圖3-3所示。逆變器可輸出頻率可調的交流電，頻率設定電路與逆變器的控制輸入電路相連。系統(tǒng)通過PLC輸出電壓信號（0-12V）控制變頻器的頻率。此外，在變頻器外圍增加了聲光報警輸出端口和制動單元，可實現(xiàn)變頻器故障報警和安全制動，更有效地保護控制系統(tǒng)。變頻器報警輸出的動態(tài)斷（常閉）觸點與KM1的線圈電路串聯(lián)。當逆變器因故障不能正常工作時，報警輸出的常閉觸點動作，使KM1線圈斷電，將逆變器接入電源。斷開以進行安全保護。為了保護報警輸出的觸點，在接

47、觸器線圈的兩端并聯(lián)了一個阻容吸收電路（即RC振蕩電路）。同時（常開）觸點閉合，報警指示燈HL與電笛HA接通，進行聲光報警。同時，當斷路器KA1得電時，其接點會自鎖聲光報警電路，使逆變器斷電后，聲光報警可以繼續(xù)，直到工作人員按下ST1，報警可以解除。聲光報警電路：變頻器報警輸出的動態(tài)斷（常閉）觸點30B-30C與KM1的線圈電路串聯(lián)。當變頻器因故障不能正常工作時，報警輸出的常閉觸點動作，使KM1線圈失電。 ，斷開逆變器與電源的安全保護。為了保護報警輸出的觸點，在接觸器線圈的兩端并聯(lián)了一個阻容吸收電路（即RC振蕩電路）。同時（常開）觸點30B-30C閉合，報警指示燈HL與電笛HA接通，進行聲光報警

48、。同時，當斷路器KA1得電時，其觸點會自鎖聲光報警電路，使逆變器斷電后，聲光報警可以持續(xù)，直到工作人員按ST1停止，可以解除警報。制動控制電路：由于起重負載的慣性大，當變頻器的輸出頻率下降到0Hz時，往往不能停止，出現(xiàn)“爬行”（也叫爬行）現(xiàn)象。 ，爬行現(xiàn)象會產(chǎn)生非常危險的后果。為此，變頻器在調速時應設置能耗制動和直流制動功能。圖3-3變頻調速主控電路接線圖3.3 礦井提升機控制系統(tǒng)控制回路1、將PLC的兩個輸入點I0.0和I0.1分別作為系統(tǒng)啟停信號的輸入點。2、PLC的輸入端子I0.2和I0.3作為變頻和工頻信號的輸入點。3、PLC的輸入端子I0.5、I0.6為葫蘆升降開關的控制端子； I0

49、.7、I0.8、I0.9為卷揚機過卷、松繩、過載控制端子。4、PLC的輸出端子Q4.2和Q4.1作為變頻和工頻信號的輸出點。5、PLC的輸出端子Q4.5和Q4.6接報警和安全電路繼電器。圖 3-4 是系統(tǒng)控制回路的電路圖。圖3-4系統(tǒng)控制回路電路圖I/O 端口分配如表 3-1 所示：表3-1控制系統(tǒng)I/O分配表PLC I/O分配表進入輸出I0.1電機啟動按鈕Q4.1工頻輸出I0.2電機停止按鈕Q4.2變頻輸出I0.3變頻調速端子Q4.3轉發(fā)繼電器I0.4工頻控制端子Q4.4反向繼電器I0.5上升控制終端Q4.5安全電路繼電器I0.6下降控制終端Q4.6報警繼電器I0.7展期保證Q4.7重置I1

50、.0松繩安全Q4.8點動控制I1.1過載保護端子通訊交流 220V第四章系統(tǒng)軟件設計4.1 起升速度圖及分析吊裝設備在吊裝過程中吊裝速度、轉矩等運行參數(shù)隨吊裝時間變化的曲線稱為吊裝工作圖。升降速度隨時間變化的曲線稱為升降速度圖。起重工作圖是根據(jù)起重設備運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性的要求確定的。圖4-1為箕斗提升速度圖，包括提升過程的六個階段，故稱為六階段速度圖。圖4-1箕斗起升速度示意圖(1) t1段：初始加速階段。起吊開始時，箕斗仍在卸料曲線軌道上運行。為了減少起重集裝箱在通過卸貨曲線軌道時對井架的沖擊，起重集裝箱在曲線軌道上的速度和加速度不宜過大。一般來說，速度應該限制在1.5m/s以下。

51、(2) t2段：主要加速階段。當箕斗離開卸料曲線軌道時，可以以較大的加速度運行，直至達到最大提升速度Vmax。對于翻斗，加速度a2一般不大于1.2m/ s 。(3) t3段：等速階段。起升速度以規(guī)定的最大速度 V max 運行。(4) t4段：主減速階段。此時重型箕斗靠近井口，空箕斗靠近裝載點，起重容器以加速度a4運行，一般不大于1.2m/ s 。(5) 第t5段：爬行階段。將集裝箱吊入裝卸曲線軌道。為了減少沖擊和方便停車，集裝箱一般-0.5m以0.4/s的低速爬行。(6) t6段：停車階段。當提升容器到達終點時，提升機制動停止，底部箕斗裝料，井口箕斗卸料。以上t1-t6六個階段構成了升降系統(tǒng)

52、的升降過程4.2 控制程序流程圖系統(tǒng)控制程序流程圖如圖4-2所示。 PLC控制主程序完成系統(tǒng)初始化、自檢、故障診斷、調速系統(tǒng)控制和安全保護。系統(tǒng)啟動運行時，PLC首先進行初始化，然后完成葫蘆的自檢和初始位置顯示。當收到啟動命令后，PLC 切換到速度給定控制。當收到卷揚機故障等外部控制信號時，PLC控制程序轉入相應的中斷處理程序，完成對過卷、超載、松繩等保護。發(fā)生故障時，可轉入相應的中斷處理程序。相應的故障處理模塊進行故障處理，可通過報警電路報警或安全電路實現(xiàn)制動停止保護。圖4-2控制程序流程圖4.3 梯形圖編譯4.3.1梯形圖編程原理梯形圖語言作為標準的 PLC 編程語言，在編程時必須遵循一定

53、的規(guī)則，如圖 4-3 所示。具體規(guī)則如下：1. 梯形圖中的每一行指令從母線右側開始繪制。2、輸出指令不能直接連接到總線。3、觸點應在水平線上，而不是在垂直分支上，并應遵循從左到右和自上而下的原則。4、不含接點的支路應垂直放置，不要水平放置，以利于識別接點組合和到輸出線圈的控制路徑。5、當有多個串聯(lián)電路并聯(lián)時，觸點最多的串聯(lián)電路應放在梯形圖的最上方；當有多個并聯(lián)電路串聯(lián)時，應將觸點最多的并聯(lián)電路放在梯形圖的最上方。梯形圖的最左邊。6. 觸點不能畫在輸出線圈的右邊，線圈只能畫在同排所有觸點的最右邊。圖4-3梯形圖示意圖4.3.2系統(tǒng)梯形圖1.設計思路軟件部分說明由于控制過程復雜，本程序采用主子程序

54、的模塊化順序結構進行編程。程序中的存儲地址可分為五部分：參數(shù)設置、上位機顯示、故障存儲、運行數(shù)據(jù)存儲、中間量。子程序由主循環(huán)程序調用執(zhí)行，根據(jù)預先輸入的控制程序實現(xiàn)自動控制。系統(tǒng)編程靈活，程序修改方便。只需修改子程序梯形圖程序即可改變控制功能，方便現(xiàn)場維護管理，使提升機更方便。運行的安全性和可靠性有了很大的提高。1)、開始、停止大部分變頻器不能適應上電運行功能，因此應在控制系統(tǒng)中增加保護功能。需要啟動運行時，按下啟動按鈕I0.0（SB1），其輸出繼電器KM1吸合，電源與變頻器的常開觸點閉合，三相AC380V 電源將連接到逆變器。在速度環(huán)中；當減速停止并實現(xiàn)機械制動時，可以斷開變頻器的電源，按下

55、停止按鈕I0.2（SB2），使繼電器KM1失電，其常開觸點打開，變頻器將與電源斷開。2)、上升、下降在控制回路中，正轉繼電器K1的常閉觸點用于控制反轉繼電器K2的線圈；反轉繼電器K2的常閉觸點用于控制正轉繼電器K1的線圈。從而達到環(huán)環(huán)相扣的效果。其作用過程如下：當要降低礦車或將工人送入井下時，按下下降按鈕IO.6，繼電器K2吸合，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。此時逆變器REV接CM端，電機反轉，重物下降。同時，繼電器K1的電路斷開，形成下降閉鎖；當按下上升按鈕I0.5時，K2吸合，K1回路斷開，形成上升塊。此時FWD與CM相連，電機正轉至運煤車。當按下停止按鈕I0.1時，所有繼電器的常閉觸點閉

56、合，為下一次提升做準備。3）、工頻變頻工頻變頻系統(tǒng)使電機在工頻運行或變頻失敗時可以自由切換轉速。正常工作狀態(tài)下，變頻調速運行。此時繼電器KM2得電，KM3失電；變頻器與電機之間的KM2常開觸點閉合，連接電機與變頻器兩端三相電源的KM3常開觸點斷開。變頻器與調速回路相連，接受控制臺的控制信號和PLC的反饋信號進行調速。當變頻器出現(xiàn)故障或需要點動調整電機時，按下工頻按鈕I0.3，使KM2斷開，KM3閉合，電機進入工頻狀態(tài)。這有助于維修和故障排除?？刂葡到y(tǒng)梯形圖如圖4-4所示：圖4-4系統(tǒng)梯形圖4.4調試過程1、先將程序傳入PLC，接好外部接線和按鍵，匹配各種狀態(tài)指示燈。2、按下啟動鍵，然后用萬用表

57、測量模擬量I/0模塊兩點之間的電壓，看是否按規(guī)定曲線運行。如果運行正常，則證明PLC部分調試成功。3、隨時切換各種狀態(tài)，觀察狀態(tài)指示燈與電壓輸出是否匹配。4.5 系統(tǒng)抗干擾措施1 、PLC的抗干擾PLC的主要應用是工業(yè)現(xiàn)場，工作環(huán)境中的各種擾動對系統(tǒng)設備的正常運行造成嚴重影響。所以在本系統(tǒng)中也不例外，有必要考慮系統(tǒng)的抗干擾措施。主要的抗干擾措施有：數(shù)據(jù)采集采用屏蔽電纜，所有屏蔽電纜層均接地，多芯電纜中的備用芯線也應一端接地，可擴大屏蔽效果，抑制芯線間的干擾。必要時使用屏蔽輸入和輸出信號電纜。信號回路接導線。輸入信號線、輸出信號線和電源線應分開敷設，不能捆綁在一起。信號線端子安裝在機柜下側。 所

58、有機柜、控制臺等都需要接地保護。機柜需要有獨立的PLC直流接地、機箱安全接地、電纜屏蔽接地端子，與結構中未接地的電路板電氣隔離。電源柜、電源柜、交流變頻柜的連接方式都是：底進底出。引至PLC機柜的電纜應盡量遠離會產(chǎn)生電磁干擾的設備。 多芯電纜只能傳輸同一電平的信號。因此，對于數(shù)字信號和模擬信號，無論如何，電纜必須分開傳輸。低電平信號線應與其他信號線分開。盡量縮短模擬加信號線的長度，信號線采用雙芯屏蔽線。 保證PLC機柜有良好的通風環(huán)境。在設備現(xiàn)場，應充分考慮周圍環(huán)境的影響。盡量不要將PLC安裝在多塵、油煙、導電粉塵、腐蝕性氣體、振動、熱源或潮濕的地方。 使用標準化的軟件程序可以提高運行的可靠性

59、，故障診斷軟件定期檢測外部環(huán)境及時處理。2、逆變器的抗干擾及其預防在逆變器的輸入輸出電路中，除了低次諧波外，還有很多頻率非常高的諧波電流。這些高次諧波電流除了增加輸入側的無功功率和降低功率因數(shù)外，頻率更高的諧波電流還會以各種方式傳播自身的能量，對其他設備形成干擾信號，甚至使某些設備工作不穩(wěn)定。干擾信號的傳播方式主要有：電路傳導方式、電感耦合方式和空氣輻射方式。可以根據(jù)干擾信號的產(chǎn)生原因和傳播方式，有針對性地采取不同的抗干擾措施。主要措施是：合理布線，削弱干擾源，屏蔽線路，隔離干擾信號，準確接地。第五章人機界面5.1觸摸屏概述隨著計算機技術的普及， 1990年代初出現(xiàn)了一種新的人機交互技術觸摸屏

60、技術。使用該技術，用戶只要用手指輕輕觸摸電腦顯示屏上的圖標或文字，就可以對主機進行操作或查詢，從而擺脫了鍵盤和鼠標的操作，大大提高了電腦的性能?？刹僮餍浴Ｓ|摸屏是最直觀的操作設備之一。只要你在屏幕上觸摸一個圖形對象，計算機就會執(zhí)行相應的操作。人的行為和機器的行為變得簡單、直接、自然、完美統(tǒng)一。觸摸屏方便直觀，圖像清晰，經(jīng)久耐用，節(jié)省空間。PWS-3261觸摸屏介紹生產(chǎn)的PWS- 3261彩色觸摸屏HMI是免維護的工業(yè)級可編程終端，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。它可用于振動、潮濕和高粉塵環(huán)境中作為監(jiān)控和人機界面，可以顯示狀態(tài)、故障和過程變量，顯示文本、曲線和圖形。操作人員可在觸摸屏上實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的過