基于plc控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計

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1、蘇州市職業(yè)大學課程設(shè)計說明書名稱基于PLC控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計　　2012年6月25日至2012年6月29日共1周院　系電子信息工程系班級10電氣自動化4姓名徐小冬學號107301437系　主　任張紅兵教研室主任鄧建平指導教師淮文軍12目錄第一章緒論1第二章課程設(shè)計主要儀器的介紹21PLC的介紹21.1PLC的簡介21.1.1PLC的組成21.1.2CPU的構(gòu)成31.2PLC的工作原理32變頻器的介紹42.1控制面板圖43電機的介紹6第三章PLC變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試71系統(tǒng)的接線71.1主回路接線71.2控制回路接線72外部接線圖83系統(tǒng)方案設(shè)計83.1I/O地址分配表83.2梯形圖程序

2、94軟件系統(tǒng)的調(diào)試95實驗結(jié)果分析10第四章課程設(shè)計小結(jié)11參考文獻1212第一章緒論隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器有了突飛猛進的發(fā)展，其功能已遠遠超出了邏輯控制、順序控制的范圍，它與計算機有效結(jié)合，可進行模擬量控制，具有遠程通信功能等。有人將其稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（即PLC，機器人，CAD/CAM）之一。目前可編程序控制器（ProgrammableController）簡稱PLC已廣泛應(yīng)用于冶金、礦業(yè)、機械、輕工等領(lǐng)域，為工業(yè)自動化提供了有力的工具。目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)

3、人員的讀圖習慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。PLC在執(zhí)行梯形圖程序時，用解釋程序?qū)⑺g成匯編語言然后執(zhí)行（PLC內(nèi)部增加了解釋程序）。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的用戶程序相比，執(zhí)行梯形圖程序的時間要長一些，但對于大多數(shù)機電控制設(shè)備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求?，F(xiàn)代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、人機對話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一臺生產(chǎn)機械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個生產(chǎn)過程，并且由于PLC的強抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，并且PLC各種硬件裝置品種齊全，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制

4、作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下，不必改變PLC的硬設(shè)備，只需改編程序就可以滿足要求，所以它成了實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。12第二章課程設(shè)計主要儀器的介紹1PLC的介紹1.1PLC的簡介PLC可編程序控制器如圖2-1所示：PLC英文全稱ProgrammableLogicController,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。圖2-

5、1PLC外觀圖1.1.1PLC的組成從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。1.1.2CPU的構(gòu)成12CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器

6、中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。1.2PLC的工作原理PLC有兩種工作狀態(tài)，即運行（RUN）狀態(tài)和停止（STOP）狀態(tài)。在運行狀態(tài)，PLC通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時地響應(yīng)隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復不斷地重復執(zhí)行，直到PLC停機或切換到STOP工作狀態(tài)。三種工作方法：1.PLC的輸出端子接變頻器

7、的多功能端子，變頻器中設(shè)置多功能端子為多道速功能，并設(shè)置相應(yīng)頻率。通過PLC的輸出端子的閉合和斷開的組合，使變頻器不同轉(zhuǎn)速下運行。優(yōu)點：響應(yīng)速度快，抗干擾能力強。缺點：不能無級調(diào)速。2.通過PLC和變頻器上的RS485通訊接口，采用PLC編程通信控制。CP1HCPU單元支持串行通信功能有串行網(wǎng)關(guān)、串行PLC鏈接、NT鏈接1：N、上位鏈接、工具總線等。優(yōu)點：可以無級變速，速度變換平滑，速度控制精確，