PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、題目1：19.PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、任務(wù)詳情1.1背景調(diào)速系統(tǒng)快速性、穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能好是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中基本要求。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的諸多領(lǐng)域中調(diào)速系統(tǒng)占有著極為重要的地位特別是在國(guó)防、汽車(chē)、冶金、機(jī)械、石油等工業(yè)中，具有舉足輕重的作用。調(diào)速控制系統(tǒng)的工藝過(guò)程復(fù)雜多變，具有不確定性，因此對(duì)系統(tǒng)要求更為先進(jìn)的控制技術(shù)和控制理論?？删幊炭刂破鳎≒LC）可編程控制器是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是繼續(xù)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動(dòng)裝置。它具有抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格便宜，可靠性強(qiáng)，編程簡(jiǎn)樸，易學(xué)易用等特點(diǎn)，在工業(yè)領(lǐng)域中深受工程操作人員的喜歡，因此PLC已在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域中

2、被廣泛地使用。變頻調(diào)速已被公認(rèn)為是最理想、最有發(fā)展前景的調(diào)速方式之一，采用變頻器構(gòu)成變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)的主要目的，一是為了滿足提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備自動(dòng)化程度、提高生活質(zhì)量及改善生活環(huán)境等要求；二是為了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本。用戶根據(jù)自己的實(shí)際工藝要求和運(yùn)用場(chǎng)合選擇不同類(lèi)型的變頻器。1.2任務(wù)要求通過(guò)PLC控制變頻器，使三相異步電動(dòng)機(jī)按圖1-1所示的曲線運(yùn)行，并可通過(guò)觸摸屏遠(yuǎn)程控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止，可對(duì)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間、減速時(shí)間設(shè)定調(diào)整，同時(shí)要求通過(guò)觸摸屏實(shí)時(shí)顯示數(shù)字電機(jī)轉(zhuǎn)速、頻率，顯示轉(zhuǎn)速圖。電機(jī)運(yùn)行可分為三個(gè)部分：第一部分要求電機(jī)起動(dòng)后在60s內(nèi)從0（r/min）線性增加到1

3、022（r/min）；第二部分是進(jìn)入恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行階段，運(yùn)行時(shí)間為120s，轉(zhuǎn)速恒定為1022（r/min）；第三部分是當(dāng)恒速到了規(guī)定時(shí)間，進(jìn)入減速階段，電機(jī)轉(zhuǎn)速要求在40s內(nèi)降到0（r/min）。圖1-1異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行曲線圖25一、方案設(shè)計(jì)2.1電路構(gòu)造思路選用EMAM06作為smart200plc的擴(kuò)展模塊給予模擬量信號(hào)。通過(guò)計(jì)算，將1022轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)數(shù)字量18837.5輸入，并對(duì)應(yīng)分配到各個(gè)時(shí)間所需加的信號(hào)。接入觸摸屏控制啟動(dòng)停止，復(fù)位。詳細(xì)主電路圖見(jiàn)圖2.2.12.2電氣控制主電路圖PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)主電路圖見(jiàn)圖1-2圖1-2變頻調(diào)速控制系統(tǒng)主電路圖2.3PLC控制硬件

4、設(shè)計(jì)PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)I/O配置表見(jiàn)表1-1表1-1變頻調(diào)速控制系統(tǒng)I/O配置表I/0配置表輸入輸出I0.0啟動(dòng)Q0.0電機(jī)正轉(zhuǎn)I0.1停止AQW16電壓輸入I0.2運(yùn)行　　25PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)I/O接口圖見(jiàn)圖1-3圖1-3變頻調(diào)速控制系統(tǒng)I/O接口圖2.4PLC軟件設(shè)計(jì)PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)流程圖見(jiàn)圖1-4圖1-4變頻調(diào)速控制系統(tǒng)程序流252.5PLC梯形圖PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)順序功能圖見(jiàn)圖1-5圖1-5變頻調(diào)速控制系統(tǒng)順序功能圖PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)梯形圖程序252525一、總結(jié)3.1個(gè)人得失經(jīng)過(guò)這次的運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)我感覺(jué)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)得到了實(shí)踐的強(qiáng)化與應(yīng)

5、用，這樣那些知識(shí)在我腦子中就更加影響深刻了。然后因?yàn)槭窃O(shè)計(jì)類(lèi)的活動(dòng)，使得我意識(shí)到必須要有非常清晰的思維與謹(jǐn)慎的態(tài)度才能做好，還有就是對(duì)知識(shí)的掌握要扎實(shí)到位，如果不了解，根本就無(wú)法成功。還有要跟同學(xué)很好的合作才能更快的完成任務(wù)，回頭去看，通過(guò)這次運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)，我掌握了設(shè)計(jì)這門(mén)課程的基本步驟和方法，應(yīng)該會(huì)為將來(lái)更高階的設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。3.2課程問(wèn)題及解決方案1剛開(kāi)機(jī)變頻器無(wú)法工作解答：每次開(kāi)機(jī)，變頻器其他參數(shù)不變，但需要將PAPAMS中的P10設(shè)置為0，表明調(diào)試停止2程序進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化時(shí)無(wú)法進(jìn)行加數(shù)解答：當(dāng)時(shí)只使用了一個(gè)AC0，并且將AC0中的數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)化為雙整數(shù)和整數(shù)，使得ADD_R指令無(wú)法作

6、用。之后使用多個(gè)寄存器進(jìn)行轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)。3觸摸屏無(wú)法通訊解答：電腦地址和單片機(jī)地址不在同一段，修改電腦地址或者開(kāi)始將觸摸屏地址修改下。4不會(huì)使用觸摸屏進(jìn)行顯示數(shù)據(jù)解答：通訊延遲，修改波特率高一點(diǎn)25題目2：9.交通高低峰分段運(yùn)行、數(shù)顯倒計(jì)時(shí)交通紅綠燈一、任務(wù)詳情1.1背景隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，交通問(wèn)題成為影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)大問(wèn)題，而城市道路交通問(wèn)題的核心就是對(duì)十字交叉路口交通信號(hào)的控制。因此，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家把城市交通信號(hào)控制研究的重點(diǎn)放在城市交通干線和區(qū)域的控制上，可是控制效果并不明顯。人們對(duì)十字路口交通信號(hào)的控制方法大致有如下兩種方式：其一是建立城市交通流的數(shù)學(xué)模型，提

7、出優(yōu)化算法，但由于十字路口不同時(shí)刻車(chē)輛的流量是復(fù)雜的、隨機(jī)的和不確定的，所以數(shù)學(xué)模型難以建立，控制策略中的最優(yōu)目標(biāo)也很難實(shí)現(xiàn)，且算法復(fù)雜、計(jì)算量大，實(shí)踐證明控制效果不理想，實(shí)時(shí)性較差；二是根據(jù)模糊控制的方法，根據(jù)十字路口交通的車(chē)輛數(shù)確定某一相位的綠燈初始時(shí)間和綠燈延長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)交通燈的控制實(shí)現(xiàn)了一定的模糊化，但是在控制過(guò)程中相位轉(zhuǎn)換的順序不變，因而面對(duì)我國(guó)城市如此復(fù)雜的交通系統(tǒng)，難以保證其靈活性和實(shí)時(shí)性。因此，結(jié)合我國(guó)城市