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基于plc與變頻器的交流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)-wenkub

2022-09-03 19:03:24 本頁面

　

【正文】能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)間效果,廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。Frequency of its superior speed and braking performance from highefficiency，high power factor and the effect of intersection，a broad scope of application and many other advantages of being at home and abroad recognized as the most promising approach speed.In this paper, the study by AC motor speed control system using PLC to control the frequency converter speed control，programmable logic controller and give fullplay to the high reliability，flexibility,versatility，scalability，etc，through the PLC switches to control the volume of input and output modules multifunctional inverter input to achieve the multistage motor speed control，during the RS485 transmission technology through the establishment of the PLC and inverter PROFIBUSPDP munication to plete the PLC control program inverter speed control system design and all of the control system design.Keywords: The alternating current。在現(xiàn)在的在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，最為常見的是由 PLC控制變頻器實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的調(diào)速控制。20 世紀(jì) 70年代后，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，交流調(diào)速系統(tǒng)逐步具備了寬的調(diào)速范圍、高的穩(wěn)速范圍、高的穩(wěn)速精度、快的動態(tài)響應(yīng)以及在四象限作可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能，并且它的調(diào)速性能與可靠性不斷完善，價(jià)格不斷降低，特別是變頻調(diào)速節(jié)電效果明顯，而且易于實(shí)現(xiàn)過程自動化，在調(diào)速性能方面可以與直流電力拖動媲美 [2]。此后，交流調(diào)速系統(tǒng)主要沿用下述三個方向發(fā)展和應(yīng)用。根據(jù)有關(guān)計(jì)算統(tǒng)計(jì)，3由于風(fēng)機(jī)、水泵對調(diào)速范圍和動態(tài)性能的要求都不高，只需要一般的調(diào)速性能就已足夠，那么換成交流調(diào)速系統(tǒng)以后，每臺風(fēng)機(jī)、水泵平均約可節(jié)能 20%，這種節(jié)能效果是非常可2觀的。自從 70年代矢量控制技術(shù)發(fā)展以來，從理論上解決了交流調(diào)速系統(tǒng)在靜、動態(tài)性能上與直流傳動相媲美的問題 [4]。國家在十一五規(guī)劃中指出：堅(jiān)持開發(fā)節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先，按照減量化、再利用、資源化的原則，大力推進(jìn)節(jié)能節(jié)水節(jié)地節(jié)材，加強(qiáng)資源綜合利用，完善再生資源回收利用體系，全面推行清潔生產(chǎn)，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的節(jié)約型增長方式。目前在中、低壓交流傳動中，變頻器的使用越來越多，而我國在研究矢量控制系統(tǒng)所需的各種硬件條件已經(jīng)具備，如已出現(xiàn)的智能化功率器件（IPM），其電壓等級、開關(guān)頻率都有很大的提高；數(shù)字化控制元件也已出現(xiàn)單指令周期 10ns 的高速數(shù)字信號處理器（DSP ）和幾乎能完成一個系統(tǒng)功能的專用集成電路。本論文的選題不論是從理論上還是從實(shí)踐上都有十分重要的意義。其中 DP 是一種高速低成本通訊，用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式 i/o 的通訊。傳輸速率為 ~12Mbps。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 個部分組成。變頻器就是通過改變電動機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子產(chǎn)生的磁場磁場中受到電磁力作用，電磁力對電機(jī)轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電動機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時，便向外輸出機(jī)械能。一個掃描周期主要可分為：a 讀輸入階段。e 寫輸出階段。變頻器主要是由主電路、控制電路組成：(1)主電路是給異步電動機(jī) 提供調(diào) 壓調(diào) 頻電源的電力變換部分，它由三部分構(gòu) 成，將工頻電源變換為直流功率的 “整流器 ”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的 “平波回路 ”，以及將直流功率變換為交流功率的 “逆變器 ”。由于 PLC 與變頻器之間沒有采用 D／A 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而是采用 RS—485 進(jìn)行數(shù)字通信，有效地提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。在編程時，應(yīng)注意以下幾個問題：1 程序結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)時應(yīng)充分考慮到不同變頻器的特點(diǎn)。考慮調(diào)速系統(tǒng)在故障時的變更措施。然后通過工具欄按鈕打開【NetPro】來組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。圖組態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接完成硬件組態(tài)后，接下來在客戶端 S7400 側(cè)編程調(diào)用 SFB14(GET),讀取 S7300 側(cè)的數(shù)據(jù)和 SFB15（ PUT）來向 S7300 站發(fā)送數(shù)據(jù)。以往，采用的繼電器方式的邏輯控制，控制方式落后，系統(tǒng)復(fù)雜，發(fā)現(xiàn)和排除故障困難。12致謝在肖劍老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過幾個月的努力，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)。另外在此次設(shè)計(jì)中，同組的同學(xué)也給了我很大的幫助，家人對我的幫助。老師教誨之恩，當(dāng)永記今生。Network：7控制變頻器反轉(zhuǎn)16當(dāng)按下反轉(zhuǎn)按扭后,“BOP_FAN_CON”會接通一個周期,“BOP_FAN_STAT”得電 ,并通過其常開觸點(diǎn)自保,輸出反轉(zhuǎn)信號。Network：12轉(zhuǎn)速/30000= 頻率，送入 MW304 用于觸摸屏顯示18Network：13Network：14變頻器控制模式選擇: 選擇開環(huán) 選擇閉環(huán) OFF 為開環(huán) ON 為閉環(huán) Network：15開環(huán)速度設(shè)定 (觸摸屏) MOP19Network：16閉環(huán)速度設(shè)定 (組態(tài)王) ZUTAIWANG 單位為 0~1500 轉(zhuǎn)/分鐘 (RMP)閉環(huán)速度設(shè)定 (觸摸屏) MOPNetwork：17變頻器速度閉環(huán) PID 參數(shù)

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