基于plc的交流電機變頻調速系統-wenkub

　

【正文】 式通信功能，最大可以擴展到 248 點數字量 I/O 或 35 路模擬量 I/O，最多有 30 多 KB 的程序和數據存儲空間。 ⑸ 通過 LCD 操作裝置，可提高操作性能 。 MM420 變頻器的特點如下： ⑴ 包括電流矢量控制在內的四種控制方式均實現了標準化。其功能較強，使用靈活，但其價格相對較貴。由于開環控制結構簡單，調整方便，成本低。在電機工作中起動、制動比較頻繁，為提高生產率，又要求電動機具有較大的起動、制動轉矩以縮短起動制動時間，同時還有一定的調速要求，所以本設計采用籠型異步電動機，其參數為： 型號： WDJ26； PLC 控制信號 觸摸屏 變頻器 M 基于 PLC 的交流電機變頻調速系統 電壓 ： 380V； 接法 ： 角接； 轉速 ： 1430r/min。 圖 系統的結構圖 由圖 可知，本文通過 PLC 控制變頻器達到變頻調速的目的，從而 實現交流 電機的正反轉、起停、加速、減速控制以及速度的調節 ， 并且能夠在在觸摸屏上進行操作，控制電機調速。轉速的實際值可以利用由微型機支持的對異步電動機進行模擬的仿真模型來計算。主要性能是：在 1： 10 的速度范圍內。 ⑵ 矢量控制方式 矢量控制方式的基本思想是：仿照直流電動機的調速特點，使異步交流電動機的轉速也能通過控制兩個互相獨立的直流磁場進行調節。 變頻調速的基本控制方式 ⑴ 普通控制型 V/f 通用變頻器 ① 普通控制型 V/f 通用變頻器是轉速開環控制，無需速度傳感器，控制電路比較簡單；電動機選擇通用標準異步電動機，因此其通用性比較強，性價比比較高，是目前通用變頻器產品中使用較多的一種控制方式。 ⑷ 控制回路。 ⑶ 逆變器。 ⑵ 平波回路（中間直流環節）。 給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，稱為主電路。該電流與旋轉磁極的磁場相互作用，而使轉子導條受到電磁力，電磁力的方向可用左手定則確定。當磁極沿順時針方向旋轉，磁極的磁力線切割轉子導條，導條中就感應出電 動勢。 ⑸ 采用良好的抗干措施使系統更具穩定性。 具體內容如下： ⑴ 在理論研究的基礎上， 對變頻調速系統 進行 總體方案的設計 。最初通用變頻器僅用于風機、泵類負載的節能調速和化纖工業中高速纏繞的多機協調運行等，到目前為止，其應用領域得到了相當的擴展。 目前出現了一類 “多控制方式 ”通用變頻器。 電力電子器件 和控制技術的不斷進步，使變頻器向多功能化和高性能化方向發展。到了 90 年代初， BJT 通用變頻器的容量達到了 600KVA,400KVA 以下。 變頻技術是近年來國際家電領域全 面開發和應用的一項高新技術，它采用新型變頻器，將 50Hz 的固定供電頻率轉換為 30130Hz 的變化頻率，實現電動機運轉頻率的自動調節，達到節能和提高效率的目的。 當今世界，電 機 的 發展 已成為衡量一個國家現代化程度的標志之一。它是根據電磁感應原理制成，又稱感應電動機，這種電動機結構簡單，使用交流電，無需整流，無火花，因此被廣泛應用于工業的家庭電器中，交流電動機通常用三相交流供電。與此同時， 西門子開始 著手研究由電動機驅動的車輛，于是西門子公司制成了世界電車。 直到第一臺實用直流發動機問世 ，電動機 被 廣泛應用。 2 變頻調速系統的方案確定 ............................................... 4 變頻調速系統 ...................................................... 4 三相交流異步電動機的結構和工作原理 ............................ 4 變頻調速原理 .................................................. 4 變頻調速的基本控制方式 ........................................ 5 系統的控制要求 .................................................... 6 方案的確定 ........................................................ 6 電動機的選擇 .................................................. 6 開環控制的選擇 ................................................ 7 變頻器的選擇 .................................................. 7 4 變頻調速系統的硬件設計 ............................................... 8 S7200 PLC ........................................................ 8 MICROMASTER420 變頻器 ............................................... 8 外部電路設計 ...................................................... 9 變頻開環調速 .................................................. 9 數字量方式多段速控制 ......................................... 11 PLC、觸摸屏及變頻器通信控制 .................................. 12 5 變頻調速系統的軟件設計 .............................................. 14 編程軟件的介紹 ................................................... 14 變頻調速系統程序 設計 ............................................. 15 基于 PLC 的交流電機變頻調速系統 6 觸摸屏的設計 ........................................................ 23 觸摸屏的介紹 ..................................................... 23 MT500 系列觸摸屏 ................................................. 25 觸摸屏的設計過程 ................................................. 26 計算機和觸摸屏的通信 ......................................... 26 窗口界面的設計 ............................................... 27 觸摸屏工程的下載 ............................................. 31 7 PLC 系統的抗干擾設計 ................................................ 33 變頻器的干擾源 .................................................. 33 干擾信號的傳播方式 ............................................... 33 主要抗干擾措施 .................................................. 34 電源抗干擾措施 ............................................... 34 硬件濾波及軟件抗干 擾措施 ..................................... 34 接地抗干擾措施 ............................................... 34 結 論 ................................................................ 36 致 謝 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。該設計具有思路明確、可靠性高、穩定性強等特點，通過調試實現了上述功能?；?PLC 的交流電機變頻調速系統 摘 要 步進電動機由于用其組成的開環系統既簡單、廉價，又非?？尚?，因此在打印機等辦公自動化設備以及各種控制裝置等眾多領域有著極其廣泛的應用。 關鍵詞： 步進電機；脈寬調制；驅動機構；單片機；轉動 基于 PLC 的交流電機變頻調速系統 目 錄 1 緒 論 ............................................................... 1 課題的背景 ........................................................ 1 電機的起源和發展 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 .............................................................. 37 基于 PLC 的交流電機變頻調速系統 緒 論 課題的背景 最先制成電動機的人 是德國的雅可比 ， 在兩個 u 型電磁鐵中間，裝一六臂輪，每臂帶兩根棒型磁鐵。 1870 年比利時工程師格拉姆發明了直流發電機，在設計上，直流發電機和電動機很相似。 1879 年，在柏林工業展覽會上，西門子公司不冒煙的電車贏得觀眾的一 片喝彩。 1902 年瑞典工程師丹尼爾森首先提出同步電動 機構想。 近二十年來，科學技術突飛猛進。 上個世紀 80 年代初， 變頻器實現了商品化。前幾年主開關器件開始采用 IGBT，僅三、四年的時間， IGBT 變頻器的單機容量己達 800IVA，隨著 IGBT 容量的擴大，通用變頻器的容量也將隨之擴大。特別是微機的應用，為變頻器多功能化和高性能化提供了可靠的保證。例如安川公司的 VS616—G5 變頻器就有 :無 PG(速度傳感器 )V/f 控制 :有 PG V/f 控制 :無 PG 矢量控制 :有 PG 矢量控制等四種控制方式。如搬運機械，從反抗性負載的搬運車輛、帶式運輸機到位能負載的起重機、提升機、立體倉庫、立體停車廠等都已采 用了通用變頻器 。 ⑵ 對變頻調速系統進行硬件設計，包括變頻器參數的設置、變頻開環調速、多段速控制以及觸摸屏通信方式的設計。 基于 PLC 的交流電機變頻調速系統 第一章 變頻調速系統 的方案確定 變頻調速系統 三相交流異步電動機的結構和工作原理 三相交流異步 電 動 機是把電能轉換成機械能的設備。電動勢的方向由右手定則來確定。由電磁力進而產生電磁轉矩，轉子就轉動起來。主電路包括整流器、中間直流環節（又稱平波回路）、逆變器。由于逆變器的負載為異步電動機，屬于感性負載。與整流器的作用相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率?？刂苹芈烦Ｓ蛇\算電路，檢測電路，控制信號的輸入、輸出電路，驅動電路和制動電路等構成。 ② 具有恒定磁通功能的 V/f 通用變頻器 為了克服普通控制型的 V/f 通用變頻器對 V/f 的值進行調整的困難，如果采用磁通反饋，讓異步電動機所輸入的三相正弦電流在空間產生圓形旋轉磁場，那么就會產生恒定的電磁 轉矩。 矢量控制方式分為無速度傳感器的矢量控制和有速度傳感器的轉速或轉矩閉環矢量控制。速度精度小于 %，轉速上升時間小于 100ms；在額定功率 10%的范圍內，采用電流閉環控制的轉速開環控制。 基于 PLC 的交流電機變頻調速系統 有速度傳感器的轉速或轉矩閉環矢量控制。 方案的確定 電動機的選擇 在變頻電機中，電動機類型選擇的原則是，在滿足工作機械對于拖動系統要求的前提下，所選電動機應盡可能結構簡單、運行可靠、維護方便、價格低廉。 功率 ： 40W； 電流 ： ； 頻率 ： 50HZ； 絕緣等級 ： E。在國民經濟各部門均有采用。所以我選用了通用變頻器，通過合理的配置、設計和編程，同樣可以達到專用變頻器的控制效果。 ⑵ 有豐富的內藏與選擇功能。 基于 PLC 的交流電機變頻調速系統