基于plc控制的变频调速系统设计

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1、苏州市职业大学课程设计说明书名称基于PLC控制的变频调速系统设计　　2012年6月25日至2012年6月29日共1周院　系电子信息工程系班级10电气自动化4姓名徐小冬学号107301437系　主　任张红兵教研室主任邓建平指导教师淮文军12目录第一章绪论1第二章课程设计主要仪器的介绍21PLC的介绍21.1PLC的简介21.1.1PLC的组成21.1.2CPU的构成31.2PLC的工作原理32变频器的介绍42.1控制面板图43电机的介绍6第三章PLC变频调速系统的设计与调试71系统的接线71.1主回路接线71.2控制回路接线72外部接线图83系统方案设计83.1I/O地址分配表83.2梯形图程序

2、94软件系统的调试95实验结果分析10第四章课程设计小结11参考文献1212第一章绪论随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程序控制器有了突飞猛进的发展，其功能已远远超出了逻辑控制、顺序控制的范围，它与计算机有效结合，可进行模拟量控制，具有远程通信功能等。有人将其称为现代工业控制的三大支柱（即PLC，机器人，CAD/CAM）之一。目前可编程序控制器（ProgrammableController）简称PLC已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域，为工业自动化提供了有力的工具。目前，大多数PLC仍采用继电控制形式的“梯形图编程方式”。既继承了传统控制线路的清晰直观，又考虑到大多数工厂企业电气技术

3、人员的读图习惯及编程水平，所以非常容易接受和掌握。PLC在执行梯形图程序时，用解释程序将它翻译成汇编语言然后执行（PLC内部增加了解释程序）。与直接执行汇编语言编写的用户程序相比，执行梯形图程序的时间要长一些，但对于大多数机电控制设备来说，是微不足道的，完全可以满足控制要求。现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程，并且由于PLC的强抗干扰能力，易于装入设备内部，并且PLC各种硬件装置品种齐全，可以组成能满足各种要求的控制系统，用户不必自己再设计和制

4、作硬件装置。用户在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下，不必改变PLC的硬设备，只需改编程序就可以满足要求，所以它成了实现机电一体化的理想控制设备。12第二章课程设计主要仪器的介绍1PLC的介绍1.1PLC的简介PLC可编程序控制器如图2-1所示：PLC英文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。图2-

5、1PLC外观图1.1.1PLC的组成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。1.1.2CPU的构成12CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器

6、中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。1.2PLC的工作原理PLC有两种工作状态，即运行（RUN）状态和停止（STOP）状态。在运行状态，PLC通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直到PLC停机或切换到STOP工作状态。三种工作方法：1.PLC的输出端子接变频器

7、的多功能端子，变频器中设置多功能端子为多道速功能，并设置相应频率。通过PLC的输出端子的闭合和断开的组合，使变频器不同转速下运行。优点：响应速度快，抗干扰能力强。缺点：不能无级调速。2.通过PLC和变频器上的RS485通讯接口，采用PLC编程通信控制。CP1HCPU单元支持串行通信功能有串行网关、串行PLC链接、NT链接1：N、上位链接、工具总线等。优点：可以无级变速，速度变换平滑，速度控制精确，