基于PLC的变频调速系统设计课程设计
《2024年基于PLC的变频调速电梯系统设计》范文
《基于PLC的变频调速电梯系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，电梯已经成为现代建筑中不可或缺的一部分。
为满足现代社会的需求，电梯系统需要具有高可靠性、高效率和灵活性。
本文旨在介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速电梯系统设计，该系统可有效提高电梯的运行效率、安全性和用户体验。
二、系统设计概述本电梯系统设计采用PLC作为核心控制器，通过变频调速技术实现电梯的精确控制。
系统主要由以下几个部分组成：PLC控制器、变频器、电机、编码器、传感器以及人机界面等。
三、硬件设计1. PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具有高可靠性、高速度和高精度的特点，可实现电梯的逻辑控制和运动控制。
2. 变频器：采用变频调速技术，根据电梯的运行需求，实时调整电机的运行速度，实现电梯的平稳启动和停止。
3. 电机：选用高效、低噪音的电梯专用电机，与变频器配合使用，实现电梯的精确控制。
4. 编码器：通过安装在电机上的编码器，实时监测电机的运行状态，为PLC控制器提供反馈信号。
5. 传感器：包括位置传感器、速度传感器等，用于实时监测电梯的运行状态，确保电梯的安全运行。
6. 人机界面：采用触摸屏或按钮等方式，实现用户与电梯系统的交互。
四、软件设计软件设计是本系统的关键部分，主要涉及PLC控制程序的编写和调试。
1. 逻辑控制程序：根据电梯的运行需求，编写逻辑控制程序，实现电梯的召唤、应答、启停、开门关门等基本功能。
2. 运动控制程序：采用PID（比例-积分-微分）控制算法，根据电梯的运行状态和目标位置，实时调整电机的运行速度和方向，实现电梯的平稳运行。
3. 人机交互程序：编写人机交互程序，实现用户与电梯系统的友好交互，包括显示楼层信息、运行状态等。
4. 故障诊断与保护程序：编写故障诊断与保护程序，实时监测电梯的运行状态和传感器信号，一旦发现异常情况，立即采取相应措施，确保电梯的安全运行。
五、系统实现与测试在完成硬件和软件设计后，进行系统实现与测试。
基于PLC的变频调速电梯控制系统设计.
毕业设计（论文）手册学生姓名：翟大彬指导教师：叶天迟专业：自动化班级：自0745吉林工程技术师范学院教务处制二Ｏ一Ｏ年十二月毕业设计（论文）选题论证书毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计电气工程学院(分院)自动化专业自0745 班学生姓名：翟大彬学号： 24 指导教师：叶天迟职称：讲师教研室主任：方建系（分院）主任：许建平任务书下发日期：2010年 2 月 18 日吉林工程技术师范学院教务处制本科生毕业设计（论文）开题报告题目基于PLC的变频调速电梯控制系统设计院（系）_电气工程学院_______专业___自动化__班级_____自0745 _______姓名______翟大彬_______指导教师_______叶天迟_________开题时间2011.3.18吉林工程技术师范学院教务处制一、课题研究意义二、研究方案图1 系统结构框图1.PLC的选型基于学校的调试和试验条件，选择三菱FX2N系列PLC控制。
2.基于PLC的变频调速电梯控制系统实现的功能a)电梯运行到位后，具有手动和自动开关门功能。
b)电梯的每一层面均有升降及轿厢所在的楼层的指示灯显示。
c)每层的楼厅均有输入（分上行或下行）按钮召唤电梯。
d)具有自动定向、顺向截梯、方向保号、外呼记忆、自动开/关门、停梯消号，自动达层等功能。
e) 电梯在一定情况下启动，加速，快速和减速功能。
3.拟实现功能的手段a)当电梯轿厢或者厅门呼叫按钮按下时，根据检测到的上行或下行指令给出相应的信号，从而控制电梯的驱动电机进行相应的动作。
当有多个呼叫信号到达时，执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号，再响应另一方向上的信号。
对未及时响应的信号进行保留。
b)电梯正常状态下以快速启动，当要达到需要停止的楼层时，给出换速信号控制拖动电机转为慢速运行，以确保电梯平稳的停止在目标位置。
c)轿厢内各层门厅控制按钮，轿厢内楼层选择数字键1—14，各层门厅按钮，除一层只设置上升按钮，十四层只设置下降按钮外，其他楼层设置上升和下降按钮。
基于PLC的电梯变频调速系统的设计
基于PLC的电梯变频调速系统的设计摘要：本次设计方案采用了PLC作为控制器，通过VS-616G5变频器调节电梯运行速度，实现对电梯的控制。
通过对电梯控制系统的主电路进行设计并且进行了相关元器件的选型。
确定了I/0分配点并且绘制了 PLC的外部接线图及软件流程图，之后编写了控制程序。
最终通过合理的选型与设计，使电梯运行状况得到改善，达到更理想的控制效果。
关键词：电梯；可编程控制器；变频1 绪论1.1课题的研究背景及意义随着社会经济的进一步快速发展，越来越多的使用高层建筑，人们对电梯的需求也在逐渐增加。
大型购物中心、酒店、住宅等与电梯密不可分。
伴随着电梯数量的逐年增加，对电梯的基本性能也要求进一步的改善，不仅是为了确保其可靠性和安全性，而且要考虑舒适感、美观及其他问题。
首先，电梯的安全性是首要任务，设计人员在设计电梯时必须采取预防措施，以避免事故的发生。
电梯机械零部件和电气部件必须具备高的安全系数和保险系数，为了保证电梯的安全和质量，首先需要在电梯的制造、安装和调试过程中有高度的安全保障。
在国外，专业升降机设施和维修单位的安装、调试和检查必须得到国家的承认，确保电梯运行的可靠性和安全性。
2.1电梯信号控制系统分类及特点比较从系统实现方法来看，电梯信号控制系统经历了继电器控制系统、可编程控制器和微机控制系统等多种形式，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，电梯控制系统在不同时期成为主流，并逐步得到改善。
可编程控制器是一种以顺序逻辑控制为基础的电子设备，它是专为工业环境应用而设计的一种数字操作设备。
由于它的诸多优点，目前电梯继电器控制已逐步被PLC控制所取代。
同时，随着交流变频电机调速技术的发展，电梯拖动方式也从直流转向交流变频调速。
所以，PLC控制技术和变频调速技术已经成为当今电梯行业的研究热点。
2.1.1继电器控制方式继电器控制系统优点：（1）所有的自动控制线路功能和相关信号数据处理都必须是通过系统硬件设计来进行实现的，线路直观、易准确理解、易熟练掌握，适合普通专业技术人员和专业熟练工人进行使用；（2）多数都是普通控制电器，价格比较低，替换方便。
基于PLC的电机变频调速系统设计
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异 步 电动机 转 子转 速 的表达 式 可记 为 ：
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图 １ ＰＬ Ｃ控 制 变 频 调 速 系 统 原 理 框 图
根 据 数控 机 床 系统 控 制 功 能要 求 ， 统 共 有 ｌ 点 ， 中输 系 ２个 其
入 控 制 点 ７个 ， 出控制 点 ５ ， 输 个 根据 输 入 （ ／ 出 （ ） 址 分配 Ｉ输 ） ０地 表 ，可 设 计 出 Ｐ Ｃ开关 量 输入 ／ 出控 制 点端 子接 线 图 如 图 ２ Ｌ 输 所
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基于 Ｐ Ｃ的电机变频调速 系统设 计 Ｌ
张 雪 琴 常 荣 胜 － 张立 涛 － 刘 媛ｚ
（． 拉玛 依职业技术学院 ， １ 克 新疆 克拉玛 依 ８３ ０ ： ． ３６ ０ ２克拉玛依区天 山路街道社 区卫 生服务中心， 新疆 克拉玛依 ８ ３ ０ ） ３ ６ ０ 摘 要 ： 出 了基于 Ｓ — ０ Ｌ 给 ７ ２ ０Ｐ Ｃ的电机变频调速试验系统 的组 成、 控制方案及信号处 理方法 ， 设计 了以单片机 为核 心的硬件 电路 。采用软
基于PLC控制的交流变频调速系统的设计
基于PLC控制的交流变频调速系统的设计摘要交流变频调速系统广泛应用于各种工业自动化领域中，PLC 控制作为一种高可靠性、高灵活性的控制方式，被广泛运用于交流变频调速系统中。
本文提出了一种基于 PLC 控制的交流变频调速系统设计方案，并对其进行了仿真和实验验证。
该系统采用三相交流异步电机驱动，利用 PLC 控制交流变频器对电机进行调速，实现对电机的无级变速控制。
实验结果表明，该系统具有良好的控制性能和稳定性，能够满足实际应用的要求。
关键词：PLC；交流变频调速系统；电机驱动；控制性能；稳定性AbstractAC variable frequency speed control system is widely used in various industrial automation fields. PLC control, as a high reliability and high flexibility control mode, has been widely used in AC variable frequency speed control system. This paper proposes a design scheme of AC variable frequency speed control system based on PLC control, and simulates and experimentally verifies the system. The system adopts three-phase AC asynchronous motor drive, and uses PLC to control the AC frequency converter to achieve seamless speed control of the motor. Experimental results show that the system has good control performance and stability, and can meet the requirements of practical applications.Keywords: PLC; AC variable frequency speed control system; motor drive; control performance; stability 引言随着工业自动化的发展，交流变频调速系统作为一种常见的电机调速方式，被广泛应用于各种工业场合。
基于PLC的变频调速通风机系统设计
基于PLC的变频调速通风机系统设计1. 引言1.1 研究背景变频调速技术是一种能够实现电机调速的先进技术，广泛应用于各种工业领域中。
通风机系统作为工业生产中常见的设备之一，其调速调节对于保证工艺过程的顺利进行具有重要意义。
传统的通风机系统采用传统的调速方式，存在调速精度低、能效低、噪音大等问题，为了解决这些问题，需要引入基于PLC的变频调速技术。
基于PLC的变频调速通风机系统设计可以有效提高通风机系统的调速精度，实现能效优化，减少噪音等问题。
通过PLC控制器对变频器进行精确的控制，可以实现对通风机的精细调节，满足不同工艺条件下的调速需求。
研究基于PLC的变频调速通风机系统设计具有重要的实际意义和应用价值。
本文旨在通过对变频调速技术和PLC控制技术的深入研究，结合通风机系统的硬件设计和软件设计，探讨基于PLC的变频调速通风机系统设计原理及其应用，从而为工业生产中通风系统的优化和提升提供一种新的技术解决方案。
1.2 研究目的本文旨在设计一个基于PLC的变频调速通风机系统，以实现对通风机转速的精确控制。
通过对系统设计原理、PLC在变频调速系统中的应用、通风机系统的硬件设计、通风机系统的软件设计以及系统性能测试的深入探讨和实践，旨在验证该系统在实际工程中的可行性和有效性。
具体研究目的包括：1.探索基于PLC的变频调速通风机系统设计原理，明确各个模块之间的关联和配合关系，为系统的正常运行提供可靠的理论基础；2.研究PLC在变频调速系统中的具体应用方法，通过对PLC编程和参数设置的实践，实现对通风机转速的精确控制；3.设计通风机系统的硬件部分，包括传感器、执行器和通讯模块等的选型和连接方法，确保系统的稳定性和可靠性；4.设计通风机系统的软件部分，包括PLC程序的编写和调试，实现系统的各项功能和逻辑控制；5.对系统性能进行测试和评估，验证系统设计的准确性和有效性，为进一步工程应用提供参考依据和技术支持。
通过本研究的实施，旨在为通风系统的智能化运行和节能优化提供技术支持和参考，推动通风系统领域的发展。
基于plc的电机变频调速系统设计_毕业设计论文
基于plc的电机变频调速系统设计1 绪论1.1本课题研究目的和意义PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、寿命长等到一系列优点[2]。
可编程控制器(PLC)的核心微处理器，通过将计算机技术与传统的继电器控制系统有机结合起来，能够实现高度灵活、高可靠性的工业控制。
为了进一步提高设备的自动化程度，越来越多的企业将PLC 技术应用于其工厂设备中。
将原有电机控制系统的技术进行改造，引入电机控制系统的数据自动采集、监控以及变频、组态技术完善并改进电机变频调速机构。
该系统能对电机转速实现精确控制，实用性强，具有一定的推广价值随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用[5]。
交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式[3]。
本文对如何利用变频器连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机的转速，达到远程自动控制进行了讨论[4]。
在工业生产中，电机交流变频调速技术以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，被公认为最有发展前途的调速方式。
PLC控制技术在自动控制系统中被普遍采用。
本文构建了一个变频嚣连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机转速．以达到远程自动控制的系统[8]。
1.2 交流变频调速技术的研究情况及其发展在21世纪电力电子器件的快速发展，使交流变频调速技术优越的性能得到迅速发展，同时控制理论进步，变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善，响应速度快、节能显著等优点，现在以广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域[6]。
变频调速技术现在被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求以及节约能源、降低生产成本。
基于PLC控制的电机变频调速系统
Ｐ．、Ｐ．、Ｐ．来设置 “ 速设 ｒ ４ ｒ ５ ｒ ６ ３ 定来控制 电机的高速 、中速 、低 速 ”，变频器的输出频 率工作过
加 速 时 间 减 速 时 间
Ｐｒ ．７ Ｐ ８ ｒ．
图４ 控 制 原 理 图
程如图４ 所示。 加速时间是指从０ ｚ Ｈ 开始 加速到 基准频 率Ｐ． 出厂 时为５ Ｈ ， ｒ Ｏ（ ２ ０ｚ 也 可 以 自己设定 ，但是不要 超过５ Ｈ ） ０ ｚ 时所需 的时间 ，减速时间时 是 指从 Ｐ． 出厂时为５ Ｈ ） Ｈ 所需 的时间。在电机 的运作过程 ｒ ０（ ２ ０ ｚ 到Ｏ ｚ
８ｏ的时候 ，运行时 ，电 可达 （ｏ 】 机 到的最高频率是８Ｈ ），通过 ０ｚ
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计 算考 通过适 配 器 （Ｃ ０ 电缆 线 ） 『 Ｌ Ｓ －９ ，采用 Ｒ － ３ 通 讯协 议 ，与 Ｓ ２２ ＰＣ Ｌ 相连接 ，利用普通网线将Ｐ Ｃ Ｌ 与变频器 （ 一 ４连接 ，通过Ｐ Ｃ Ｆ ５） Ｒ Ｌ 的 程序控制 ，来改变频器的频率 ，从而实现可编程控制器对 电机 频率改 变的控制 ，以实现 可编程控制器对可操作器件的远程控制。 （） １ 变频器 通过 网线与Ｐ Ｃ （ Ｘ一２ ４ ５ Ｄ Ｌ Ｆ Ｎ） ． Ｂ 通信板的连线 如 ８ 如图１ 。
速 ，达到远程 自动控制进行了讨论。
１ 控 制系统的硬件设计 本系统硬件连接框图如下 ：
掉 电。把参数保存入 变频器 ，然 后上 电，再改ｎ ０ １参数 ，然后再上 电 保存参数 。注意之二 ：不要改 变频器 的其它参数 ， 易出错 ，更不能 容 设 定变频器 内最小即下限频率 ，使变频率不容易受 电 控制。 脑
基于PLC的变频器多段速调速系统设计_毕业设计 精品
陕西工业职业技术学院基于PLC的变频器多段速调速系统设计专业：机电一体化班级：机电1105班姓名：冯志超指导教师：司老师目录1 绪论 (1)2课题的背景 (1)背景分析......................................................................................................... 错误！未定义书签。
3 PLC 和变频器的介绍 (5)4 PLC 的结构及特点 (5)5 PLC 的工作原理 (7)6 PLC 的应用 (7)7 PLC 发展趋势 (8)8 PLC 控制变频器带电机多段速运行 (8)9变频器的介绍 (8)10变频器的控制方式 (9)11变频器的应用 (9)12 PLC 与变频器的组合 (10)13变频器和PLC 进行配合时所需注意的事项 (10)14变频调速系统 (11)15变频调速的基本控制方式 (11)16系统的控制要求..................................................................................... 1错误！未定义书签。
17方案的确定............................................................................................. 1错误！未定义书签。
18 S7-200 PLC ................................................................................................ 错误！未定义书签。
19MicroMaster420 变频器 (13)20外部电路设计 (14)21 变频开环调速 (14)22．按项目控制要求设计PLC和变频器 (15)23 PLC程序设计 (15)24变频器参数设置 (16)25任务拓展 (17)26项目实现 (17)附录 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)绪论课题的背景最先制成电动机的人是德国的雅可比，在两个u 型电磁铁中间，装一六臂轮，每臂带两根棒型磁铁。
完整版)基于PLC控制的变频器调速系统
完整版)基于PLC控制的变频器调速系统目录第一章系统的功能设计分析和总体思路1.1 概述本文旨在对系统的功能设计和总体思路进行分析和讨论，以确保系统的高效运行和稳定性。
1.2 系统功能设计分析在系统功能设计分析中，我们需要考虑系统的需求和目标，以及用户的使用惯和需求。
在此基础上，我们可以确定系统的主要功能和模块，并对其进行详细的设计和实现。
1.3 系统设计的总体思路系统设计的总体思路包括系统的整体架构设计、模块之间的关系和数据流程，以及系统的系统性能和稳定性等方面。
在设计过程中，我们需要充分考虑系统的可维护性和可扩展性，并采用合适的技术和工具来实现系统的设计。
第二章 PLC和变频器的型号选择2.1 PLC的型号选择在PLC的型号选择中，我们需要考虑系统的需求和目标，以及PLC的性能和稳定性等方面。
在此基础上，我们可以选择合适的PLC型号，并进行详细的参数设置和调试。
2.2 变频器的选择和参数设置在变频器的选择和参数设置中，我们需要考虑系统的负载和功率需求，以及变频器的性能和稳定性等方面。
在此基础上，我们可以选择合适的变频器型号，并进行详细的参数设置和调试，以确保系统的高效运行和稳定性。
第一章系统功能设计分析和总体思路1.1 概述在工业自动化生产中，调速系统的快速性、稳定性和动态性能是基本要求。
调速系统在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中具有举足轻重的作用。
然而，调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此需要更为先进的控制技术和控制理论。
1.2 可编程控制器（PLC）可编程控制器（PLC）是一种工业控制计算机，它是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。
PLC具有抗干扰能力强、价格便宜、可靠性高、编程简单易学等特点，因此在工业领域中被广泛使用。
尽管在控制领域中逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS），但在控制策略方面，常规的PID控制仍然占据主导地位。
基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现
基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现一、本文概述随着工业自动化的发展，变频调速技术在供水系统中的应用越来越广泛。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速恒压供水系统，以其高效、稳定、节能的特点，成为当前供水系统设计的重要趋势。
本文旨在探讨基于PLC的变频调速恒压供水系统的设计与实现方法，以期为相关领域的工程应用提供有益的参考。
文章首先介绍了供水系统的基本构成和功能需求，包括恒压供水的重要性以及变频调速技术在供水系统中的应用优势。
随后，详细阐述了基于PLC的变频调速恒压供水系统的总体设计方案，包括硬件选型、软件编程、系统控制策略等方面。
在此基础上，文章重点探讨了系统实现过程中的关键技术问题，如PLC编程实现、变频器的选择与配置、压力传感器信号的采集与处理等。
通过本文的研究，期望能够为供水系统的设计与实现提供一种有效、可靠的解决方案，同时推动变频调速技术在供水领域的应用和发展。
二、系统需求分析和设计目标随着现代工业技术的快速发展，供水系统的稳定性和效率成为了评价一个城市或企业基础设施水平的重要指标。
传统的供水系统往往存在能耗高、调节性差、压力不稳定等问题，无法满足现代供水系统的要求。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于PLC的变频调速恒压供水系统设计方案。
稳定性需求：供水系统需要保持长时间的稳定运行，确保供水压力的稳定性，避免因压力波动对供水质量造成影响。
节能性需求：传统的供水系统往往存在能耗高的问题，新的供水系统需要采用先进的控制技术，降低能耗，提高能源利用效率。
调节性需求：供水系统需要能够根据实际需求，自动调节供水流量和压力，以满足不同时段、不同区域的供水需求。
实现供水系统的恒压供水：通过PLC控制系统，实时监测供水压力，根据压力变化自动调节变频器的输出频率，从而控制水泵的转速，实现恒压供水。
提高供水系统的稳定性：采用先进的控制算法，确保供水系统在各种工况下都能保持稳定的运行状态，避免因压力波动对供水质量造成影响。
基于PLC的变频调速通风机系统设计
基于PLC的变频调速通风机系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化电子设备，常用于工业自动化控制系统中。
变频调速通风机系统是一种能够根据需求调整风机转速的系统。
本文将介绍一个基于PLC的变频调速通风机系统的设计。
该系统由以下几个主要部分组成：PLC模块、变频器、传感器、通风机和人机界面。
1. PLC模块：PLC模块是整个系统的核心控制设备。
它可以编程实现对通风机的控制和调节，以及与其他设备的通信。
PLC模块可根据温度、湿度、气压等传感器采集的数据，通过控制变频器调整通风机的转速。
PLC模块也可以与监控系统或上位机进行通信，以实现远程监控和远程控制功能。
2. 变频器：变频器用于控制通风机的转速。
根据PLC模块发出的指令，变频器可以调整通风机电机的电压和频率，从而实现风机的转速调节。
变频器通常具有多种工作模式和预设参数，可以根据不同的需求进行调整。
3. 传感器：传感器用于监测环境参数，例如温度、湿度、气压等。
它们将实时采集的数据传输给PLC模块，PLC模块根据这些数据采取相应的控制措施。
当温度过高时，PLC 模块可以通过变频器调整通风机的转速，以加强散热效果。
5. 人机界面：人机界面是用户与系统进行交互的窗口。
它可以是一个触摸屏、键盘或按钮等。
通过人机界面，用户可以设置系统的工作模式、调整风速，以及查看系统状态等。
基于PLC的变频调速通风机系统具有以下优点：1. 系统控制精度高，响应速度快。
PLC模块通过编程实现对风机转速的精确调节，可以满足不同工况下的需求。
2. 系统稳定可靠，可实现全自动控制。
PLC模块可以根据传感器采集的数据进行自动控制，不需要人工干预。
3. 系统可靠性高，故障诊断和维修简便。
PLC模块具有故障诊断功能，可以快速定位和排除故障。
基于PLC的变频调速通风机系统可以实现对通风机转速的精确控制和调节，提高系统的效率和可靠性。
它在工业自动化控制领域具有广阔的应用前景。
基于PLC控制的三相异步电动机变频调速系统设计
西门子ＭＭ４ ０ ２ 是用于控 制三相交 流电动机速 度的
变频器系列 。该 系列有 多种型号 ，从单相 电源 电压 、额
定功率 １０ 到三相 电源电压 、额 定功率 １ｋ 可供用 ２Ｗ ｌＷ
户选用。本文选用的ＭＭ４０ ２订货号为６ Ｅ ４０ Ｕ １ Ｓ ６ ２ ２ Ｃ ７
５ ０，额 定参数 为 ：电源 电压２ ０～２ ０ ＡＡ ２ ３ Ｖ，单相交
Ｓ ＵＢ Ｒ Ｅ Ｎ Ｆ ＮＯ
流 ；额定输 出功率０７ｋ ；额定输入 电流９ Ａ；额定 ． Ｗ ５ ． ９
输 出电流３９ ． Ａ。
１ ＩＩ１ ６ —Ｎ ｍ ｔ ｓＩ２ ｏ －Ｎ ｏ Ｊ
Ｏ ＴＡ２ Ｕ ［ Ｃ ＇ － Ｉ
ＭＭ４ ０ ２ 变频 器模块面板上 引出了ＭＭ４０ ２的数字输 入点 ： Ｉ Ｄ ＮＩ（ 端子⑤），Ｄ Ｎ （ ⑥），Ｄ Ｎ （ Ｉ ２ 端子 Ｉ ３ 端 子⑦ ）。数字输入量端子可连接￣Ｐ Ｃ Ｊ ＩＬ 的输 出端 ，当变 频器命令 参数 Ｐ７０ ２ （ ０ ０＝ 外部端 子控制 ）时 ，可 由Ｐ Ｃ Ｌ 控制 变频 器的端 子 ⑤、端子 ⑥ ，实现 电动 机正 反转起 动／ 。模 拟量输 入点 ：Ａ Ｃ （ 停止 Ｄ ＋ 端子 ③），ＡＤ Ｃ
【 要】三相异步电动机的变频调速控制是工业 摘
自动 化生产实践 中常 用的调速 方案 。介 绍 了Ｓ ２ ０ ７ ０ 系列
ＰＣ Ｌ 在三 相 交流 异 步电动机 变频调速 系统 方 面的应 用 ，
给 出 了系统 的硬 件 设 计 方 案 和 控 制 程 序 ，说 明 了 系统 的
＝ 三相异步电机调速原理
通 用机械制造 ‘
Ｇ Ｍａｕａｔ ｅ Ｍ ｎｆｃ ｒ ｕ
基于Ｐ 控制的三相异步 Ｌ Ｃ 电动机变频调速系统设计
毕业设计(论文)-基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计学院电气与信息工程学院专业班级自动化101班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求：根据电梯的设计要求和性能指标，确定PLC的控制任务，完成PLC的硬件设计、I/O地址分配、变频器的参数设置，绘制出PLC、曳引系统、显示系统、旋转编码器、门机电机等模块之间的硬件连接、系统框图。
在此基础上，分模块画出程序流程图，设计PLC的梯形图。
要求具备以下能力：（1）熟练使用STEP7编程软件（2）查阅相关文献了解电梯变频控制系统的组成及原理（3）基于 S7-200 PLC 和 FR-A540 通用变频器的实现六层电梯的控制，并运用与之相配的STEP7编程软件，通过STL和LAD两种编程语言编制控制程序。
指导教师签字：┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。
采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。
从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。
随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展，电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速控制，发展到交流调压调频技术控制，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。
新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，由于vwF电梯采用微机控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。
在研究电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的拖动原理和控制原理，重点分析了电梯改造中如何用变频器和PLc来完善电梯控制系统，研究并提出了基于PLc和变频器的电梯控制系统的实现方案，利用FR-A540型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高，提供了技术支持。
基于PLC的变频调速通风机系统设计
基于PLC的变频调速通风机系统设计1. 引言1.1 研究背景随着现代工业生产的发展和环境保护意识的增强，通风系统在工业生产中起着越来越重要的作用。
传统的通风系统通常采用定速运行的通风机，这样容易导致系统能耗高、控制精度低以及设备寿命短等问题。
为了解决这些问题，基于PLC的变频调速通风机系统逐渐成为了研究热点。
研究基于PLC的变频调速通风机系统设计，对于提高工业生产效率、降低能耗、改善生产环境质量具有重要意义。
本文将围绕这一目标展开研究，并探讨其在工业生产中的应用前景和发展方向。
1.2 研究目的研究目的是为了探究基于PLC的变频调速通风机系统设计在实际工程应用中的可行性和效果，从而提高通风系统的运行效率和节能性能。
通过分析现有的通风系统设计方案和控制方法，将PLC技术与变频调速器相结合，实现通风系统的智能化控制和优化运行。
研究的目的还包括选取合适的变频调速器，并通过系统性能评估来验证设计方案的有效性和可靠性。
通过本研究的实施，旨在为工程实践提供参考和借鉴，促进通风系统的发展和应用，同时也为未来相关研究提供了一定的理论和实践基础。
1.3 研究意义基于PLC的变频调速通风机系统设计具有重要的研究意义。
首先，随着科技的不断发展，PLC技术在工业控制领域得到了广泛应用，其稳定性和可靠性受到了广泛好评。
将PLC应用于变频调速通风机系统设计中，可以提高系统的精度和稳定性，使系统运行更加高效。
其次，通风系统在工业生产中起着至关重要的作用，如何设计一套高效、节能的通风系统对于提高生产效率和保障员工健康具有重要意义。
基于PLC的变频调速通风机系统设计能够实现对风机的精准控制和调节，提高系统的通风效果和节能效率。
此外，通过对系统进行性能评估，可以及时发现问题并进行调整和优化，进一步提高通风系统的整体性能。
因此，研究基于PLC的变频调速通风机系统设计，不仅可以为工业生产提供更加可靠的设备支持，同时也有助于节能减排和提高工作环境质量。
【大学本科毕业设计】PLC变频调速恒压供水系统
摘要本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。
变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。
系统由变频器、PLC和两台水泵构成。
利用了变频器控制电路的PID 等相关功能，和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。
具有自动/手动切换功能。
变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。
控制过程：水路管网压力低时，变频器启动1#泵，至全速运行一段时间后，由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC控制1#泵由变频切换到工运行，然后变频启动2#泵运行，据管网压力情况随机调整2#泵的转速，来达到恒压供水的目的。
当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力仍高，则PLC控制停掉1#工频泵，由2#泵实施恒压供水。
至管网压力又低时，将2#泵由变频切为工频运行，变频器启动1#泵，调整1#泵的转速，维修恒压供水。
如此循环不已。
关键词：变频调速，恒压供水，PLC，组态软,电机1 绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。
小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理水平的高低。
传统的小区供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其优、缺点如下[1]：(1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。
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《电气控制与PLC》课程设计说明书基于PLC的变频调速系统设计The variable frequency speed regulation system based on PLC design学生姓名学生学号学院名称专业名称电气工程及其自动化指导教师2013年12月1日摘要本文主要介绍了研究和设计的基于可编程控制器的变频调速系统的成果，在本次的设计中，我的设计系统主要由PLC、变频器、电动机等几部分组成。
经过本次设计和研究，使我对所有器件有了新的认识，尤其对PLC有了更多的了解：PLC是能进行行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。
首先我们查阅各个器件的资料，先对其有个明确的认识，然后通过老师的指点明白了整个系统的大概工作原理框图后，通过学习资料与老师指点将硬件设备连接成功。
本文综合应用电子学与机械学知识去解决基于可编程控制器的变频调速系统，本次设计选用三相异步交流电机，而 PLC和交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广，因此本次设计具有相当的实用价值。
关键词 PLC；变频器；电动机；调速目录1 引言 (1)1.1 概述 (1)1.2设计内容 (1)2 系统的功能设计分析和总体思路 (2)2.1 系统功能设计分析 (2)2.2 系统设计的总体思路 (2)3 PLC和变频器的选择 (3)3.1PLC的概述 (3)3.1.1 PLC的基本结构 (3)3.1.2 PLC的工作原理 (4)3.1.3PLC的型号选择 (5)3.2变频器的选择和参数设置 (6)3.2.1 变频器的选择 (6)3.2.2 变频调速原理 (7)3.2.3 变频器的工作原理 (7)3.2.4 变频器的快速设置 (7)4 开环控制设计及PLC编程 (9)4.1 硬件设计 (9)4.2 PLC软件编程 (9)4.2.1设计步骤 (9)4.2.2系统流程框图 (9)4.2.3 程序的主体 (11)4.2.4 控制程序T形图 (11)5 PLC系统的抗干扰设计 (17)5.1 变频器的干扰源 (17)5.2 干扰信号的传播方式 (17)5.3 主要抗干扰措施 (17)5.3.1 电源抗干扰措施 (17)5.3.2 硬件滤波及软件抗干扰措施 (18)5.3.3 接地抗干扰措施 (18)结论与心得 (19)参考文献 (20)附录 (21)1 引言1.1 概述调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。
在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。
调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。
可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。
它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简朴，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。
1.2设计内容（1）利用西门子S7-200PLC、EM235、西门子MM420变频器等硬件设计一个变频系统，可以控制电动机的正反转和停止，另外能够平滑地调节电动机的转速；(2)用MCGS上位机软件界面给出频率设定值。
2 系统的功能设计分析和总体思路2.1 系统功能设计分析随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用；可编程控制器PLC作为替代继电器的新型控制装置，简单可靠，操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功能强大、容易使用、可靠性高，常常被用于现场数据采集和设备的控制；组态软件技术作为用户可定制功能的软件开发平台工具，可实现显示电机转速，可实现远程调速控制，在PC机上可开发友好人机界面，通过PLC可以对自动化设备进行“智能”控制。
在此，本次设计就是基于PLC的变频器调速系统。
将现在应用最广泛的PLC和变频器综合起来主要功能实现了变压变频调速。
电机的正反转，加减速以及快速制动等。
因此，该系统必须具备以下三个主体部分：控制运算部分、执行和反馈部分。
控制运算主要由PLC和变频器来完成；执行元件为变频器和电机；反馈部分主要为速度反馈。
2.2 系统设计的总体思路系统主要由三个部分构成，即可编程逻辑控制器件PLC、变频器和电机。
首先通过设置给定输入给PLC，再通过PLC控制变频器，再经由变频器来控制电机，随后将电机的转速反馈给PLC，经比较后输出给变频器从而实现无静差调速。
具体如下图所示：图2-1速度闭环控制的机构控制图3 PLC和变频器的选择3.1PLC的概述3.1.1 PLC的基本结构可编程序控制器简称为PLC（Programmable Logic Controller）主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。
（如下图3-1所示）图3-1 PLC控制系统示意图可编程序控制器实际上是一种工业控制计算机，它的硬件结构与一般微机控制系统相似，甚至与之无异。
可编程序控制器主要由CPU（中央处理单元）、存储器（RAM和EPROM）、输入/输出模块（简称I/O模块）、编程器和电源五大部分组成。
1） CPU模块CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微机处理器（CPU）和存储器组成。
CPU 的作用类似于人类的大脑和心脏。
它采用扫描方式工作，每一次扫描要完成以下工作：（1）输入处理：将现场的开关量输入信号和数据分别读入输入映像寄存器和数据寄存器。
（2）程序执行：逐条读入和解释用户程序，产生相应的控制信号去控制有关的电路，完成数据的存取、传送和处理工作，并根据运算结果更新各有关寄存器的内容。
（3）输出处理：将输出映像寄存器的内容送给输出模块，去控制外部负载。
2） I/O模块I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。
输入模块用来接收和采集输入信号。
输入信号有两类：一类是从按钮、选择开关、数字开关、限位开关、接收开关、关电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟量输入信号。
可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器，可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。
CPU模块的工作电压一般是5V，而可编程序控制器的输入/输出信号电压一般较高，如直流24V和交流220V。
从外部引入的尖蜂电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或使可编程序控制器不能正常工作，所以CPU模块不能直接与外部输入/输出装置相连。
I/O模块除了传递信号外，还有电平转换与噪声隔离的作用。
3）编程器编程器除了用来输入和编辑程序外，还可以用来监视可编程序控制器运行时梯形图中各种编程元件的工作状态。
编程器可以永久地连续在可编程序控制器上，将它取下来后可编程序控制器也可以运行。
一般只在程序输入、调试阶段和检修时使用，一台编程器可供多台可编程序控制器公用。
4）开关量I/O模块开关量模块的输入输出信号仅有接通和断开两种状态。
电压等级有直流5V，12V，24V，48V和交流110V，220V等。
输入输出电压的允许范围很宽，如某交流220V输入模块的允许低电压为0~70V，高电压为70~256V，频率为47~63HZ。
各I/O点的通/断状态用发光二极管或其它元件显示在面板上，外部I/O接线一般接在模块的接线端子上，某些模块使用可拆除的插座型端子板，在不拆去端子的外部连线的情况下，可以迅速地更换模。
开关量I/O模块可能4，8，16，32，64点。
图3-2 直流输入电路3.1.2 PLC的工作原理PLC通电后，需要对硬件和软件做一些初始化工作。
为了使PLC的输出及时地响应各种输入信号，初始化后PLC要反复不停地分段处理各种不同的任务，这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。
1、初始化过程：与其它单片机运行一样，上电运行或复位时进行处理（1）硬件初始化，复位输出输入模块，清零（2）清除数据区（3）输出输入地址分配2、扫描过程（1）扫描输入，将输入口状态读入至输入口映像区（2）时钟处理，特殊寄存器更新（3）执行用户程序（4）输出，将输出口映像区输出至输出端口刷新（5）自诊断检查3、出错处理检查PLC内部电路CPU、电池电压、程序存储器、I/O、通讯异常致命错误，CPU强制STOP方式，所有扫描停止。
图3-1所示为一小型PLC的典型工作过程图3-3 小型PLC的典型工作过程3.1.3PLC的型号选择在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。
工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。
PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。
熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
综合了输入输出（I/O）点数、存储器容量、各项控制功能和机型的考虑以及性价比等各方面的因素，在此我为该系统设计选择了S7-200 PLC一台。
图3-4 S7-200 PLC CPU的外形模型图S7-200有5种CPU模块、6个有12种工作方式的高速计数器和两点高速计数器/和脉冲宽度调制器、直接读写的模拟量I/O模块、先进的程序结构、灵活方便的寻址方式以及程序化的PID编程控制。
强大的通讯功能，它支持多种通信协议。
价格是它在所有品牌在同一功能区内很有竞争力的。
最重要的是它还提供了完善的的网上支持。
这些都为实现本系统的设计提供很好的条件和方便。
例如，高速计数器可以用来测速从而实现速度反馈。
3.2变频器的选择和参数设置3.2.1 变频器的选择正确选择通用型变频器对于传动系统能够正常运行时至关重要的，首先要明确使用通用变频器的目的，按照生产机械的类型、调速范围、速度响应和控制精度、启动转矩等要求，充分了解变频器所驱动负载特性，决定采用什么功能的通用变频器构成控制系统，然后决定选用哪种控制方式最合适。
所选用的通用变频器应是既满足生产工艺要求，又要在技术经济指标上合理。
若对通用变频器选型、系统设计及使用不当，往往会使通用变频器不能正常的运行、达不到预期目标，甚至引发设备故障，造成不必要的损失。