基于PLC和触摸屏的变频调速实验装置的研制

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基于PLC和触摸屏的电机变频调速控制系统设计与实现

基于PLC和触摸屏的电机变频调速控制系统设计与实现

基于PLC和触摸屏的电机变频调速控制系统设计与实现文章以西门子S7-200系列PLC的CPU224XP作为核心控制处理器,以西门子SMART700触摸屏作为人机交互界面,通过人机交互界面对电动机的运行状态进行监视及控制,完成电动机的启停、变频调速、正反转运行。

实验结果表明:该系统工作稳定、运行可靠、控制精度较高。

标签:PLC;触摸屏;变频调速引言PLC以其编程简单方便、控制稳定可靠、功能强大等优点通常作为控制器广泛应用于现代工业控制领域,触摸屏作为人机交互界面在一定程度上减少PLC 的外部I/O点的使用以及减轻系统外部按钮开关的连线复杂程度,同时也提高了运行维护的方便性。

本设计选择西门子PLC的CPU224XP为核心控制处理器,西门子SMART700触摸屏,通过PLC、触摸屏软、硬件设计与调试,在实验室实现三相异步电动机的启停、变频调速、正反转运行。

1 系统设计总体方案电机变频调速控制系统原理框图如图1所示,计算机下载程序到PLC和触摸屏,通过触摸屏输入指令,PLC将信号传给变频器,由变频器实现三相异步电动机的启停、变频调速、正反转运行。

2 控制系统硬件设计2.1 硬件的选择PLC型号为西门子14输入10输出的CPU224XP,可连接7个扩展模块,6个独立的高速计数器(100KHz),2个100KHz的高速脉冲输出,2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力,能够满足变频调速的要求。

SMART700触摸屏分辨率较高,具备强大的通信能力,它可以同西门子PLC之间进行通讯,并且为用户提供一个友好的界面,便于用户对控制系统中的设备运行情况进行监控和控制。

变频器选择西门子MICROMASTER440,是专门针对与通常相比需要更加广泛的功能和更高动态响应的应用而设计的,具有快速响应输入和定位减速斜坡功能,是实现变频调速的主要部件,三相异步电动机选择功率为750W。

2.2 硬件电路设计3 控制系统软件设计3.1 PLC程序设计3.1.1 PLC程序流程图PLC经初始化后,可通过触摸屏和外部按钮发出信号,经变频器控制电机的启停、正反转、加速和减速,当完成指令之后,一个周期结束,PLC的流程图如图3所示。

基于触摸屏、PLC对变频器模拟量的调速

基于触摸屏、PLC对变频器模拟量的调速

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陈 淳
( 苏州 市 吴 中技 工 学 校 , 江苏 苏州 2 1 5 1 6 4 )
基 于触 摸 屏 、 PL Cg - , t 变 频 器 模 拟 量 的 调 速
摘 要 :本 文 介 绍 了基 于 三 菱 品 牌 的P L C、 触摸屏 、 模 拟
量 模 块 、 变频 器 对 交 流 电机 变频 的 模 拟 量调 速 系统 的硬 件 结 构及软件设 计 、 用 到 的 模 拟 量 模 块 是F X0 N一 3 A. 使 用 了WR3 A 和R D 3 A 指 令 使 编 程 简单 . 频 率 通 过 触摸 屏 设 定使 调 速 系统 运 行 灵 活, 模 块 化 程 序 设 计 思 想 增 强 了程 序 的扩 展 性 和 实 用性 。 关 键 词 :触摸 屏 P L C 变频 器 模 拟 量
M3 2 Dl 0 D 2 0
7 . 变 频 器 参 数 的 设 置 根 据 控 制 要 求 进 行 变 频 器 参 数 的 设 置
参 数 号 P r l
P r 2
含 两 路 输 入 通 道 和一 路 输 出 通 道 。 输 入 通 道 将 外 部 输 入 的模 拟 信 号 转 换 成 内部 的 数 字 信 号 ( A / D 转换 ) , 输 出 通 道 将 内部 的 数 字 信 号转 换 成 外 部 的模 拟 信 号 ( D / A 转换) 。 根 据 接 线 不 同 . 可 以 选 择 电 压 信 号 或 电流 信 号 的模 拟 输 人 或 模 拟 输 出 。模 拟 输 入 通 道 或 模 拟 输 H { 通 道 的可 接 受 范 围 为D C 0 一 I O V、 D C 0 ~ 5 V 或D C 4 ~ 2 0 m A。

基于HMI与PLC的变频调速系统的设计_人机界面_工业自动化控制_2

基于HMI与PLC的变频调速系统的设计_人机界面_工业自动化控制_2

基于HMI与PLC的变频调速系统的设计_人机界面_工业自动化控制随着国内自动化技术方面的发展,人机界面HMI产品越来越受到人们的关注。

人机界面能够取代传统的控制面板功能,从而达到节省PLC的I/O模组、按钮开关、数字设定、指示灯等的目的,触摸屏监控平台作为交流变频调速系统的人机交互界面,在未来的工业领域将会不断得到普及,特别是随着可编程控制器在工业控制中占据越来越重要的位置,以及工业现场对设备小型化,易操作化的要求的不断提升,触摸屏技术的应用前景将越来越受到重视。

本文提出了一种基于HMI和PLC的调速系统的设计方法,经验证,控制效果良好。

1 系统组成与连接1.1 系统组成本系统主要包括以下三个模块:人机交互模块、可编程控制模块、变频器调节模块。

1.1.1 人机交互模块此模块建立的主要工作包括触摸屏的选择,上位机交互界面设计、触摸屏与PC的通信及触摸屏与PLC的通信设计。

此处使用的是三菱F940GOT-LWD-C 型触摸屏。

1.1.2 可编程控制模块该模块作为系统控制核心,是触摸屏指令的执行中枢和变频器的指令触发机构。

此处使用的是日本三菱微型可编程控制器MELSEC-F的FX2N系列中FX2N-32MR型可编程控制器。

1.1.3 变频器调节模块此模块为控制执行模块的前端,连接电机以实现对电机的多段调速和无级调速控制。

系统连接框图如图1所示。

图1 电机调速系统框图1.2 系统的连接1.1.2 触摸屏与PLC之间的连接与通信触摸屏的电源由PLC提供,为24 V DC的直流电源,PLC的COM端接触摸屏的“24 V负”,PLC的“24 V正”接触摸屏的“24 V正”,触摸屏同时也要接地;PC与触摸屏的通信通过RS 232C通信电缆通过串口通信的方式实现,连接完成后将电脑上制作好的用户画面传至触摸屏,完成PC与触摸屏的通信;PC与PLC通信通过一条SC-90电缆线实现,连接完成后再将PC机上编制好的梯形图程序下载至PLC。

基于PLC与触摸屏的矿井提升机变频调速改造

基于PLC与触摸屏的矿井提升机变频调速改造

基于PLC与触摸屏的矿井提升机变频调速改造摘要:本文介绍基于PLC与触摸屏的矿井提升机变频调速改造,提出一种变频技术应用于矿井提升机的改造方案。

首先,对矿井提升机中的结构、组成及传动系统进行概述,本文详细介绍了变频调速技术的安装及使用方法。

然后,本文采用PLC和触摸屏作为智能的改造手段,将其搭配变频调速技术,研制出一套完整的自动化控制系统。

最后,该系统在实际应用中表现出良好的运行性能,实现了提升机的效率、节能、精度、可靠性及安全性的改善。

关键词:PLC触摸屏;矿井提升机;变频调速;自动化控制正文:1. 引言矿井提升机是矿山最重要的设备之一,对矿山的生产效率至关重要。

传统的矿井提升机大多使用机械传动的方式来调速,但存在精度低、能耗高和可靠性差等问题。

因此,引入变频调速技术是有必要的,但如何将其结合PLC和触摸屏进行改造却是一件复杂的事情,所以研究基于PLC与触摸屏的矿井提升机变频调速技术改造十分重要。

2. 改造基础矿井提升机的主要结构及组成包括电机、减速箱、无级调速装置、油液分离器、液压站、钢管架等部件。

传动系统主要由减速机、无级调速装置及液压部件组成。

由于液压分离器的作用,有利于实现混流和混油双用的效果。

3. 变频调速装置的安装使用提升机变频调速改造的实施,首先是在矿井提升机上安装变频调速装置。

变频调速装置是由变频器、电机联轴器、风扇散热器、按钮及控制器等组成。

变频器一般采用国际品牌产品,具有稳定可靠的效果。

它可以实现电机转速可调、转子电流控制等功能。

变频器与电机连接后,再接入按钮及控制器,以操作和控制变频器的运行。

4. PLC和触摸屏的使用PLC是工业控制领域的重要节点,它能够实时处理大量的计算数据,是工业系统的重要部分。

由于PLC的易于编程、控制简单、可靠性高等特点,将其与变频器连接可以实现完全自动化控制。

触摸屏可以提供更加直观的操作界面,可以根据用户不同的需求快速调整参数,使得系统参数的调整更加简便快捷。

触摸屏变频器与PLC在调速系统中的设计

触摸屏变频器与PLC在调速系统中的设计
2硬件介绍与通讯
段通讯协议程序,在这里,我们采用自由口协议,根据命令格式, 编写向变频器发送和接收数据的指令。 2.2变频器介绍与参数设定
变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源 变换为另一频率的电能控制装置。爱默生EV 1000变频器采用独 特的控制方式实现了高转矩高精度宽调速驱动满足通用变频器 高性能化的需求,具有超出同类产品的防跳闸性能和适应恶劣电 网温度湿度和粉尘的能力极大提高产品可靠性。在这里,有如下 功能码需要设置:
★来稿日期:2008-05—20★基金项目:国家自然科学基金委(50675058)
万方数据
16
关玉明等:触摸屏变频器与PLC在调速系统中的设计
第3期
引起的前提下设置,最大50Hz,这里设为30Hz;
F0.10=10加速时间设定为10s;
F2.00=45最大运行频率为45Hz;
F2.00=0启动运行方式为0,按起动频率启动
冲输出通道,可用于精确定位;拥有丰富的内置编程资源,采用三
种标准化编程语言,通过性能强大的ControlStar编程软件可实现
调试监控手段;具有完善的用户程序安全保护机制。在这里,我们
用梯形图编程时,应符合485通讯格式,即主机命令帧格式和从
机响应帧格式。它包括帧头,从机地址,命令区,索引区,设定数据
;£k speed more simpler and quicker.the design Was suitfor the production line and debugging



÷
Key words:Touch-scr咚n;Inverter;PLC;Serial communication
随着科技的飞速发展,越来越多的机器与现场操作都趋向于 种可靠的通讯方式。以下是各元件问通讯关系的建立。

基于PLC和触摸屏的交流变频调速系统设计

基于PLC和触摸屏的交流变频调速系统设计

基于PLC和触摸屏的交流变频调速系统设计引言 可编程逻辑控制器(PLC)以其编程简单方便、控制稳定可靠、功能强大等优点通常作为控制器广泛应用于现代工业控制领域。

触摸屏作为人机交互界面在一定程度上减少PLC的外部I/O点的使用以及减轻系统外部按钮开关的连线复杂程度,同时也提高了运行维护的方便性。

随着工业现场对控制设备小型化、易操作化、智能化的要求的不断提高,基于PLC和触摸屏的交流变频调速系统的应用前景将非常广阔。

本文采用三菱PLC(Fx2N-64MR)、海泰克触摸屏(PWS6AOOT)、伦茨变频器和外部按钮实现两台三相异步电机的交流变频调速实验系统设计。

实际运行结果表明,该系统运行稳定可靠,控制性能良好。

 1 控制系统要求 本套系统要求能够实现两台三相异步电动机的如下状态的控制:正转;反转;停止;点动;加速;减速。

要求可以由触摸屏或外部按钮实现上述功能,两种开关量输入方式互为冗余备用,以提高控制系统的可靠性。

另外,对于各种开关量状态及硬件不正常状态需要指示灯显示。

 2 控制系统硬件设计 交流变频调速系统的硬件结构如图1所示。

 控制系统硬件结构主要包括:可编程控制模块、控制指令输入模块、D/A转换模块、变频器调节模块。

 2.1 模块功能 2.1.1 可编程控制模块 该模块是整个控制系统控制的核心处理器,是触摸屏指令和按钮开关指令的执行中枢和变频器指令触发元件。

 2.1.2 控制指令输入模块 该模块就是给PLC加载控制指令以实现相应的输出操作。

这里指令输入可由触摸屏按键实现,也可以由外部开关按钮实现,两种指令输入方式互为备用。

为避免由按钮开关指令实现众多指令会导致接线复杂情况出现,可以对重要的开关量实现冗余备用,非重要开关量仅由触摸屏按键实现。

 2.1.3 D/A模块 D/A是将PLC输出的数字量转换成模拟电压量以实现变频调速的目的。

此系统采用的FX2N-2DA模块,该模块有两路模拟量输出以实现对两台变频器的控制。

典型实训项目(四)——触摸屏与PLC、变频器的综合控制实验

典型实训项目(四)——触摸屏与PLC、变频器的综合控制实验

典型实训项目(四)
触摸屏与PLC、变频器的综合控制实训
一.实训目的
1. 通过实训掌握触摸屏的编程、使用方法。

2. 通过实训掌握触摸屏与PLC、变频器的综合应用方法。

二.实训设备
触摸屏一台、24V稳压电源一台、PLC一台、变频器一台、电位器一只、三相异步电机一台。

三.实训内容和实训步骤
实训内容:
编写触摸屏程序,设置“启动/停止”按钮、“电机正反转”按钮,按下“启动/停止”按钮PLC输出0.0端吸合,控制变频器起动三相异步电机,松开则停止,按下“电机正反转”按钮PLC输出0.1端口吸合,控制变频器使电机反转。

实训连线
变频器参数设置:
实训步骤:
在电脑上编写触摸屏程序,按图所示连线(注意触摸屏正负别接错,红色为正黑色为负),触摸屏与PLC的连线用白色的触摸屏通讯线。

将程序通过USB2口下载到触摸屏里,按控制按钮,观察分析实训现象。

四.实训要求
1.了解触摸屏、PLC、变频器的工作原理。

2.编写触摸屏程序。

3.写实训报告。

(在报告中应写出程序设计的方法、步骤和实训观察结果)。

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_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。

基于松下PLC与触摸屏的变频控制系统设计

基于松下PLC与触摸屏的变频控制系统设计

余 光 伟 黄 正 隆 杨 青 ( 上海大学机电工程与 自 动化学院, 上海 2 0 0 0 7 2 )
摘 要
介 绍 了 变频 控 制 系统 的硬 件 组成 和参 数 设 置 。对 利 用 F P∑P L C 发 送 脉 宽调 制 信 号 ( P WM 信 号 ) 来控 制 V F 0变 频 器 的
Th e h ar dwa r e c om p on en t s an d pa r a me t er s et t i n gs o f t h e s y s t em f r e que n cy c on t r o l a r e d es c r i b ed i n t hi s pap er . Th e pr i n ci pl es
《 工 业 控 制 计算 机 } 2 0 1 4年 第 2 7卷 第 7期
1 4 9
基于松下 P L C与触摸屏的变频控制系统设计
De s i gn o f F r e q u e n c y Co n t r ol S y s t e m B a s e d o n P a n a s o n i c PL C a n d T o u c h Sc r e e n
2 变频 器 布 线 和 频送 脉冲宽 度调制 ( P WM) 信 号 的 方 式 来 实 现 二 者 之 间 控 制 信 号 的传 递 , 系 统 的 组 成 示 意 图 如 图 1所 示 。
V F 0变 频 器 与 电机 的布 线 比较 简单 ,只 需将 变 频 器 主 回路 端 子 U、 V、 W 相 接 入 三 相 异 步 电 机相 应 的端 子 即可 。 其与 F P∑
PL C l ad der pr o gr a m i s des i gn ed, an d a t ou c h s c r e e n i n t er f ac e i s al s o p r o duc e d Al l pr o v i de a me t h o d f or mo t o r f r equ en c y co n t r o1 .

基于PLC的变频调速系统研究

基于PLC的变频调速系统研究

的研 究 。 [ 关键词] 奈德 P C P o i u P 西 门子变 频器 4 O 施 L rf b sD x 中图分 类号 : H 3 . T 17 7 文 献标识 码 : A 文章编号 :0 9 9 4 2 1 ) 6 0 1 - 1 1 0 — 1X(0 0 3 — 0 速 系统 研究 L
胡荣卓
( 南京梅 山有限公 司 江苏 南京 20 3 ) 1 0 9
[ 摘
要] 本文 以施奈 德 PC昆腾 系列 P o iu P的 西门子 变频 器 4 O 频调速 系统 为例 , L r fb s D x变 详细介 绍 了模拟 方式 和无 协议通 讯 方式控 制变 频调速 系统 方法
随着 电力 电子技术 和微 电子技术 高速迅猛 的发展 , 通过变 频器实现 电动机 的变 频调速 已经 成为 电机调 速 的主要 方式 。高精 度 的可编 程控 制器 P C的出 L 现, 改变 了其 以往 复杂 的调试 , 大多数 的 电动机 的变频 调速 运行 都可 以用 一个 个具 有标准 功能 的编程 模块 来实 现, 只要 对其 编程 模块作 一些 简单 的 、必 要 , 的设 置就可 以付诸 使用 。 F面我 们 以施 奈德 P C昆腾系 列 P o i u P的西 L r f b sD 门予 变频 器 4 0 频 调速 系统 为例 , x 变 进行 详 细 的介 绍 。
P o iuD P r fb s
P o i u 是 目前 国 际上通 用 的现 场 总线标 准之 一, 独特 的技 术特 点 、 rfbs 其 严格 的认证 规 范、 开放 的标准 、众 多厂 商 的支持 和 不断 发展 的应 用行 规, 已 成 为最 重要 的现场 总 线标准 。它 符合 E A R 4 5 8 标准 , r f b s R 4 5 I S8 [] P o i u S 8 的传 输 程 序 是 以半 双 工 、异 步 、 无 问 隙 同 步 为 基 础 的 P o iu P r fb sD 是主 站和 从站之 间采 用轮循 的通 讯方 式, 要应用 于制 造业 主 自动 化系 统 中单 元 级和现 场 级 通信 , P o u 是 r fi 议 中的 一 部分 。运 用 b S协 P o iu P现场 总线 组成 高速 的现场 总线 网络 , r fb s D 结构 简洁 , 数据 的传输 速度 快 , 有较 高 的 响应速 度 与 控制 精 度 。 具 施奈 德 P C昆腾 系列 L 施奈 德P C L 昆腾系列 的 工作原理 : 当从编程 器输 入 的程序存 入到 用户 程序 存 储器 中, 然后 C U根据系 统所 赋予 的功 能, P 把用 户程 序翻 译成 P C内部所 认 L 可 的用 户编 译程 序 。C U将 数 据通 过输 入接 口输 进 , 入到 工作 数据 存储 器 P 存 或 输入 到映象 寄存 器中 , 后 C U 数据 和程 序有 机 的结合 在一起 , 然 P将 将结 果存 入 输 出映象寄 存器或 工作 数据 存储 器中 , 并通 过输 出设 备来 控制 设备 的运行 。 施奈德 P C昆腾 系列 的优 点 : 、组态 方便 , L I 维护 简单 : 、结 构和模 块 的 2 灵 活选择 : 、通过 在世 界范 围 内的上 万 的装机 量, 3 已被无 数种 应用 证 明满足 各 种应用 需求 : 、性 能 出色 的处理 器, 4 先进 的 I c 式编 程, 持各 种 网络 。 E 方 支 西 门予变频 器 4 0 x 西门子 变频器4 O x的工 作原理 : 交流 电动 机 的同步转 速表 达式位 :n=6 0 f 1一S / ( )p 式中 n—— 异步 电动机 的转 速 : — — 异步 电动机 的频 率 : — — 电动机 f S 转 差率 : P— — 电动机 极对 数 。 由上式 可知 , 转速 n 与 频率 f 成正 比, 要改变 频率 f 即可 改变 电动 只 机 的转速 , 当频 率 f在 0 ~ 5H 的范 围内变 化 时, 0z 电动机 转 速调节 范 围非 常 宽。西 门子 变频器 就 是通 过改 变 电动机 电源 频率 实现 速 度调 节 的, 一种 是 理 想 的 高 效 率 、 高性 能 的 调速 手 段 。 西 门子 变频 器 4 O的特 点有 : x 1 在 自动 化控 制全面 飞速 发展 过程 中, 门子强 大的通 讯 功能和 全面 的 、 西 已经 走 向标 准化 的 配套 软件 , 其 在竞 争 中立 于不 败 之地 。 使 2 不仅 节能 效果 好, 电范 围宽, 制精度 也很 高, 、 供 控 还具 备模 拟量 控制 和 串 口通 讯 控 制 两 种模 式 。 3 x 变 频器 不仅 具有西 门子 工程 型变频 器 M s e D i e 良好架 构, 、4 O a tr r r 的 还具 有较 高 的性 能价 格 比, 虽然 价格 不 高却 有着 比同类 产 品更 强大 的 功能 。 基 于 P C和变频 器 组合 的调 速系 统包 括模 拟方 式和 串 口通 讯方 式两 种 。 L 而 串 口通 讯 方式 又 分有 协 议通 讯 和无 协 议通 讯 两种 。有协 议通 讯 不用 编 程 的, 直接 正确连 接就 能实现 有 协议通 讯 。而 P o iu 符 合无 协议通 讯 R4 5 rfbs S 8 标 准, 以我们 这里 重点介 绍施 奈德 P C 所 L 昆腾系  ̄P o iu —P Or f b sD 的西 门子变频 器 4 O变 频调 速 系统 的模拟 方 式控 制 和无 协议 通 讯方 式控 制调 速 系统 。 x 模拟 方式 控制 变频 调速 系统 施奈 德 昆腾 PC L 有许 多的特 殊功 能模块 , 模拟 量模 块是 其 中应用 比较 广 泛 的模 块之 一 。它包 括 数模 转 换模 块 和模 数 转 换模 块 。我们 这 里采 用 数 模转 换模块 , 将一定 的数字 量转 换成 对应 的模拟 量 ( 电压或 电流) 出, 输 这种 转换 具

基于PLC与触摸屏的变频调速测控系统

基于PLC与触摸屏的变频调速测控系统

基于PLC与触摸屏的变频调速测控系统∗寇志伟;崔啸鸣;徐明娜;马德智;李文军【摘要】In order to improve the degree of comprehensive application and energy saving effects of variable frequency speed regulation system, solve the frequency converter running status real-time monitoring in engineering application, realize the intelligent control and high efficiency and energy saving of speed control system, this paper put forward the frequency control of motor speed control scheme based on PLC and touch screen, in order to realize the control of frequency converter speed control system and monitoring. The practical application shows that the system can adapt to a variety of industrial control environment, have friendlyman-machine interface, the energy conservation effect is obvious, achieved the desired effect.%为提高变频调速系统的综合应用程度和节能效果,解决工程应用中变频器运行状况的实时监控问题,实现调速系统的智能控制与高效节能,提出了基于PLC与触摸屏的变频调速测控方案,用以实现对变频器调速系统的控制与监测。

基于PLC与触摸屏的电机变频调速系统..

基于PLC与触摸屏的电机变频调速系统..

毕业设计(论文)题目:基于PLC与触摸屏的电机变频调速系统系部:电子工程系专业:电气自动化学号: 10137207学生姓名:文峰指导教师:王立凤职称:讲师二0一二年月日目录摘要 (1)前言 (2)第一章变频器调速系统的方案确定 (4)1.1变频器调速系统 (4)1.2系统的控制要求 (6)1.3 方案的确定 (7)第二章变频调速系统的硬件设计 (8)2.1 PLC (8)2.2 变频器 (12)2.3 外部电路设计 (13)第三章变频调速系统的软件设计 (14)3.1 编程软件的介绍 (14)3.2 PLC的工作原理 (17)3.3 PLC编程语言 (18)3.4 基本指令简介 (20)3.5 可编程控制器梯形图设计规则 .......................................... 错误!未定义书签。

3.6 变频调速系统程序设计 (22)第四章触摸屏的设计 (28)4.1 触摸屏的介绍 (28)4.2 触摸屏基础知识 (29)4.3 触摸屏的使用 (29)4.4 软件简单介绍 (30)4.5 实施内容与步骤 (32)第五章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)摘要介绍了基于西门子PLC 和台达触摸屏的交流电机变频调速实验系统的硬件结构及软件设计。

开关量输入的触摸屏和外部按钮的双重方式提高了调速系统运行的可靠性,模块化程序设计思想增强了程序的扩展性和实用性。

该系统的实验运行结果表明,人机交互界面友好,运行安全稳定,有利于加强学生对简单工业控制系统的设计思想的掌握,达到了较好的实验教学效果。

关键词:可编程控制器;触摸屏;变频器;调速系统AbstractThe design of hardware and sof tware of a f requency conversion speed system based on Siemens PLC andHitech touch screen are int roduced. Since the switch signals are input dually by touch screen and external buttons ,respectively ,the speed regulating system is of higher reliability. Moreover ,the modularization programming methods enhance the extensibility and applicability. Practical test proves that this system is of performable human interface and higher stability and security ,it is helpful to enlighten the design idea of modern cont rolling systems for student s ,and thus acquires better teaching effect .Keywords :programmable logic cont roller ;touch screen ;f requency converter ; speed regulation system前言最先制作成电动机的人是德国的雅可比,在两个U型电磁铁中间,装异六臂轮,每臂带两根棒型磁铁。

基于PLC、变频器、触摸屏控制皮带输送机三段调速

基于PLC、变频器、触摸屏控制皮带输送机三段调速

基于PLC、变频器、触摸屏控制皮带输送机三段调速李晓宁(贵州航空职业技术学院贵州·贵阳550003)摘要本文以皮带输送机控制系统为例,详细给出该系统的PLC硬件设计,触摸屏人机界面设计、变频器参数设置和系统程序设计,有效体现了PLC、触摸屏、变频器三位一体,触摸屏成为人机对话的界面,变频器成为PLC的主要执行机构。

在电类及相关专业教学中将传统学科体系课程的《PLC应用技术》、《变频器技术》、《触摸屏技术》进行整合,探讨搭建一个融合多项技术平台的可能性,以适应现代企业的电气控制要求,使教学内容跟上机电行业新技术发展的步伐,提高学生的学习兴趣。

关键词PLC触摸屏变频器皮带输送机中图分类号:TP273文献标识码:A0前言可编程控制器是电气控制系统的控制核心,它可以实时控制工业现场的各类设备,很方便的完成各类控制要求。

通过几十年的发展,PLC已经走进工业生产和日常生活的各个方面,所以学校的电类和相关专业也因其重要性,逐渐将其加入到教学计划中,并且PLC与工业机器人、CAD/CDM成为现代工业控制的三大支柱之一。

由于可编程控制器工业控制在现代企业中常常与变频器技术,触摸屏技术等多项技术有关,因此学校在教学中,对应开设有《PLC应用技术》、《变频器技术》、《触摸屏技术》等相关课程,但是如此教学体系的划分,不但导致可是占用过多,而且可能导致知识点称为分散、单项的存在,各学科间的衔接不紧凑,甚至出现互相扯皮的现象。

学生在毕业后对于由多项技术构成的相对复杂的控制系统,存在技术单一,不能全面掌握、灵活应用等现象。

本文以皮带输送机为例,详细给出了该系统的PLC硬件设计、触摸屏MCGS 人机界面设计、变频器参数设置和系统程序设计,探讨搭建一个整合PLC、触摸屏、变频器相关知识的平台的可能性,期待实现教学内容与现代工业生产实际的需要相契合。

1皮带输送机控制要求某工厂有一条皮带输送机,由触摸屏、PLC、变频器控制,控制要求如下:控制系统分为手动调试和自动运行两种模式。

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现一、引言在现代工业控制系统中,电机变频调速技术广泛应用于各个领域。

传统的电机调速方法存在效率低下、能耗高以及响应速度慢等问题,而采用PLC(可编程逻辑控制器)控制电机变频调速系统能够有效解决这些问题。

本文将详细介绍。

二、系统设计与结构1. 系统硬件结构PLC控制电机变频调速试验系统的主要硬件包括电机、PLC、变频器、传感器以及人机界面(HMI)。

其中,电机通过变频器实现变频调速,PLC负责控制变频器的工作,并通过传感器获取电机的运行状态反馈,同时可以通过人机界面设置系统的参数。

2. 系统软件设计系统软件设计主要包括PLC程序设计、HMI设计以及变频器参数设置。

PLC程序设计主要实现电机的启动、停止、正反转和变频调速功能,根据传感器的反馈信息进行接口逻辑控制。

HMI设计提供了人机交互界面,操作者通过HMI可以方便地设置电机的调速参数、监控电机的状态以及实时显示电机的运行数据。

变频器参数设置是为了适应不同负载情况下的电机工作需求,通过设置不同的参数来调整变频器的输出频率,从而实现电机的精确控制。

三、系统实现步骤1. 建立PLC程序首先,根据具体的电机变频调速要求,编写PLC程序实现电机的启动、停止、正反转以及变频调速功能。

根据传感器的反馈信息进行逻辑判断,实现电机与变频器之间的联动控制。

2. 设计HMI界面根据实际需求,设计HMI界面,包括设置电机的调速参数、显示电机的运行状态和实时数据等功能。

通过HMI界面提供的操作按键与PLC进行通讯,实现电机的控制与监测。

3. 配置变频器参数根据不同的负载情况,对变频器进行相应的参数设置。

根据电机的额定功率、转速等参数,结合实际需求,合理设置变频器的输出频率。

四、系统工作原理当PLC接收到用户输入的启动指令后,根据设定好的逻辑控制程序,发送启动指令给变频器,通过变频器控制电机的启动。

同时,传感器会实时监测电机的转速、电流、温度等工作状态,并将这些信息反馈给PLC。

基于plc和触摸屏的电动机速度pid控制系统的设计本科学位论文

基于plc和触摸屏的电动机速度pid控制系统的设计本科学位论文

提供全套毕业论文图纸,欢迎咨询专业提供全套毕业论文2014届分类号:TP276单位代码:10452毕业论文(设计)基于PLC和触摸屏控制的电动机速度PID控制系统的设计姓名田川学号 201009140139年级 2010专业电气工程及其自动化系(院)汽车学院指导教师王君普2014 年3月22日步进电机是将脉冲信号转变为角位移或线位移的执行机构,在正常运行状态下,电机的转速、停止位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载变化的影响。

步进电机驱动器就是接受控制系统发出的脉冲信号(一般为PLC或单片机)并将其转化为步进电机的角位移,也就是控制系统每发一个脉冲信号,驱动器就控制步进电机旋转一步距角。

所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比,控制脉冲信号的频率,就可以对电机进行精确调速;控制步进脉冲的个数,就可以对电机进行精确定位。

PLC从问世就在工业生产中占有重要地位,随着科技的不断发展,新产品的不断问世,PLC的地位虽然受到一定的冲击,但其仍然可以完成80% 以上的工业控制要求,并以其体积小、操作方便、价格便宜、抗干扰能力强等诸多优点仍在工业生产中占有重要地位。

触摸屏作为一种新兴的输入设备,它是目前最方便、简单、自然的人机交互方式,与PLC等控制器的结合是未来工业自动化的必然趋势。

旋转编码器是将角位移或直线位移进行转换的一种装置,并以电信号的形式输出,前者称为码盘,后者称为码尺。

拨码盘目前最为简便快捷的数字量输入设备,而且便宜能用,适用于各种场合。

本设计用触摸屏给PLC发出指令,步进电动机驱动器接受PLC发出的脉冲信号进而驱动步进电机带动珠丝杆滑台做匀速的往返加、减速运动,通过触摸屏和拨码盘可实现速度的实时设定。

旋转编码器与步进电机由联轴器同轴连接,将测量数值传输给PLC,PLC接收数据一方面进行计算后传输触摸屏进行速度的实时显示,另一方面PLC自带的PID模块进行数字量闭环控制,对电机转速进行精确地控制、调整。

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

基于PLC控制的交流变频调速系统的设计1. 引言随着工业自动化的快速发展,交流变频调速系统在工业生产中的应用越来越广泛。

PLC(可编程逻辑控制器)作为控制系统的核心,具有可编程性强、可靠性高、适应性强等优点,成为交流变频调速系统中常用的控制器。

本文将围绕基于PLC控制的交流变频调速系统的设计展开研究,通过对系统结构、工作原理、关键技术等方面进行深入分析和研究,旨在为相关领域的研究和应用提供有价值的参考。

2. 交流变频调速系统概述2.1 交流变频调速原理2.1.1交流变频调速原理概述交流变频调速系统主要是利用电力电子技术,将工频电源转换为频率可调的三相交流电源,从而实现对电机转速的调节。

其基本原理是通过调整电源频率,改变电机的同步转速,从而实现调速。

交流变频调速系统具有调速范围广、调速性能优异、节能效果显著等优点。

2.2交流变频调速系统的分类根据控制方式的不同,交流变频调速系统可分为电压型变频器和电流型变频器。

电压型变频器采用电压调制方式,通过调整输出电压的大小来实现电机转速的调节;电流型变频器则采用电流调制方式,通过调整输出电流的大小来实现电机转速的调节。

2.3交流变频调速系统的主要组成部分交流变频调速系统主要由以下几部分组成:变频器、电机、控制器(如PLC)、传感器(如速度传感器)等。

其中,变频器是系统的核心部分,负责实现电源频率的调节;电机作为系统的执行元件,负责将电能转换为机械能;控制器(如PLC)负责对整个系统进行控制和调节;传感器(如速度传感器)负责实时检测电机转速,并将检测信号反馈给控制器,以便进行实时调节。

3.基于PLC控制的交流变频调速系统设计3.1系统结构设计基于PLC控制的交流变频调速系统结构如图1所示。

系统主要包括以下几个部分:1) PLC控制器:作为系统的核心,负责对整个系统进行控制和调节。

2)变频器:根据PLC控制器的指令,调整电源频率,实现电机转速的调节。

3)电机:将电能转换为机械能,完成各种工作任务。

基于PLC, 变频器与触摸屏的“自动门控制系统” 综合实训课题的研究.doc

基于PLC, 变频器与触摸屏的“自动门控制系统” 综合实训课题的研究.doc

基于PLC、变频器与触摸屏的“自动门控制系统”综合实训课题的研究吴佑林(南京技师学院电气工程系,江苏南京210033 )摘要:随着微处理微、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制机扩展到了几乎所有的所制领域。

其中PLC以其具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点:变频器以其变顷调速性能好,调速范围大,静态稳定性好,运行效率高的优点;触摸屏以其坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流的许多优点,都被广•泛地应用在各个领域。

在各职业院校,都开设了PLC、变频器和触摸屏等应用技术课程。

本文所设计的自动门控制系统是集PLC、变频器、触摸屏和传感器等应用技术为一体的综合课题,本文详细介绍了该自动门控制系统的电路的设计、PLC程序的编写、变频器参数的设置和触摸屏的组态。

基于PLC、变频器控制的自动门系统稳定,满足实际应用的要求,加入触摸屏组态的应用,系统更易操作,作为教学课题,学生容易理解,更有兴趣学习。

关键词:自动门PLC变频器触摸屏实训课题1、引言在经济飞速发展的当今社会,高楼耸立的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼、车库等,自动门已经是随处可见。

自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的传感器来感应人或车辆的出入,当人走近自动门时传感器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。

当人通过门之后, 再将门关闭。

由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来进出方便,而且可以节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更能让门显得大方美观。

早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制, 已逐渐被淘汰。

PLC控制日动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点,因而得到广泛的应用。

因此选择自动门作为典型综合实训课题来巩固学生对PLC、变频器技术、触摸屏等应用技术的学习。

因为本课题应用到了 MCGS组态嵌入式的触摸屏,能够很形象的展现实际的工作过程,能够引起学生的学习兴趣,学生愿意、主动地去完成相应的任务。

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P L C程序设计、 变频 器参 数设 置 , 由触摸屏进行操作 , 可实现电机各种速度 的运行及速度的实时显示。 关 键词 : 变频调速 ; P L C; 触摸屏
中图分 类号 : T P 2 7 2
ห้องสมุดไป่ตู้
文献标 志码 : A
文章 编号 : 1 0 0 2 — 2 3 3 3 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 0 1 3 4 — 0 3
好地 理 解变 频{ J { i J 速 及其 J 用 , 本文 制作 一种 变频 涮速 实验 装置 , 兀 _ 『 以实 现 电机 各种 速 度 的运 行 , 而且 能将 变 频 器运
变 频 器 的 xI 、 X 2 、 X 3 、 F WD、 R E V、 C O M 端 子 分 别 j} ) I J ( : 的 Y l ~ Y 5 、 C O M 端 子 依 次 相 接 .通 过 控 制 P L c的 Y 1 ~ Y 3 、 Y 4 ~ Y 5 输 的不 同组 合 方 式 ,实现 对 电动 机 不 同速
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l 系统 原理 设 计
C O M1 分 别与 变频 器 模 拟量 给 定 端 子 V C I 及G N D相 接 , 实 现 了通 过 P L C改变 电 机转 速 的功 能 ; 旋 转 编码 器采 用 的是 2相 2 计 数 输 入 ,编 码 器 的 A相 、 B相 端 子 分 别 与
De v e l o p me nt o f Fr e q u e n c y Co n v e r s i o n Sp e e d Re g ul a t o r Ba s e d o n PLC a n d To uc h Sc r e e n
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仿真 , 建蝮 I C AD / CA MI CA E I CA P P
基于P L C 和触 摸屏的 变频调速实验装置的 研制
陈群 , 陈 伟 卓
( 南通纺织职业技术学院, 江苏 南通 2 2 6 0 0 7
摘 要 : 实验装 置主要 用于 交流 变频调 速技术 等相 关课程 的教学 演示 , 采用 P L C 、 变频 器 、 触摸 屏等 工控器 件 , 通 过
为 电源 隔 离 开关 , 并起 短 路 和过 载 保 护作 用 ; 2 4 V电源 模
块 用 于为触 摸屏 供 电 ;变频 器 的 U、 v、 w 端 子接 电动 机 ,
电一体 化技 术等 专业 , 均 已将 变频 涮速 技 术列 为专业 核心 课程 为 厂 提高 教学 效果 , 增加 学生 的感性 认识 , 使学 生更
0 引 言
序, 电动 机能 以设定 的速 度变化 曲线 运行
本实 验 装置 的 电 气原理 如图 l 昕示 。低 压断路 器 QV
近 年来 , 交 流 变频 调速技 术在 我 有 了突 飞猛进 地发
展. 变频 捌速 住 各方 的优 异性 能 , 是其 他 的 交流 调速 方 式 无法 比拟 的 , I 此 , 内许 多高校 的 电气 F 1 动化技 术 、 机
l e a ( ’ h i n g d e mo n s t r a t i o n .Th e e q u i p me n t a { l o p t s i n d u s t r i a l e o n t r o ]d e v i c e S I I ( ’ h a s t h e PI C .i n v e r t e r .t o u c h s t ・ r e e l 1 . Th r o u g h t h e I I C p r o g , ’ 8 1 1 1 d e s i g n .i n v e r t e l ‘ p a t ‘ a l l , e t e l ’ S e t t i n g s .t o u c h s ( ’ r e e n o p e , ’ a t i o n . I h e o 1 ) e r a t i o n o f t h e mo t o l ‘ s p e e d a n ( 】d i s p l a y i s r e a l i z e d . Ke y wo r d s :f J ‘ e q u e n c y( ・ ( , i r l l ‘ o l ; P1 ( : t o t l ( ・ h s e e l ,
基于 P L C和触摸 屏 控制 的变频 调速 实验 装 置 ,其 主 要硬 件 配 置 为 菱 P 1 C ( F X 3 U 一 3 2 MR) 及D / A模 块 、 艾 默 生变频器 ( E Vl 0 0 0 — 4 . r 0 0 2 2 ( ; ) 、 威纶 触摸屏 ( M T 8 1 0 4 T ) 、 欧 姆 龙编 码 器 ( E 6 B 2 一 C WZ 6 C) 以及电动机等 , 利用 P L C
( Na n t o n g Te x t i l e Vo ( ’ at i ml a l Te c l uml o g y Col l e g e .Na n t o n g 22 6 0 0 7 .Ch i n a)
Ab s t r a c t : r h i s P x p e r i me n t e q u i p me n t i s ma i n l y u s e d f o r a c v a l ’ i a b l e f r e q u e n c y s p e e d r e g u l a t i o n t e ‘ ・ h n o l o g y a n d r e l a t e d
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