PLC_变频器开环调速系统中电机转速调整及显示方案
PLC控制电机变频调速系统的设计
P L C控制电机变频调速系统的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN题目1：控制电机变频调速系统的设计一、任务详情1.1背景调速系统快速性、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。
变频调速已被公认为是最理想、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，一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；二是为了节约能源、降低生产成本。
用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。
任务要求通过PLC控制变频器，使三相异步电动机按图1-1所示的曲线运行，并可通过触摸屏远程控制电机的启动、停止，可对电机启动时间、减速时间设定调整，同时要求通过触摸屏实时显示数字电机转速、频率，显示转速图。
电机运行可分为三个部分：第一部分要求电机起动后在60s内从0（r/min）线性增加到1022（r/min）；第二部分是进入恒转速运行阶段，运行时间为120s，转速恒定为1022（r/min）；第三部分是当恒速到了规定时间，进入减速阶段，电机转速要求在40s内降到0（r/min）。
146012851022电机转速r/min图2 异步电动机运行曲线图二、方案设计电路构造思路选用EM AM06作为smart 200plc的扩展模块给予模拟量信号。
应用汇川PLC和变频器实现电机十五段调速
图2 异步电机三段调速的PLC程序流程
3 十五段调速的实现
3.1 控制方案设计 在完成三段电机调速测试的基础上，本研究通过设置MD310变频器端子DI2—DI5的多段模式及
H M I 界 面 ，实 现 异 步 电 机 十 五 段 调 速 。异 步 电 机 十 五 段 速 度 的 设 定 根 据 额 定 转 速 的 比 例 进 行 分 配 ，本 研究设定相邻两段转速之间占额定转速的比例差为6%，异步电机十五段调速的变频器参数设置如表2 所示。实训平台选择的异步电机额定转速为1 500 r/min，异步电机的第一段到第十五段转速的变化为 90～1 350 r/min。假设多段速度选择分为自动和手动两种模式，设置PLC控制电机调速的过程如下： ① 当 按 下 启 动 按 键 时 ，系 统 默 认 自 动 选 择 段 数 模 式 ，电 机 从 第 一 段 转 速 开 始 定 时 运 行 ，定 时 结 束 后 自 动选择第二段转速运行，以此类推，按照顺序进行调速。当电机自动完成十五段调速后，若无其他按键 按下，则电机再次选择第一段转速循环运行。在电机自动调速过程中，如有其他按键按下，则按照按键 功能运行。②如果按下启动按键，选择手动操作模式，该模式主要包括按照输入的段数、按照输入的转 速和按照输入的频率三种调速方式。③在电机运行过程中，任意时刻，只要按下停止按键，电机即停止 运行。选择任一种调速方式，对应的段数、转速和频率均在HMI界面上显示。异步电机十五段调速的按 键地址设置如表3所示。
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第32卷
苏州市职业大学学报
基本的实训项目基础上[10-12]，可以对实训项目进行拓展和创新，增加已有实训项目的功能或者自行设计 新的实训项目，这既锻炼了学生独立思考和解决问题的能力，又培养了学生的团队协作能力和创新意识。
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制在传统的传动系统中，要保证多个执行元件间速度的一定关系，其中包括保证其间的速度同步或具有一定的速比，常采用机械传动刚性联接装置来实现。
但有时若多个执行元件间的机械传动装置较大，执行元件间的距离较远时，就只得考虑采用独立控制的非刚性联接传动方法。
下面以两个例子分别介绍利用PLC和变频器实现两个电机间速度同步和保持速度间一定速比的控制方法。
1、利用PLC和变频器实现速度同步控制薄膜吹塑及印刷机组的主要功能是，利用挤出吹塑的方法进行塑料薄膜的加工，然后经过凹版印刷机实现对薄膜的印刷，印刷工艺根据要求不同可以采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色等方法。
在整个机组中，有多个电机的速度需要进行控制，如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机以及成品卷绕电机等。
电机间的速度有一定的关系，如：挤出主电机的速度由生产量要求确定，但该速度确定之后，根据薄膜厚度，相应的牵引速度也就确定，因此挤出速度和牵引速度之间有一确定的关系；同时，多组印刷胶辘必须保证同步，印刷电机和牵引电机速度也必须保持同步，否则，将影响薄膜的质量、印刷效果以及生产的连续性；卷绕电机的速度受印刷速度的限制，作相应变化，以保证经过印刷的薄膜能以恒定的张力进行卷绕。
在上述机组的传动系统中，多组印刷胶辘的同步驱动可利用刚性的机械轴联接，整个印刷胶辘的驱动由一台电机驱动，这样就保证了它们之间的同步。
印刷电机的速度必须保证与牵引电机的速度同步，否则，在此两道工艺之间薄膜会出现过紧或过松的现象，影响印刷质量和生产的连续性。
但是印刷生置与牵引装置相距甚远，无法采用机械刚性联接的方法。
为实现牵引与印刷间的同步控制，牵引电机和印刷电机各采用变频器进行调速，再用PLC对两台变频器直接控制。
牵引电机和印刷电机采用变频调速，其控制框图如图1所示。
在这个闭环控制中，以牵引辘的速度为目标，由印刷电机变频器调节印刷辘速度来跟踪牵引辘的速度。
机电系统实验-基于PLC通信方式的变频器开环调速
实验十六基于PLC通信方式的变频器开环调速
一、实验目的
1.熟悉变频器与PLC之间的通讯方式和接线方法。
2.掌握用PLC控制电机转速的方法。
二、控制要求
本实验中的SB1为启动/停止开关，SB2、SB3分别为加、减频率按钮。
触动一次SB1，使系统处于启动状态，再触动SB2、SB3对频率进行调节，电机的转速随之而改变。
再次触动SB1，电机停止转动。
三、系统接线图
四、实验步骤
（1）正确按接线图接好线后，接通PLC电源和变频器电源。
（2）按下表设置变频器参数
在改其他的参数时，要首先把n10改成0，然后掉电，再开电把变频器打开，再按PU键使变频器PU指示灯亮，然后改其他的参数，然后掉电。
把参数保存入变频器，然后上电，再改n10参数，然后在上电保存参数。
（3）程序写入。
打开GX软件，调出相应的实验参考程序，选择“在线”菜单下的“PLC 写入”选项，进行程序的下载(由PC机进入PLC主机)。
注意:写入程序的对话框中三项只需选中“程序MAIN”即可，写入完毕后PLC主机要断电一次，以确保参数的写入。
下载完毕后将主机切换到"RUN”位置。
（4）触动SB1、SB2、SB3，观察对电机转速的影响。
五、梯形图参考程序
见附页。
用PLC控制变频器调速的实例（图与程序）
用PLC控制变频器调速的实例（图与程序）《PLC控制变频器调速》实例的要求用PLC控制变频器，通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制。
《PLC控制变频器调速》实例的目的1. 通过电动机变频调速控制系统实验，进一步了解可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用。
2. 通过系统设计，进一步了解PLC、变频器及编码器之间的配合关系。
3. 通过实验线路的设计，实际操作，使理论与实际相结合，增加感性认识，使理论知识更加巩固。
4. 培养动手能力，增强对可编程控制器运用的能力。
5. 培养分析，查找故障的能力。
6. 增加对可编程控制器外围电路的认识。
《PLC控制变频器调速》实例的器件欧姆龙CPM2AH-40CDR可编程控制器（PLC），欧瑞F1000-G 系列变频器，三相异步电机。
本次实例由3部分组成第一部分采样：转速的采样采用的是欧姆龙的光电编码器，结合PLC的高速计数器端子，实现高精度的采样。
编码器是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者成为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．欧姆龙（OMRON）编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。
它分为单路输出和双路输出两种。
第二部分控制部分：变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
第三部分软件:：控制的基本思路是讲采样的结果作为反馈量，输入到PLC中与所想要的频率对应值比较，然后再由PLC做出相应的控制。
实例中的电路图与梯形图一、光电编码器二、变频器三、实例总结四、梯形图。
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。
plc与变频器多段速度控制系统的设计毕业设计说明书[管理资料]
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常州轻工职业技术学院电子电气工程系毕业设计常州轻工职业技术学院题 目 PLC 与变频器多段速度控制系统的设计姓 名学 号 1036623116班 级 10自动试点班指导教师职 称 副 教 授日 期 2013年5月毕业设计(论文)说明书中文摘要本文主要简介了可编程控制器与变频器在现代工业调速方面的应用。
着重讲解了多段调速的使用。
硬件上使用的是三菱可编程控制器中的FX3U-48M和三菱变频器。
如今，变频调速已被公认为是最理想、最有发展前途的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统能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。
变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。
变频调速器调速不仅操作方便，故障率低，且节能效果明显，优于调压调速、变级调速、滑差调速、串级调速、整流子调速和液力偶合器调速等。
并且变频调速在电动机运行时很容易实现电动机的正、反转。
只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，也不存在因换相不当而烧毁电动机的问题。
通过可编程控制器来控制变频器调速，是现代工业应用最为广泛的调速方法之一，所以本文主要研究的就是通过可编程控制器来控制变频器改变交流电机供电的频率和幅值，从而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。
关键词：可编程控制器，变频器，工业调速，变频调速ABSTRACTThis paper mainly introduces the programmable controller and inverter in modern industrial control on multiple segments hardware is used on Mitsubishi programmable controller in FX3U-48M and Mitsubishi , VVVF has been recognized as the most ideal, the most promising control one way, using PLC variable frequency speed control system can meet the needs of improving labor productivity, improve product quality, improve the degree of automation equipment, improve the quality of life and improve the living environment and other requirements.Inverter AC motor power supply is used to change the frequency and amplitude, and thus change its motion magnetic cycle, so as to achieve the smooth control of motor speed conversion speed governor has the advantages of convenient operation, low failure rate, and has obvious energy-saving effect, better than the voltage regulating speed, variable speed control, slip control, cascade control, speed control and hydraulic coupler speed variable frequency speed regulation in the motor run time is easy to achieve the motor is, need to change the frequency converter inverter tube inside the switching sequence, you can achieve the output exchange phase, there is no improper burning of the electric motor by phase change problems.Through the programmable controller to control the frequency converter, is a modern industrial application is most wide speed regulation method, so this paper mainly studies is that through the programmable controller to control the frequency converter to change the frequency and amplitude of the AC motor power supply, so as to change the moving magnetic field cycle, so as to achieve the smooth control of motor speed to.Keywords:Programmable controller, inverter, industrial control, variable frequency speed regulation目录第一章概述 (6)课题背景 (6)PLC的发展历程 (6)PLC的分类 (6)PLC的应用领域 (8)变频器基本原理与应用 (8)课题的目的和意义 (9)课题的目的 (9)课题的意义 (11)课题任务及要求 (11)课题的主要任务 (12)课题的主要要求 (12)第二章设计内容简介 (13)课题目前研究及应用现状 (13)设备的结构分析 (13)第三章PLC实现的过程 (15)工作流程 (15)工作过程叙述 (15)工作过程示意图 (15)PLC的I/O分配表 (15)PLC控制的设备清单及原理图 (17)元器件设备清单 (17)PLC控制的原理图 (17)梯形图及程序指令表 (18)梯形图 (18)程序指令表 (23)第四章控制装置的柜屛设计及安装调试 (27)元件安装图 (27)控制柜与操作屏设计图 (28)参考文献 (30)致谢 (31)第一章概述课题背景可编程逻辑控制器，英文称Programmable Logic Controller，简称PLC，它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，PLC由CPU，存储器、I/0接口、内嵌的精简高效操作系统组成。
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
塑三 一 ＿
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堡 堕 Ｌ
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
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。
开环调速系统实验报告
开环调速系统实验报告1. 实验目的本实验的目的是研究开环调速系统的原理和特点，通过实验验证开环调速系统的性能，并掌握调速系统的参数调整方法。
2. 实验原理开环调速系统是指通过控制输入信号的大小和频率，以实现对输出转速的控制。
系统的输入信号经过电机和传动装置，最终驱动负载转动。
开环调速系统的特点是简单、稳定，但对外部负载变化敏感，无法自动调节。
实验所采用的开环调速系统由电机、传动装置、转速传感器和控制器组成。
电机驱动传动装置转动，通过转速传感器获取转速信号，然后通过控制器调节输入信号的大小和频率，最终控制电机的转速。
3. 实验设备和材料- 直流电机- 传动装置- 转速传感器- 控制器- 示波器- 电源- 电阻、电容等元器件4. 实验步骤1. 搭建开环调速系统实验装置，将直流电机与传动装置连接起来。
2. 根据实验所采用的控制器，进行参数设置。
3. 将示波器接入系统，观察电机转速信号和输入信号的变化。
4. 调整输入信号的大小和频率，观察电机转速的变化。
5. 记录实验数据并进行分析。
5. 实验结果经过实验观察和数据记录，得出如下结果：- 输入信号的大小和频率对电机转速有直接影响。
- 在特定的输入信号条件下，电机转速可以稳定在一定范围内。
- 外部负载的变化会影响电机转速的稳定性。
6. 实验讨论根据实验结果，我们可以得出一些结论：- 开环调速系统对外部负载变化敏感，无法自动调节。
- 调整输入信号的大小和频率，可以实现对电机转速的控制，但需要根据具体情况进行参数调整。
7. 总结与展望通过本次实验，我们深入了解了开环调速系统的原理和特点，并通过实验验证了其性能。
在今后的学习和研究中，我们可以进一步探索调速系统的优化和改进方法，提升系统的稳定性和可靠性。
8. 参考文献[1] 张三, 李四. 开环调速系统原理与应用. 电子科技大学出版社, 2000.附录：实验数据记录输入信号大小输入信号频率电机转速10 V 100 Hz 1500 r/min12 V 120 Hz 1800 r/min8 V 80 Hz 1200 r/min备注：实验数据仅供参考，具体数值会因实验条件和设备差异而有所不同。
基于PLC模拟量的变频器闭环调速控制
矿井通风系统------基于PLC模拟量的变频器闭环调速控制摘要随着电力电子技术及控制技术的发展，使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用。
由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性，常常被用来作为现场现场数据的采集和设备的控制。
本文介绍了 PLC控制变频调速系统在矿井局部通风机中的应用。
以瓦斯浓度为主控参数,通过A/D采样模块采集瓦斯浓度，送入PLC与设定值进行运算，输出再经过D/A转换控制变频器 ,来调节局部通风机电机转速实现最优控制 ,达到安全监控与节能目的。
关键字：PLC；变频器；PID控制；局部通风机；A/D转换；D/A转换AbstractWith the power electronics and control technology, making the AC variable speed motor drive in the industry has been widely applied. Since the PLC powerful, easy to use, high reliability, are often used as a field-site data collection and device control.This article describes the frequency control system PLC control local fan in the mine in the application. To gas concentration as the main control parameters through the PLC control frequency, to adjust the fan motor speed to achieve optimal local control, to security monitoring and energy conservation purposes.Keyword：PLC; inverter; PID control; local fan；A / D converter; D / A converter目录0中英文摘要 (1)1引言 (3)1.1 PLC概述 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计内容 (3)1.4设计实现目标 (3)2系统总体方案设计 (4)2.1系统硬件配置及组成原理 (4)2.2系统接线图设计 (6)3控制系统设计 (7)3.1控制程序流程图设计 (7)3.2控制程序设计思路 (7)4系统调试及结果分析 (8)4.1系统调试步骤 (8)4.2遇到的问题以及解决方案 (9)4.3结果分析 (9)5结束语 (9)6参考文献 (10)1 引言1.1 PLC概述可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的应用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。
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。
《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、引言随着科技的不断发展，电梯的智能化和自动化已经成为现代建筑的重要组成部分。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速电梯系统，因其高效率、高稳定性以及优秀的调速性能，在电梯控制系统中得到了广泛应用。
本文将详细介绍基于PLC的变频调速电梯系统的设计，包括其原理、特点、设计思路及实施方法等。
二、系统概述基于PLC的变频调速电梯系统主要由PLC控制器、变频器、电机、编码器等部分组成。
其中，PLC控制器负责接收来自乘客的指令信号，经过逻辑运算后输出控制信号给变频器；变频器根据接收到的信号调整电机的电源频率，实现电机的调速；编码器则负责检测电机的实际运行状态，将信息反馈给PLC控制器，实现闭环控制。
三、系统设计原理及特点1. 设计原理：本系统采用PLC作为核心控制器，通过读取乘客的指令信号，如楼层选择、开关门等，进行逻辑运算后输出控制信号。
变频器根据PLC的控制信号调整电机的电源频率，实现电机的调速。
同时，编码器实时检测电机的运行状态，将信息反馈给PLC控制器，实现闭环控制。
2. 特点：（1）高效率：采用变频调速技术，能够根据实际需求调整电机转速，提高能源利用效率。
（2）高稳定性：PLC控制器的逻辑运算速度快，且具有较高的抗干扰能力，保证系统的稳定运行。
（3）调速性能好：通过改变电机电源频率实现无级调速，调速范围广，响应速度快。
（4）维护方便：系统采用模块化设计，便于维护和检修。
四、设计思路及实施方法1. 设计思路：首先，根据电梯的实际需求和运行环境，确定系统的总体架构和主要组成部分。
其次，选择合适的PLC控制器、变频器和电机等设备。
然后，进行电路设计、程序设计及调试等工作。
最后，进行系统联调，确保系统的稳定性和可靠性。
2. 实施方法：（1）硬件设计：根据系统需求选择合适的PLC控制器、变频器、电机、编码器等设备，并进行电路设计和布线。
（2）程序设计：编写PLC控制程序，实现电梯的逻辑控制、信号采集和反馈等功能。
PLC实现变频调速器多电机控制
PLC实现变频调速器多电机控制【摘要】本文主要介绍了PLC在工业控制中的应用以及变频调速器在电机控制中的作用。
结合实际案例，详细阐述了PLC如何实现变频调速器对多台电机的控制，并介绍了多电机控制系统的搭建过程。
在PLC程序设计与调试部分，结合具体步骤和注意事项，指导读者如何正确进行系统的调试与运行。
文章最后讨论了PLC技术在多电机控制中的优势，以及未来发展前景。
通过本文的介绍，读者能够全面了解PLC在变频调速器多电机控制方面的应用和原理，为相关行业从业人员提供了有益的参考和指导。
【关键词】PLC、变频调速器、多电机控制、工业控制、程序设计、调试、优势、发展展望1. 引言1.1 背景介绍本文将探讨如何利用PLC实现变频调速器多电机控制，介绍其原理和搭建方法，从而为工业自动化生产提供更可靠、高效的控制方案。
1.2 研究意义多多电机控制系统的搭建，实现了多电机的同步运行和相互协调，提高了工业生产效率和质量。
通过PLC实现变频调速器多电机控制，可以实现对多个电机的统一控制，并且可以灵活调整电机的运行速度和功率，满足不同生产场景的需求。
PLC技术在多电机控制中的优势在于其稳定性高、可编程性强、易于维护和升级等特点，能够有效提高生产线的可靠性和自动化水平，降低生产成本，提升企业竞争力。
未来随着工业自动化水平的不断提高，PLC技术在多电机控制领域的应用也将不断拓展和深化。
可以预见的是，基于PLC的多电机控制系统将更加智能化和网络化，能够实现远程监控和管理，实现生产过程的数字化转型。
随着数据处理和人工智能技术的发展，PLC技术在多电机控制中的优势将更加凸显，为工业生产带来更大的效益和升级。
深入研究和应用PLC实现变频调速器多电机控制的技术，对提升工业生产效率和质量，推动工业智能化进程具有重要的研究意义和实践价值。
2. 正文2.1 PLC在工业控制中的应用PLC在工业控制中的应用十分广泛，它可以用于各种工业领域中，包括制造业、能源行业、交通运输等。
PLC、变频器开环调速系统中电机转速调整及显示方案
图 １ 示为转 速监控及设 定部分 Ｐ Ｃ控 制输入输 所 Ｌ ｝接 线 图。 ｛ Ｊ
目标操 作 元 件 ， Ｄ１ ： 据 寄存 器 。［ ２ ： 定 ［ ］数 Ｄ ］指
１３ Ｉ０地址 分配 （ 表 １ ． ／ 见 ）
１４ Ｐ Ｃ Ｉ０ 接 线 图 ． Ｌ ／
其中： 源操作 元 件 ［ ］指定 Ｘ ０～Ｘ ３分 别 为 数 ｓ １ １ 值增／ 、 退 位 ， Ｘ 减 进／ 当 ０为 Ｏ Ｎ时 ， 指定 ｘ ３为当前位 ，
每 次按 Ｘ１ ， 定位数值从 ９～０变 化 ， ｘｌ ， ０指 按 １ 指定 俯
中 图分 类 号 ：Ｍ５ １６ ； Ｍ３ １ ２ Ｔ ７ ． １ Ｔ ０ ． 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０４— ４ ０ ２ １ ）５—０ ３ ０ １０ ０ ２ （０ １ ０ ０ ２— ２
在工业 自动化 生 产 实践 中， 计 一个 控 制 系统 或 设 对一个 已有 的设备 进 行 改造 时 ， 常需要 对 交 流异 步 常
摘要 ： Ｐ Ｃ外 围 ＩＯ设备指令 中的箭 头开关指 令 ， 以轻触 按钮 和 ７段 数码 管显 示 ， 用 Ｌ ／ 辅 设计 了一种 可灵活 改变 Ｐ Ｃ 变频器开环调速 系统 电机 转速 ， Ｌ、 并在 电机运 行中进行实时监控 的控制方案 。 关键词 ：Ｌ ； Ｐ Ｃ 变频器 ； 转速 调整 及 显示
机转 速并在 电机运行 中进行 实 时监 控 的控制 方案 。
设 定 读／ 写
ｌ 硬 件 设 计
１ １ Ｐ Ｃ控 制要 求 ． Ｌ
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（ 上接第 31 页） 设定变频器的站号为 5 ， 根据富士变频 器 RS － 485 通讯用户手册， 设定变频器运行操作指令 功能代码 S06 （ 0706H） ， 写入值 0001H， 表示正转。 停止： 使用 MODW 指令（ Modbus 写） 。 设定变频器的站号为 5 ， 根据富士变频器 RS － 485
ARWS 指令为 FX2N 外围 I / O 设备指令， 功能是用输
入开关量通过移位与数值增减的操作来快速设定数据， 该指令可边看显示， 边将数据送入寄存器。格式如下：
1． 2
PLC 选型
根据整个系统控制所需的输入和输出点数， 综合 S］ 指定 X10 ～ X13 分别为数 其中： 源操作元件［ 进 / 退位， 当 X0 为 ON 时， 指定 X3 为当前位， 值增 / 减、 每次按 X10 ， 指定位数值从 9 ～ 0 变化， 按 X11 ， 指定位 按 X12 ， 指定位从 3 →2 →1 →0 →3 数值从 0 ～ 9 变化， 变化， 按 X13 ， 指定位从 3 →0 →1 →2 →3 变化。 ［ D1 ］ ： 数据寄存器。［ D2 ］ ： 指定 目标操作元件， Y0 ～ Y7 显示 D0 中数据， Y0 驱动负载为 7 段数码管， ～ Y3 为 8421BCD 码， Y4 ～ Y7 为位选择。 ［ n］由 7 段 数码管与 PLC 输出的正负逻辑确定， 见表 2 。
4
结束语
海为 PLC 最大的亮点就是其强大的通讯功能， 从
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PLC·变频器·计算机— — —PLC、 变频器开环调速系统中电机转速调整及显示方案 n］ 表2 ［ 值确定
数据输入 一致 不一致 选通脉冲信号 一致 不一致 一致 不一致 n 0 1 2 3
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监控状态， 设定转速时必须切换， 数据输入后还必须确 认， 不会误操作， 所以比较安全。
2． 2
D / A 指令 FX2N 系列 PLC 连接 FX2N － 2DA 编程时， 主要包括
不同通道 数 模 转 换 的 执 行 控 制， 根据实际需要给予 BFM 中的 #16 和 #17 赋予合适的值。 需要注意 的 是 FX2N － 2DA 可 转 换 12 位 二 进 制 数 （ 数 值 范 围 0 ～ 4 095 ） ， 而最重要的则是对缓冲存储器 （ BFM ） 设置， 具 体用法可参考相关手册。
定数值， 经 PLC D / A 变换后控制变频器模拟量输入值 设定的数值用 4 位 7 段数码管显示， 来改变电机转速， 并具有转速监控 / 设定功能切换和对应功能指示。 设 可实现每位数增 / 减、 进 / 退位， 数值输入后 定数值时， 必须确认方可进行 D / A 转换。
2． 1
ARWS 指令简介
+ 中图分类号： TM571． 6 1 ； TM301． 2
文献标识码： B
文章编号： 1004 － 0420 （ 2011 ） 05 － 0032 － 02 表1
X0 X1 X2 X3 X4 X5 输入 监控 / 设定 设定确认 减 加 退位 进位
在工业自动化生产实践中， 设计一个控制系统或 常常需要对交流异步 对一个已有的设备进行改造时， 利用 PLC 的模拟量输出控制 电动机的速度进行控制， 从而实现对电机调速是一个经济而又简便的 变频器， 方法。当需要改变电机转速时， 可通过修改 PLC 程序 拨码开关设定、 触摸屏或计算机与 PLC 中相关数据、 通讯、 选用模拟量输入 / 模拟量输出模块等方法实现。 本文使用三菱 FX2N 系列 PLC 配 FX2N － 2DA 模拟量模 辅以轻触按钮和 7 段数码管，用 PLC 外围 I / O 设 块， 设计了一种可灵活改变电 备指令中的箭头开关指令， 机转速并在电机运行中进行实时监控的控制方案。
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PLC·变频器·计算机— — —PLC、 变频器开环调速系统中电机转速调整及显示方案
PLC 、 变频器开环调速系统中 电机转速调整及显示方案
赵宇智 （ 渭南技术学院， 714000 ）
摘要： 用 PLC 外围 I / O 设备指令中的箭头开关指令， 辅以轻触按钮和 7 段数码管显示， 设计了一种可灵活改变 PLC、 变频器开环调速系统电机转速， 并在电机运行中进行实时监控的控制方案 。 关键词： PLC； 变频器； 转速调整及显示
I / O 地址分配表
输出 Y4 Y5 Y6 Y7 数码管位选 输出、 指示 L6 L5 L4 L3
输出 Y0 Y1 8421BCD 码 输出 Y2 Y3 Y10 监控指示（ L1） Y11 写入指示（ L2）
1
1． 1
硬件设计
PLC 控制要求
用 PLC 控制变频器改变电机转向， 用轻触按钮设
图1 转速监控及设定部分接线图
2． 3
PLC 控制梯形图
仅编写了转速监控及设定题
上述程序中， 设定的数值并不是电机的实际转速。
图2 参考文献： ［ 1］ 三菱 FX 可编程序控制器编程手册［ Z］ ． 三菱（ 中国） 有 2005． 限公司， ［ 2］ 龚仲华， M］ ． 北京： 等． 三菱 FX / Q 系列 PLC 应用技术［ 2006． 人民邮电出版社， 收稿日期： 2011 － 05 － 18 作者简介： 赵宇智（ 1971 － ） ， 男， 维修电工技师， 主要从事数 转速监控及设定部分程序
PLC 与 FRENIC － MEGA 变频器通讯实例中不难看出， 其 PLC 通过标准的 RS － 485 串行通讯接口， 以内置的 Modbus RTU 协议与支持该协议的变频器等进行 Modbus 通讯控制， 不需要繁琐的中断， 不需要复杂的通讯 校验程序， 非常方便简单。
参考文献： ［ 1］ FRENIC － MEGA 使用说明书［ Z］ ． ［ 2］ FRENIC － MEGA RS － 485 通信用户使用说明书［ Z］ ． ［ 3］ Haiwell PLC 可编程控制器（ PLC） 使用手册［ Z］ ． 收稿日期： 2011 － 05 － 16 作者简介： 刘向东（ 1969 － ） ， 男， 工程师， 从事机床电气设计 与维护。
如要设定的数值和电机的转速相符， 需要考虑 D / A 模 块输出模拟量范围、 变频器模拟量输入范围、 放大器增 益等因素， 对设定的数值在 PLC 内部编程计算修正， 然后 D / A 变换后控制变频器， 即可使设定的数值和电 机的转速相符。
4
总结
本文所介绍的控制方案， 线路简单， 转速调整操作
控机床维修和相关专业教学工作 。 方便直观。由于转速设定与监控用同一按钮， 正常时为
通讯用户 手 册， 设定变频器运行操作指令功能代码 S06 （ 0706H） ， 写入值 0000H， 表示停止， 梯形图程序如 图 7 所示。 启动反转运行： 使用 MODW 指令（ Modbus 写） 。 设定变频器的站号为 5 ， 根据富士变频器 RS － 485 通讯用户 手 册， 设定变频器运行操作指令功能代码 S06 （ 0706H） ， 写入值 0002H， 表示反转。
多方面因素， 选择三菱 FX2N － 48MT 作为主机， 同时选 择 FX2N － 2DA 模拟量模块进行 D / A 变换。
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I / O 地址分配（ 见表 1 ） PLC I / O 接线图
图 1 所示为转速监控及设定部分 PLC 控制输入输
出接线图。
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相关控制程序设计
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