基于plc的变频调速系统设计课程设计正文论文 _大学论文
基于PLC的变频调速系统设计课程设计
«电气控制与PLC〉课程设计说明基于PLC的变频调速系统设计The variable freque ncy speed regulati on system based on PLC desig n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PLG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1 引言 .......................... 1.1 概述...................... 1.2 设计内容 ..................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 .......... 2.2 系统设计的总体思路 ........3 PLC 和变频器的选择 ............ 3.1PLC 的概述 ................. 3.1.1 PLC 的基本结构 ........ 3.1.2 PLC 的工作原理 ........ .1..2... .2... 2... 3... 错 误!未定义书签。
.4.. 3.2.1 变频器的选择 ..... 3.2.2 变频调速原理 ..... 3.2.3 变频器的工作原理 3.2.4 变频器的快速设置 4开环控制设计及PLC 编程. 3.2 变频器的选择和参数设置4... .5... 5... 5...6... 4.1 硬件设计..... 4.2 PLC 软件编程 64.2.3 程序的主体 ................ 424控制程序T 形图 ...............5 PLC 系统的抗干扰设计 ............. 5.1 变频器的干扰源 ............ 5.2 干扰信号的传播方式 ......... 主要抗干扰措施 ............ 电源抗干扰措施 ........... 硬件滤波及软件抗干扰措施 接地抗干扰措施 ........... 错 误!未定义书签。
基于PLC变频调速电梯控制系统的设计与实现本科毕业设计论文
目录第一章前言 (1)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在的问题 (1)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (1)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (1)1.2 PLC及在电梯控制中的应用特点 (2)1.2.1 PLC的特点 (2)1.2.2 PLC控制电梯的优点 (3)1.3电梯变频调速控制的特点 (3)1.4 课题的来源 (3)1.5 课题的主要研究内容 (3)第二章电梯设备与电梯发展动态 (5)2.1 电梯设备 (5)2.1.1 电梯的分类 (5)2.1.2 电梯的主要组成部分 (5)2.1.3 电梯的安全保护装置 (5)2.1.4 电梯的技术参数 (6)2.2 电梯的发展动态 (7)2.2.1 电梯的产生 (7)2.2.2 电梯的发展概况 (7)2.2.3 电梯技术发展概况 (7)2.2.4 电梯发展的前景展望 (8)第三章基本方案选择 (8)3.1 变频器的选择 (8)3.1.1 变频器的分类 (9)3.1.2 选择变频器规格 (9)3.1.3 选择的变频器应满足的条件 (9)3.2 通用变频器 (10)3.2.1 通用变频器的发展 (10)3.2.2 通用变频器的功率输出驱动技术动向 (11)3.2.3 VS-616G5型变频器简介 (12)3.3 可编程序控制器(PLC)的选择 (14)3.3.1 轿厢楼层位置检测方法 (14)3.3.2 PLC的选型 (14)第四章系统硬件设计 (15)4.1 变频器结构及参数设置 (15)4.1.1 VS-616G5变频器的参数 (15)4.1.2 参数设置 (16)4.1.3 变频器自学习功能的应用方法 (17)4.1.4 变频器容量计算 (17)4.1.5 变频器制动电阻参数的计算 (17)4.2 PLC控制系统设计 (18)4.2.1 设计思想 (18)4.2.2 电梯操作方式 (20)4.2.3 I/0点数的分配及机型的选择 (21)4.2.4 旋转编码器与PLC的连接 (23)4.3 系统结构框图 (23)第五章系统软件设计 (24)5.1 开关门控制 (24)5.1.1 开门控制 (24)5.1.2 关门控制 (25)5.2 内指令外召唤信号的登记消除及显示 (26)5.2.1 内指令信号处理 (26)5.2.2 外召唤信号处理 (26)5.3 选层定向及反向截梯 (27)5.4 层楼计算、换速、平层、停车 (29)5.5 层楼位置指示 (30)5.6 呼梯铃控制与故障报警 (31)5.7 消防运行 (31)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)摘要：随着现代经济和城市生活的发展，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具，电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著。
(完整版)基于PLC控制的变频器调速系统
目录目录 (1)第一章系统的功能设计分析和总体思路 (2)1.1 概述 (2)1.2 系统功能设计分析 (3)1.3 系统设计的总体思路 (3)第二章PLC和变频器的型号选择 (4)2.1 PLC的型号选择 (4)2.2 变频器的选择和参数设置 (6)2.2.1 变频器的选择 (6)2.2.2 变频调速原理 (7)2.2.3 变频器的工作原理 (7)2.2.4 变频器的快速设置 (8)第三章硬件设计以及PLC编程 (11)3.1 开环控制设计及PLC编程 (11)3.1.1 硬件设计 (11)3.1.2 PLC软件编程 (12)3.2 闭环控制设计 (17)3.2.1 硬件和速度反馈设计 (17)3.2.3 闭环的程序设计以及源程序 (19)第四章实验调试和数据分析 (23)4.1 PID 参数整定 (23)4.2 运行结果 (24)第五章总结和体会 (25)第六章附录 (26)6.1 变频器内部原理框图 (26)第七章参考文献 (27)第一章系统的功能设计分析和总体思路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。
目前在控制领域中，虽然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）。
但就其控制策略而言，占统治地位的仍旧是常规的PID控制。
PID结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。
基于PLC控制的变频调速毕业设 计论 文
啊第一章绪论1.1 课题来源国内提升机电控绝大多数还是转子回路串电阻分段控制的交流绕线式电机继电器接触器系统，设备陈旧、技术落后。
而且这种控制方式存在着很多的问题: l)转子回路串接电阻，消耗电能，造成能源浪费。
2)电阻分级切换，为有级调速，设备运行不平稳，容易引起电气及机械冲击。
3)继电器、接触器频繁动作，电弧烧蚀触点，影响接触器使用寿命，维修成本较高。
4)交流绕线异步电动机的滑环存在接触不良问题，容易引起设备事故。
5)电动机依靠转子电阻获得的低速，其运行特性较软。
6)提升容器通过给定的减速点时，由于负载的不同，而将得到不同的减速度，不能达到稳定的低速爬行，最后导致停车位置不准，不能正常装卸载。
上述问题使提升机运行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。
因此，需研制更加安全可靠的控制系统，使提升机运行的可靠性和安全性得到提高。
在提升机控制系统中应用计算机控制技术和变频调速技术，对原有提升机控制系统进行升级换代。
就计算机技术在工业现场应用情况而言，可编程控制器(PLC)是目前作为工业控制最理想的机型，它是采用计算机技术、按照事先编好并储存在计算机内部一段程序来完成设备的操作控制。
采用PLC控制，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，PLC技术己经广泛应用于各种提升机控制，配合一些提升机专用电子模块组成的提升机控制设备，可供控制高压带动力制动或低频制动，单、双机拖动等。
操作、监控和安全保护系统选用可编程控制器。
主控计算机应用软件能完成提升机自动、半自动、手动、检修、低速爬行等各种运动方式的控制要求。
本设计将在PLC电控系统的基础上配合变频调速装置，运用现在先进的矢量控制技术，不但适合提升机运行工艺的要求，还将解决整套提升机系统的电力拖动方面的一系列问题。
1.2 国内外提升及研究状况近三十年来，国外提升机机械部分和电气部分都得到了飞速的发展，而且两者相互促进，相互提高。
起初的提升机是电动机通过减速器传动卷筒的系统，后来出现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提升机。
基于PLC的变频调速控制系统设计毕业论文.doc
摘要现代科学是一个以自动化设备控制系统为核心的工业科学。
工业自动化技术对工业生产过程实现测量、控制、优化和决策，使企业实现“好、省、多、快”，提升企业的市场竞争力.因此“国家中长期科技发展规划”已明确规定,工业自动化技术是21世纪现代装备制造业中最重要的科学工业技术之一,而PLC占据主导地位。
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
本次基于CompactLogix风动模型控制器的设计，主要内容是对PLC进行了研究，通过搭建DeviceNet网络，通过对CompactLogix 可编程逻辑控制器编程，控制PowerFlex变频器来驱动风机模型，风机转动改变模型箱的压强，从而使小球运动并悬浮于某一设定位置。
通过模型中小球的运动趋势来展现了抽象的运动控制，使得能够更直观的看到运动控制的功效.关键词:CompactLogix、变频控制、自动化、风机summaryModern science is a scientific industry as the core of automation equipment control system. Industrial automation technology achieves measurement, control，optimization and decision for industrial producing process. And makes enterprises realize ”good, province, much and fast"，and improve enterprises' market competitiveness。
基于某PLC的变频调速系统设计
课程设计(论文)基于PLC的变频调速系统设计Design of variable frequency speed regulationsystem based on PLC学生姓名王超学院名称信电学院学号20110501121班级11电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2014年12月15日摘要本文主要介绍了本人与本组同学研究和设计基于可编程控制器的变频调速系统的若干成果，在本次的设计中，我们的设计系统主要由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；三相异步电动机目录第一章绪论 (2)第二章系统的功能设计分析和总体思路2.1系统功能设计分析 (3)2.2系统设计的总体思路 (3)第三章PLC和变频器的型号选择3.1 PLC的型号选择 (4)3.2变频器的选择和参数设置 (4)3.2.1变频器的选择 (4)3.2.2变频调速原理 (5)3.2.3变频器的工作原理 (5)3.2.4变频器的快速设置 (5)第四章硬件设计以及PLC编程4.1开环控制设计以及PLC编程 (9)4.1.1硬件设计 (9)4.1.2PLC软件编程 (9)4.1.3开环控制的PLC程序 (11)第五章实验调试和数据分析5.1PID参数整定 (15)第六章总结和体会 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)第一章绪论调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。
PLC的变频器调速系统设计毕业设计(论文)
目录绪论 (3)任务 (4)一、设计题目 (4)二、设计的原始资料 (4)三、设计目的要求及步骤 (4)总体设计方案 (6)1.选择机型 (6)2.确定系统控制结构 (6)3. 系统流程图 (6)4.系统原理接线图 (7)5. 设计步骤 (8)硬件部分设计 (9)1. CS1W-MAD44模拟量I/0模块图 (9)2. CS1W-MAD44模拟量I/0功能块 (9)3.模拟量输出回路 (10)4. 输出规格 (10)5. 标度转换 (10)6. 数据交换概要 (11)7. I/O刷新数据 (11)8. 固定数据 (11)9. 模拟量I/0模块的软件设置过程 (11)软件部分设计 (15)1. 程序的主体主要由以下三部分组成 (15)2. I/0分配表 (15)3. 程序助记符 (15)4. 程序说明 (17)5.调试过程： (17)6.调试结果： (18)总结 (19)参考文献 (19)近年来,随着我国经济的发展,城市的交通拥挤问题日趋严重,因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是：事先经过车辆流量的调查,运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。
然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。
即使是经过长期运行、较适用的方案,仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等候通过。
这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。
目前,有多种对十字路口交通灯的改良设计,有一种用PLC对道路十字路口交通灯作自适应模糊控制的方法,较好地解决了车辆流量不均衡、不稳定的问题。
因此,十字路口交通灯控制的设计还存在非常广阔的前景。
一、设计题目PLC的变频器调速系统设计二、设计的原始资料1.变频调速器受0~10V输入电压控制；0V输出频率为0HZ，对应同步转速为0 r/min；5V输出频率为18HZ，对应同步转速为1500 r/min；10V输出频率为36HZ，对应同步转速为3000 r/min；输入电压与输出频率按线性关系变化。
基于PLC控制的交流电机变频调速系统_本科毕业设计
1
1.1
在油田开发过程中，通过注水保持地层压力，是实现原油高产、稳定的重要手段。对于断裂区块的油田，每个区块注水范围小，注水量随开采状况的变化，需要经常调整，大部分注水站都存在额定流量与实际流量不相匹配的问题。
关键词：异步电机；变频控制；PID；模糊PID；单神经元自适应PID；罗克韦尔网络
Abstract
AC motor as a key part of the motion control, plays an important role in theoilfield waterinjection.This experimental designanAc speed adjustment systembasedon Rockwell automationPLC,completes data real-time gathering, the control quantity real-time output and the controlled process real-time monitoring, achieves the system response to be fast, control precise goal.
The system use Rockwell PLC ascontroller,frequency converter asactuator,asynchronous machine as controlled object,tachometer generator as feeler mechanism. Build the control loop in the Rockwell Ethernet and the control netplatform.Joins the PID control, fuzzy PID,Single neuron adaptive PIDin the controller the control, obtains their dynamic response curve, and carries on the contrast to the dynamic property and the stable state performance.
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。
毕业设计(论文)基于plc的鼓风机的变频调速系统
河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：基于PLC的鼓风机变频调速系统学生姓名：吴君挺所在院系：机电学院所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名：王玉萍完成时间：2009年5月20日摘要当前全球经济发展过程中，有两条显著的相互交织的主线：能源和环境。
能源的紧张不仅制约了相当多发展中国家的经济增长，也为许多发达国家带来了相当大的问题。
所以，节能对工业生产具有很大的意义。
变频调速系统在我国将有非常巨大的市场需求，变频器对风机、水泵及油泵进行速度控制，实现对风量和流量的调节，对于节约能源，提高经济效益具有重要意义。
另外，通过PLC对整个工业系统的控制，很好地实现了控制要求，相比继电器和单片机控制，PLC控制提高了系统控制的准确性和可靠性。
关键词：PLC，变频器，变频调速,鼓风机The frequency conversion velocity modulation system of the airblower based on PLCAbstractIn the current global economic developing process,there are two remarkable interweave mutually master line: energy and environment. The energy intense does not only have restricted the quite many developing country economic growths, but also has brought the quite major problem for many developed countries.So the energy conservation has the very big significance to the industrial production. The frequency conversion velocity modulation system will have the very giant market demand in our country. Regarding saving the energy and raising the economic efficiency, the frequency changer to the air blower, the water pump and the oil pump carrying on the speed control, realizing to the amount of wind and the current capacity adjustment have the important meaning. Moreover, comparing with the relay and the monolithic integrated circuit control,the conformity of the PLC through it control the entire industrial system,which has realized the control request well, enhances the systems control accuracy and the reliability.Keywords:PLC,Frequency changer,Frequency conversion velocity modulation system ,Air blower目录1 引言 (4)2 系统整体设计 (5)2.1 工业锅炉燃烧过程的变频调速系统 (5)2.1.1系统的工作原理 (7)2.2 鼓风机调速的要求 (7)2.2.1 鼓风机的负载特性 (8)2.2.2 鼓风机调速方式 (8)2.2.3 鼓风机变频调速 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 变频器的选型 (10)3.1.1 变频调速的基本原理 (10)3.1.2 调速控制风量的节能原理 (12)3.1.3 变频调速控制的优点 (13)3.1.4变频器选型原则 (14)3.1.5变频器的接线 (15)3.2 PLC的选型 (18)3.3 PLC和变频器对系统的控制原理 (18)3.4 I/O口的分配 (19)3.5外部接线 (20)4 系统软件设计 (20)4.1梯形图程序 (20)4.2程序说明 (21)5变频器的抗干扰 (21)５.１变频器的抗干扰措施 (22)6结束语 (23)致谢 (23)参考文献 (24)1 引言当前全球经济发展过程中，有两条显著的相互交织的主线：能源和环境。
基于PLC的变频调速系统毕业论文
基于PLC的变频调速系统摘要能源工业作为国民经济的基础，对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。
在高速增长的经济环境下，中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。
目前，国内变频调速系统的研究非常活跃，但是在产业化方面还不是很理想，市场的大部分还是被国外公司所占据。
因此，为了加快国内变频调速系统的发展，就需要对国际变频调速技术的发展趋势和国内的市场需求有一个全面的了解，深入研究变频调速系统的发展。
设计出系统稳定，调整精度高，调整时间快的变频调速系统，对现今工业设计和工业生产的发展有很大帮助。
本次设计介绍了一种基于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。
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。
通过设定交流调速系统的转速传输到PLC，PLC根据设定的转速通过模拟量输出模块，输出模拟信号控制变频器的输出频率，控制交流电机调速控制。
变频器的转向由正/反转开关进行控制。
交流调速系统的转速由测速发电机转换为相应的转速模拟信号,输入模拟量的输入模块，模拟量输入模块产生的数字信号送入PLC。
由开环/闭环开关控制系统在开环或闭环状态下运行。
当交流调速系统设定为开环运行时，检测到的转速信号PLC不进行处理，直接进行显示；当交流调速系统设定为闭环运行时，光电编码器将检测到的转速信号一方面由PLC与设定转速信号进行运算处理，处理过的信号送去控制变频器，另一方面将数据实时显示。
关键词：PLC 变频器 PID控制AbstractEnergy industry as the foundation of the national economy, for the development of society and economy and the improvement of people's living standard is very important. The rapid development of Chinese economy environment, the energy industry faced with economic growth and environmental protection dual pressures. At present, the domestic study of variable frequency speed regulation system is very active, but the industrialization is not very ideal, market much still occupied by foreign companies. Therefore, in order to accelerate the development of domestic variable frequency speed regulation system, they need to international variable-frequency regulating speed technology development tendency and the domestic market demand have a comprehensive understanding of variable frequency speed regulation system, further study of the development. Design the system stability, high precision, adjust time adjust quickly and speed-adjusting system, on the current industrial design and the development of industrial production has very great help.This design is introduced which is based on PLC speed-regulate system. Will now the most widely used PLC and inverter together, main functions: variable pressure frequency control, motor, the positive &negative deceleration and fast brake etc. This system must meet the following three main parts: control computation section, execution and feedback part. Control operations by PLC and inverter to mainly complete; Actuators for converter and motor; Feedback part mainly for speed feedback.Through the setting of ac speed adjustment system speed transmission to PLC, according to the set speed through PLC simulation output module, output analog signal control inverter frequency, control the output of induction motor control. Inverter by are/reverse switch to control. The speed of the ac adjustable speed system by tachogenerator converted to speed analog signals, input analog quantities of input module, analogue input module produces digital signals into PLC. By the open loop/closed-loop switch control system in the open loop or loop by mode. When communication speed regulation system Settings for the open loop runtime, detected speed signal processing, PLC not directly display; When communication closed-loop speed system Settings for running, photoelectric encoder will detect speed signal on the one hand by PLC and setting speed signal treatment, the operations of signal sent tocontrol frequency converter, on the other hand will data real-time display. Key words: PLC Inverter PID control目录Abstract (II)1 绪论........................................................................................................................................ - 1 -概述...................................................................................................................................... - 1 -变频调速系统发展和现状.................................................................................................. - 2 -1.2.1变频调速系统的发展历程 .......................................................................... - 2 -1.2.2变频调速系统的技术现状 ............................................................................ - 4 -变频调速系统的控制方法及其比较.................................................................................. - 5 -系统的设计构想和主要内容.............................................................................................. - 5 -2系统的硬件设计.................................................................................................................. - 7 -系统的组成及工作原理...................................................................................................... - 7 -2.1.1外部硬件接线图 ............................................................................................ - 8 -2.1.2模拟量输入输出模块FX2n-4AD与FX2n4DA ................................................ - 9 -硬件的选型........................................................................................................................ - 11 -2.2.1控制对象 ...................................................................................................... - 11 -2.2.2P LC小型可编程控制器的选型 ..................................................................... - 11 -2.2.3.变频器及变频器的选型 .............................................................................. - 12 -变频器的快速设置............................................................................................................ - 15 -速度反馈设计.................................................................................................................... - 16 -3 系统的软件设计.................................................................................................................... - 17 -设置控制系统流程图........................................................................................................ - 17 -FX2n的编程软件介绍....................................................................................................... - 18 -3.2.1 SWOPC-FXGP/WIN-C软件介绍 ..................................................................... - 18 -3.2.2 GOT及其设计软件GTdesigner2介绍........................................................ - 18 -FX2N的PID功能指令....................................................................................................... - 19 -程序设计............................................................................................................................ - 21 -3.4.1程序的梯形图编程 ...................................................................................... - 21 -3.4.2指令表语句与部分语句说明 ...................................................................... - 25 -4 实验调试和数据分析.......................................................................................................... - 32 -系统闭环传递函数............................................................................................................ - 32 -PID 参数整定.................................................................................................................... - 32 -参数调整............................................................................................................................ - 34 -5总结与体会............................................................................................................................. - 36 -致谢............................................................................................................................................ - 37 -参考文献.................................................................................................................................... - 38 -1 绪论概述在当前全球经济发展过程中，有两条显著的相互交织的主线：能源和环境。
基于PLC控制的变频调速系统设计
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目录第一章绪论 (1)第二章课程设计主要仪器的介绍 (2)1 PLC的介绍 (2)1.1 PLC的简介 (2)1。
1.1 PLC的组成 (2)1。
1。
2 CPU的构成 (2)1。
2 PLC的工作原理 (3)2 变频器的介绍 (4)2.1 控制面板图 (4)3 电机的介绍 (6)第三章PLC变频调速系统的设计与调试 (7)1 系统的接线 (7)1。
1主回路接线 (7)1。
2 控制回路接线 (7)2 外部接线图 (8)3 系统方案设计 (8)3.1 I/O地址分配表 (8)3。
2梯形图程序 (9)4 软件系统的调试 (9)5 实验结果分析 (10)第四章课程设计小结 (11)参考文献 (12)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（Programmable Controller）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。
基于PLC的变频调速系统设计课程设计
基于PLC的变频调速系统设计课程设计1.引言2.系统设计2.1 可编程控制器PLC2.2 变频器2.3 电动机3.系统连接4.系统测试5.结论参考文献引言本次课程设计主要研究和设计基于可编程控制器的变频调速系统。
本文将介绍系统的设计和实现过程，并对系统的实用价值进行探讨。
系统设计2.1 可编程控制器PLC在本次设计中，我们主要使用了可编程控制器PLC。
PLC 是一种工业计算机，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。
通过研究资料和老师的指导，我们对PLC有了更深入的了解。
2.2 变频器变频器是一种能够改变电动机旋转速度的设备。
在本次设计中，我们选用了变频器来控制电动机的转速。
通过对变频器的研究和研究，我们了解了其工作原理和控制方法。
2.3 电动机我们选择了三相异步交流电机作为本次设计的电动机。
PLC和交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广泛的设备之一，因此本次设计具有相当的实用价值。
系统连接在设计系统之前，我们先对各个器件进行了资料查阅，以便更好地了解器件的性能和特点。
在明确了整个系统的工作原理框图之后，我们成功地将硬件设备连接起来。
系统测试在连接硬件设备之后，我们进行了系统测试。
通过测试，我们发现系统能够正常工作，实现了预期的功能。
结论本次课程设计使我们对基于可编程控制器的变频调速系统有了更深入的了解。
同时，我们也研究到了如何综合应用电子学和机械学知识来解决实际问题。
本次设计具有一定的实用价值，可在工业生产中得到应用。
参考文献1] ___。
___。
可编程控制器技术[M]。
北京: 机械工业出版社。
2010.2] ___。
电机控制技术[M]。
北京: 机械工业出版社。
2009.1 引言本文主要介绍了一个系统的功能设计分析和总体思路，以及PLC和变频器的选择。
1.1 概述随着技术的不断发展，自动化控制已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
本科毕业设计__基于plc的交流电机的变频调速论文
华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计Graduation Design （Thesis）（ 2010 — 2014 年）题目基于PLC的交流电机的变频调速系统设计分院：电气与信息工程分院专业：电子信息工程班级：学号：学生姓名：王斌指导教师：起讫日期：2013.12——2014.5华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。
设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。
本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。
（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要交流异步电动机是现代生产中最重要的拖动设备之一，因其价格低廉、经久耐用、维修容易等优点而得到了广泛应用。
而在现代工业生产中，有一些设备需要根据不同的工作环境，要调节到一个特定的转速，如电梯，起重机等。
从而对交流异步电动机的速度提出了更高的要求，希望一台电机在运行过程中，可以实现运行速度的大小，转动方向等调节，并能快速调整，波动小，稳定运行。
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。
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课程设计(论文)基于PLC的变频调速系统设计Design of variable frequency speed regulationsystem based on PLC学生姓名王超学院名称信电学院学号20110501121班级11电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2014年12月15日摘要本文主要介绍了本人与本组同学研究和设计基于可编程控制器的变频调速系统的若干成果，在本次的设计中，我们的设计系统主要由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；三相异步电动机目录第一章绪论 (2)第二章系统的功能设计分析和总体思路2.1系统功能设计分析 (3)2.2系统设计的总体思路 (3)第三章PLC和变频器的型号选择3.1 PLC的型号选择 (4)3.2变频器的选择和参数设置 (4)3.2.1变频器的选择 (4)3.2.2变频调速原理 (5)3.2.3变频器的工作原理 (5)3.2.4变频器的快速设置 (5)第四章硬件设计以及PLC编程4.1开环控制设计以及PLC编程 (9)4.1.1硬件设计 (9)4.1.2PLC软件编程 (9)4.1.3开环控制的PLC程序 (11)第五章实验调试和数据分析5.1PID参数整定 (15)第六章总结和体会 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)第一章绪论调速系统快速性、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。
目前在控制领域中，虽然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）。
但就其控制策略而言，占统治地位的仍旧是常规的PID控制。
PID结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。
PID 的使用已经有60多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。
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。
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。
在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。
编写程序不但工作量大、周期长，而且轻易犯错误，不能保证工期。
组态软件的出现，解决了这个问题。
对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成。
组态王是海内一家较有影响力的组态软件开发公司开发的，组态王具有流程画面，过程数据记录，趋势曲线，报警窗口，生产报表等功能，已经在多个领域被应用。
第二章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1-1所示：第三章 PLC和变频器的型号选择3.1PLC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3-1S7-200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。
另外，为了确保通用变频器长期可靠的运行，变频器的地线的连接也是非常重要的。
变频器在调速系统中的优点：1．控制电机的启动电流；2．降低电力线路的电压波动；3．启动时需要的功率更低；4．可控的加速功能；5．可调的运行速度；6．可调的转矩极限；7．受控的停止方式；8．节能；9．可逆运行控制；10．减少机械传动部件。
在本系统中，选用了由西门子生产的通用变频器MM420。
变频器MM420 为我们提供了很好的BOP控制面板具体如下图2-1：图3-23.2.2变频调速原理变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
n=60f(1-s)/p 式3.1对于成品电机，其磁极对数p已经确定，转差率s变化不大，故电机的转速n与电源的频率f成正比，因此改变输入电源的频率就可以改变电机的同步转速，进而达到异步电机的调试目的。
3.2.3变频器的工作原理变频器的工作原理是把市电（380V 、50Hz）通过整流器变成平滑直流，然后利用半导体器件（GTO、GTR或IGBT）组成的三相逆变器，将直流电变成可变电压和可变频率的交流电。
3.2.4变频器的快速设置如果所用的变频器刚刚出厂的变频器，则需对它进行快速调试，试验中用到的变频器都已经完成了快速调试。
表3-1 变频器参数序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304 230 380 电动机的额定电压( 380V )2P0305 3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )3P0307 0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )4P0310 50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )5P0311 0 1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )6P1000 2 1 用操作面板（BOP）控制频率的升降7P1080 0 0 电动机的最小频率( 0Hz )8P1082 50 50.00 电动机的最大频率( 50Hz )9P1120 10 10 斜坡上升时间( 10S )10P1121 10 10 斜坡下降时间( 10S )11P0700 2 2 选择命令源（由端子排输入）12P0701 1 10 正向点动13P0702 12 11 反向点动14P1058 5.00 30 正向点动频率（30Hz）15P1059 5.00 20 反向点动频率（20Hz）16P1060 10.00 10 点动斜坡上升时间（10S）17P1061 10.00 5 点动斜坡下降时间（5S）注:（1）设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值（2）设定P0003=2 允许访问扩展参数（3）设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)例如：修改下表参数P0719选择命令/设定这源改变参数数值的一个数字为了快速修改参数的数值，可以单独修改显示出的每个数字，操作步骤如下：1.按（功能键），最右边的一个数字闪烁。
2.按 / ，修改这位数字的数值。
3.再按（功能键），相邻的下一位数字闪烁。
4.执行2至4步，直到显示出所要求的数值。
5.按，退出参数数值的访问级。
操作步骤显示的结果确认并存储8 按返回标准的变频器显示（有用户定义）说明：忙碌信息修改参数的数值时，BOP有时会显示：表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。