基于PLC的变频调速系统设计课程设计论文
基于PLC的变频调速电梯控制系统设计_毕业论文40终稿41
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计专业：电子信息工程（电气及其自动化）班级：09电气4班2013年5月哈尔滨剑桥学院毕业设计任务书题目名称：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计立题意义：电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。
采用PLC与变频器实现电梯电气系统设计，可以使电梯运行的可靠性、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。
通过该设计可以使学生掌握电梯的机械结构组成、工作过程和对电气控制的要求等，采用先进的PLC技术和变频器实现其控制，从而有效培养学生分析和解决生产实际问题的工程实践能力。
技术条件与要求：设计电梯的电气系统，并选择合适的PLC和变频器，完成对电梯的电气控制系统设计。
任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）内容：采用PLC和变频器，完成电梯（至少三层）电气系统的设计。
计划：1）查阅国内外资料，了解生产实际中PLC及变频器的应用，了解电梯的控制技术和调速方法等，以及国内外发展动态。
2）对采用PLC和变频器的电梯电气控制系统设计进行方案论证和方案分析。
3）完成控制系统的硬件电路设计、PLC控制程序的设计。
时间安排：2012年11月26 日~~2013年4月7日选题、撰写阶段2013年4 月8 日~~5月12日中期检查阶段2013年5 月13 日~~5月24日整理、答辩阶段2013年5月25 日毕业论文（设计）答辩要求：硬件设计合理，软件工作可靠，操作、维护方便，工作良好。
按照计划进度、指导教师的要求完成预定的工作量、提高论文的设计水平。
专业负责人意见签名：年月日基于PLC的变频调速电梯系统控制设计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。
《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的三相异步电机变频调速系统的设计毕业论文
高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计摘要随着科技的进步，电机的运用已经深入到各行各业的各个领域。
而现今也是一个资源高度消耗造成能源匮乏的时代，在这个时候考虑如何让其在高可靠性的同时又有效的节约能源耗费提高自身的效率，这不仅可以使企业的生产成本降低，而且对于社会的可持续发展有着重要的意义。
本文所讨论的是利用PLC控制的三相异步电机变频调速的基本原理与实现方法。
三相异步电机一般的调速方法有：降压调速，转子回路串电阻调速，变极调速，串极调速，变频调速等。
但是这些调速方法都有着各自的缺点，降压调速的调速范围很小，没有多大的实用价值；转子回路串电阻调速不利于空载或轻载调速，效率低，经济性差；变极调速调速的平滑性差；串极调速的控制设备复杂，成本高，控制困难。
所以调速性能至少需从两方面考虑。
第一，应从节能和提高效率的角度考虑，应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收，转化成别的有用的能量或反馈到电网，以提高传动系统的效率。
第二，应从高性能调速要求考虑，应用控制理论，将其组成闭环调速控制系统，满足调速精度、动态响应等各项指标的要求。
综上所述，利用PLC控制的变频调速系统，是使三相异步电动机实现高性能高效率调速的有效办法。
通过改变定子绕组的供电频率f来实现，当转差率s一定时，电动机的转速n基本上正比于f。
很明显，只要有输出频率可以平滑调节的变频电源，就能平滑的调节异步电动机的转速。
关键词：变频调速，PLC，异步电机The three-phase asynchronous motor variable frequency speed regulation system based on PLC designAbstractHuman being is seriously threatened by exhausting mineral fuel, such as coal and fossil oil. As a kind of new type of energy sources, solar energy has the advantages of unlimited reserves, existing everywhere,using clean and economical .But it also has disadvantages ,such as low density,intermission,change of space distributing and so on. These make that the current series of solar energy equipment for the utilization of solar energy is not high. In order to keep the energy exchange part to plumb up the solar beam,it must track the movement of solar.In this paper, the solar tracking system of the mechanical part and control system part are designed.Mechanical structure mainly includes the main spindle, stepping motors, gears and gear ring, and so on. When the sun's rays has a deviation, small gear are rotated by stepper motor according to the control signal from MCU. And the large gear and main spindle is rotated by small gear in order to track to achieve the level direction.At the same time, another small gear is rotated by another stepper motor according to the control signal.And the large gear and the solar panels are rotated by the small gear in order to track to achieve the vertical direction. Solar is tracked by the two stepper motors together.Control system mainly includes the sensors part, stepper motor, MCU system and the corresponding external circuit, and so on. Photoelectric detection system is used to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances received different light at the same time, the signal from comparison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors.Keywords: Frequency control, PLC, asynchronous motor目录中文摘要 (II)英文摘要 ........................................................................................ 错误！未定义书签。
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。
【精编完整版】基于PLC的交流电动机的调速控制设计毕业论文设计
基于PLC的交流电动机的调速控制设计系部：机电工程系学生姓名：专业班级：机电 10C3 班指导教师：年月日声明本人所呈交的基于PLC的交流电动机的调速控制设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：【摘要】本设计将运用先进的PLC控制技术，配合变频调速装置，设计电机运行工艺，考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性，系统中从而达到最终准确实现对电机调速的控制。
解决整套电机系统的电力拖动方面的一系列问题。
本文首先，研究交流电动机的工作原理及变频调速控制的原理，对设计方案进行研究、提出设计方法和手段；然后，根据对设计方案的分析，完成设计由PLC为核心控制变频调速的系统，由PLC完成电机速度的数据采集，达到对变频器的控制，最终实现对电机进行变频转速调节，实现能源充分利用，达到生产的要求。
关键词：PLC，交流电动机，变频器目录目录 (4)引言 (5)课题背景 (5)第一章绪论 (5)1.1三相交流异步电动机的结构和工作原理 (5)1.2 三相异步电动机的调速方式 (6)1.2.1 变极调速 (6)1.2.2 变频调速 (6)1.2.3 变转差率调速 (6)第二章硬件设计 (7)2.1 变频调速原理 (7)2.2 变频器结构 (8)2.3 变频器的控制方式 (9)2.4 变频器的选择 (9)第三章软件设计 (10)3.1 可编程控制器（PLC）简介 (10)3.1.1 PLC的基本特点 (10)3.1.2 可编程控制器的分类 (11)3.2 可编程控制器基础 (12)3.2.1可编程控制器的结构 (12)3.2.2可编程控制器的工作原理 (14)第四章程序设计 (17)4.1 变频器参数设置 (17)4.2 程序 (18)结论 (21)谢辞 (23)引言课题背景交流异步电机由于结构简单、维修容易等优点，被广泛应用于工农业及其他生产当中。
毕业设计（论文）-基于PLC控制的多段调速系统实现
摘要随着工业控制要求的发展，对电机速度的控制越来越高。
传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题，难以适应日益复杂的工业环境。
本文主要介绍了多段调速系统的结构，并完成了以PLC为控制器，以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统，通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。
关键字：PLC；RS-485；多段调速；光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2．3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步，PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速，已渗透到各个领域，以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。
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PLC变频调速恒压供水系统的设计毕业设计(论文)
基于PLC变频调速恒压供水系统的设计毕业设计（论文）洛阳理工学院毕业设计（论文）基于PLC变频调速恒压供水系统的设计摘要随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。
论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。
通过对变频器内置PID模块参数的预置，利用远传压力表的水压反馈量，构成闭环系统，根据用水量的变化采取PID调节方式，在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合，实现恒压供水且有效节能。
依据供水要求，设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水，具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。
关键词：可编程序控制器, 变压变频调速, 恒压供水, PLCI洛阳理工学院毕业设计（论文）PLC-BASED INVERTER CONTRL CONSTANT PRESSURE WATER SUPPLYSYSTEM DESIGNABSTRACTWith the rapid socio-economic development of water quality and water supply systems to improve reliability requirements. In addition, the current energy shortage, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, the design of high performance, high energy, able to adapt to different areas of constant pressure watersupply system has become an inevitable trend.Paper analyzes the way VVVF speed control constant pressure water supply compared with the traditional way of constant pressure water supply valve to control the energy-saving mechanism. Converter built by the preset parameters of PID module, using the hydraulic pressure gauge feedback Fareast one volume, constitute a closed-loop system, in accordance with changes in water consumption. In this paper, based on water requirements, the design of a set by the PLC, frequency converter, Far Easton pressure, multi-pump unit consisting of major equipment such as automatic frequency conversion constant pressure water supply, with automatic constant frequency operation, automatic frequency run and on-site features such as manual control.KEY WORDS:： programmable logic controller, VVVF speed control, constant pressure water supply, PLCII洛阳理工学院毕业设计（论文）目录前言 ................................................. 1 第1章绪论 (2)1.1 本课题设计的背景 ................................ 2 1.2 本课题设计的内容 .. (3)1.2.1 恒压供水系统的选型 ........................ 3 1.2.2 系统的硬件设计 ............................ 3 1.2.3 系统的软件设计 ............................ 3 1.3 系统控制的原理 .................................. 3 第2章系统的硬件设计 (5)2.1 恒压供水系统的基本构成 .......................... 6 2.2 可编程控制器（PLC）的选型 (9)2.2.1 PLC概述 ................................... 9 2.2.2 PLC的选型 ................................. 9 2.3 PLC模拟量控制单元的配置以及应用 ............... 12 2.4供水系统主要器件选型 ........................... 14 2.5 PLC及变频器控制电路 (15)2.5.1 供水系统电气主电路 ....................... 15 2.5.2 供水系统控制电路 ......................... 16 2.6 硬件接线图 ..................................... 17 2.7 控制系统的I/O点及地址分配 ..................... 19 第3章系统的软件设计 (22)3.1 PLC梯形图设计 (22)3.1.1 梯形图绘制 ............................... 22 3.1.2 梯形图指令 ............................... 25 3.1.3 程序的结果以及程序功能的实现 ............. 28 3.2 系统工作流程图 .................................29 3.3 控制系统程序设计 (30)3.3.1 启动程序 (30)III洛阳理工学院毕业设计（论文）3.3.2 水泵切换程序 ............................. 31 3.3.3 逐台停泵程序 ............................. 31 3.3.4 故障处理 (31)第4章系统调试 (32)4.1 PLC程序的运行和模拟调试 ....................... 32 4.2 系统总体调试 ................................... 32 结论 ................................................ 33 谢辞 ................................................. 34 参考文献 .............................................. 35 外文资料翻译 (36)IV洛阳理工学院毕业设计（论文）前言随着各住宅小区的宿舍楼等一座座高楼拔地而起，相应的生活用水量也大幅度增加。
《2024年PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现》范文
《PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现》篇一一、引言随着工业自动化程度的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）与电机变频调速技术已经成为了现代工业生产中的重要组成部分。
本文旨在设计并实现一套基于PLC控制的电机变频调速试验系统，以实现对电机运行状态的有效监控与精确控制，提高生产效率与产品质量。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由PLC控制器、变频器、电机、传感器等部分组成。
其中，PLC控制器负责整个系统的控制与协调，变频器用于调节电机的运行速度，电机则作为执行机构实现具体的运动，传感器则用于实时监测电机的运行状态。
（1）PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具备强大的逻辑控制与数据处理能力。
（2）变频器：选用适合电机类型与功率的变频器，具备高精度、高效率的调速性能。
（3）电机：根据实际需求选择合适的电机类型与功率。
（4）传感器：选用能够实时监测电机运行状态的高精度传感器。
2. 软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的编写与调试。
首先，根据系统需求，设计合理的控制逻辑；其次，利用编程软件编写控制程序；最后，通过调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。
（1）控制逻辑设计：根据电机运行的需求，设计合理的控制逻辑，包括启动、停止、调速等功能。
（2）编程软件选择：选用适合PLC控制的编程软件，如梯形图、结构化控制语言等。
（3）程序调试与测试：对编写好的程序进行调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。
三、系统实现1. 连接硬件设备根据硬件设计，将PLC控制器、变频器、电机、传感器等设备进行连接。
确保各部分之间的连接牢固、可靠。
2. 编写与调试程序根据软件设计，编写PLC控制程序。
在编写过程中，需要充分考虑系统的实时性、稳定性以及可扩展性。
编写完成后，通过调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。
3. 系统测试与优化对系统进行全面的测试，包括启动、停止、调速等功能。
根据测试结果，对系统进行优化与调整，提高系统的性能与稳定性。
【大学本科毕业设计】基于PLC的变频调速恒压供水系统-----自动化等专业3
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。
本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。
采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。
压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。
通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。
关键词：变频调速，恒压供水，PLC，组态软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。
(2) 气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁，对电器设备要求较高、系统维护工作量大，而且为减少水泵起动次数，停泵压力往往比较高，致使水泵在低效段工作，而出水压力无谓的增高，也使浪费加大，从而限制了其发展。
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的变频调速电梯电气控制系统设计
郑州华信学院本科生毕业设计（论文）题目：基于PLC的变频调速电梯电气控制系统设计指导教师：吕宽洲职称：副教授学生姓名：陈川川学号：**********专业：电气工程及其自动化院（系）：机电工程学院答辩日期：2013年5月25日2013年5月20日摘要在现代社会和经济活动中，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。
特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。
在高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期，随着计算机技术、自动控制技术和电力电子技术的迅速发展，电梯控制技术已经发展到了调频调压调速的高度，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
针对我国电梯行业的现状，将可编程序控制器和变频器应用于六层电梯进行控制，通过合理的选择与设计，可以提高电梯可靠性、可维护性以及灵活性，同时能延长电梯的使用寿命，缩短电梯开发周期，并提高电梯的控制水平，改善电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。
本文所设计的电梯与传统的电梯相比，在运行上具有良好的舒适感。
该电梯控制系统具有指层、厅召唤、选层选向、手动和自动等功能，具有集选控制的特点。
在介绍电梯基本结构的基础上，深入分析了电梯的工作原理，阐述了PLC的优点及特点，重点分析了电梯的硬件设计和软件设计，研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案，最后对本论文的研究内容进行了总结与展望。
关键词：电梯变频器PLC控制变频调速AbstractIn the modern social and economic activities, the elevator has become a symbol of the urban material civilization. Especially in high-rise buildings, the elevator is indispensable in the vertical transportation equipment. In high-rise construction rapid development today, the elevator industry has entered a new development period, and along with the computer technology, automatic control technology and the rapid development of power electronic technology, elevator control technology has developed to the height of the pressure regulating speed, FM the logic control also by PLC instead of relay control, its many functions is one of the traditional relay control system cannot be achieved.Aiming at the status quo of China's elevator industry, applying programmable controller and frequency converter to six layers of elevator control, through the reasonable selection and design, can improve the elevator reliability, maintainability and flexibility, can prolong the service life of the elevator at the same time, shorten the elevator development cycle, and improve the level of the elevator control, improve the intimacy of elevator running, make the elevator has reached the ideal control effect. In this paper, the design of the elevator, compared with the traditional elevator on the run with good comfort. The elevator control system is refers to the layer, hall call, choose choose, manual and automatic functions, has the characteristics of the selected control.Introduced the elevator, on the basis of basic structure, analyzes the working principle of the elevator, this paper expounds the advantages and characteristics of PLC, analyses the hardware design and software design of the lift, study and put forward the implementation scheme based on PLC elevator control system design, the research content of this paper is summarized and prospect.Key words: the elevator Frequency converter PLC control Frequency control of motor speed目录绪论 (1)1 概述 (2)1.1电梯的概述 (2)1.1.1 电梯的概念 (2)1.1.2 电梯的分类 (2)1.1.3 电梯的工作原理 (2)1.2电梯的基本结构 (2)1.2.1 曳引系统 (3)1.2.2 导向系统 (4)1.2.3 门系统 (4)1.2.4 轿厢 (4)1.2.5 对重系统 (5)1.2.6 电力拖动系统 (5)1.2.7 电气控制系统 (6)1.2.8 安全保护系统 (6)2 系统总体设计 (8)2.1控制方案比较 (8)2.2电梯信号控制系统分类及特点比较 (8)2.2.1 继电器信号控制系统 (8)2.2.2 微机信号控制系统 (8)2.2.3 PLC信号控制系统 (8)2.3系统的总体结构 (9)2.4设计主要思路 (9)2.5PLC的选择 (10)2.5.1 输入/输出的选择 (10)2.5.2 软件选择 (10)2.5.3 机型的选择 (11)2.6变频器 (11)2.6.1 变频调速原理 (11)2.6.2 变频器组成、工作原理及其分类 (11)2.7变频器的选择 (12)2.8电梯理想速度曲线设计 (14)2.8.1 电梯快速性的性能要求 (14)2.8.2 电梯舒适性的性能要求 (14)2.9电梯曳引电动机及其功率确定 (14)2.9.1 电梯对曳引机的要求 (14)2.9.2 曳引电动机额定功率的粗选 (15)2.9.3曳引电动机过载、启动校验 (15)3电梯硬件部分的设计 (17)3.1调速系统的硬件设计 (17)3.1.1 变频器的容量 (17)3.1.2 计算变频器制动电阻参数 (17)3.2控制系统的硬件设计 (18)3.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 (18)3.2.2 PLC的设计思想 (18)4 电梯软件部分的设计 (24)4.1程序流程 (24)4.1.1 程序流程图的作用 (24)4.2层楼继电器回路的实现 (26)4.3召唤回路 (27)4.4指令回路 (27)4.5选向回路 (27)4.6电梯的开关门环节 (27)4.6.1 电梯的开门环节主要有以下几种情况 (27)4.6.2 电梯的关门环节有下面两种情况 (27)4.7电梯起制动环节 (27)4.7.1 起动环节 (27)4.7.2 停车制动环节 (28)4.8故障报警 (28)4.9电梯的通风系统 (28)4.10电梯的照明系统 (29)5 程序调试运行 (30)总结 (32)参考文献 (34)附录A 电梯控制系统原理图 (35)附录B 电梯控制系统梯形图 (39)绪论电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
基于plc控制交流变频调速电梯系统设计
基于plc控制交流变频调速电梯系统设计摘要：电梯是现代高层建筑中必不可少的交通工具，而变频调速器在电梯系统中的应用又使得电梯的运行效率更高，乘坐舒适度更佳。
本文采用基于PLC控制的变频调速电梯系统，详细介绍其设计和实现过程。
系统采用PLC作为控制核心，利用S7-200 PLC的语言和软件设计工具，建立电梯的控制程序和变频调速控制程序，并且搭建了变频调速器和电梯连接的硬件系统，进行了实验验证。
实验结果表明，该电梯系统具有良好的性能和稳定性，实现了高效、安全、舒适的运行。
关键词：PLC，变频调速，电梯系统，控制程序，硬件系统Abstract:Elevators are essential transportation tools in modern high-rise buildings, and the application of variablefrequency drives in elevator systems makes elevator operation more efficient and ride comfort better. This paper describes the design and implementation process of a variable frequency drive elevator system based on PLC control. The system uses PLC as the control core, uses the language and softwaredesign tools of S7-200 PLC to establish the control programof the elevator and the variable frequency drive control program, and builds a hardware system connecting the variable frequency drive and the elevator for experimentalverification. The experimental results show that the elevator system has good performance and stability, and achieves efficient, safe and comfortable operation.Keywords: PLC, Variable frequency drive, Elevator system, Control program, Hardware system1. 引言随着现代建筑的高度和数量不断增加，电梯的使用也越来越普遍。
基于PLC控制的变频调速毕业设计论文
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。
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矿井提升机变频调速系统_毕业论文
毕业设计（论文）（说明书）题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计姓名：XXX编号：XXXXXXXXXXXXXX2013 年5 月10 日XXXXXXXXXX毕业设计（论文）任务书姓名XXX专业任务下达日期2013 年 3 月 4 日设计（论文）开始日期2013 年 3 月11 日设计（论文）完成日期2013 年 5 月17 日设计（论文）题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计A·编制设计B·设计专题（毕业论文）指导教师XXX系（部）主任XXX2013年5 月24日XXXXXXXXX毕业设计（论文）答辩委员会记录XXX系XXX 专业，学生XXX 于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。
设计题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计专题（论文）题目：基于PLC矿井提升机变频调速系统设计指导老师：XXX答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。
答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：，，，，，，XXXXXXX毕业设计（论文）评语第页毕业设计（论文）及答辩评语：摘要本设计在原有的继电器—接触器电控系统的基础上，对提升机的电控系统进行了改进。
改用PLC控制，与传统的继电器—接触器电控系统相比，调速时的能耗大大降低，运行效率也有很大的提高，而且减少了维修的成本。
如果需要改变系统的装置，可以直接在计算机上相应的梯形图进行修改，不像传统的电控系统，需要改变很多继电器，接触器的接线，这在无形之中就节省了大量的劳动力和时间，进而提高了劳动生产率。
变频调速是近年来发展起来的一门新兴的自动控制技术，它利用改变被控对象的电源频率，成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速，在运行过程中能随时根据电动机的负载情况，使电机始终处于最佳运行状态，在整个调速范围内均有很高的效率，节能效果明显。
《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。
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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1 按访问参数2 按直到显示出P07193 按进入参数数值访问级4 按显示当前的设定值5 按或选择运行所需要的最大频率6 按确认并存储P0719的设定值7 按直到显示出r0008 按返回标准的变频器显示（有用户定义）图3-3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。