PLC与变频器控制电机(DOC)
PLC自动控制技术在变频器中的应用
PLC自动控制技术在变频器中的应用摘要:在我国工业行业飞速发展的背景下,变频器的使用在现代工业企业的生产经营过程中占据了极其关键的地位,并且极大地影响了企业内部数据分析和处理能力水平。
但是由于变频器的实际使用中很容易产生漏洞问题而造成数据分析功能的下降;为规避上述问题,有关工作人员需加强对PLC自动控制及其他技术的运用,利用其增强变频器的人机交互功能,以保证最大限度地满足工业企业发展的要求。
文章主要针对变频器PLC自动控制技术的运用展开了深入的分析。
关键词:PLC 技术;自动控制;变频器一、PLC自动控制技术概念PLC自动控制技术是一种能够编辑并能实现较简单逻辑控制的控制器。
随着PLC自动控制技术研究的不断增加,推动了PLC自动控制技术向更加完善的方向迈进,并逐步取代了原有自动控制技术,逐渐为人们所认识并广泛使用,从某种角度来看,既能推动工业产品的革新,又能推动生产效率的提高。
现在现有的PLC自动控制技术,在具体应用的过程中,只能使用输入输出,控制器等等来进行自动控制。
因其工作操作流程方便而称为微型计算机。
但是在当前的阶段PLC自动控制运用发展当中,PLC的自动控制器运用起来很方便快捷,只是需要对使用人进行训练而已。
另外,PLC自动控制还具备抗干扰能力好,安全性高的特性,所以,将它应用于生产当中,可以提高制造品质和工作效率。
二、现代变频器中的常见问题2.1电动机过载在现代工业生产运营过程当中,为促进生产过程便捷进行,电动机扮演着极其重要的角色。
但由于变频器工作时很容易给电动机带来过载等故障,这些故障的发生将使V/F曲线失配,使电动机的运转发生异常,甚至给工作人员它和本身的安全带来危害,主要有如下几种类型:(1)电动机本身散热功能受影响,使变频器的要求不能满足;(2)电动机长期低速运行,致使其自身性能和参数均受影响,从而影响变频器运行。
2.2变频器参数设置问题变频器运行时,为了使其处于最佳状态,通常需要确保各参数设置合理,当出现参数设置不当时,势必影响到它的正常工作,例如变频器相关功能不正常等。
PLC与变频器控制电机多段速运行
毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目PLC与变频器控制电机多段速运行专业: 11机电一体化姓名:孙大鹏毕业设计(论文)工作起止时间:毕业设计(论文)的内容要求:1、采用西门子的S7-300型PLC 作为核心控制器进行步进电机控制系统的设计;2、并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案;3、同时根据步进电机调速控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试指导教师(签名):年月日毕业设计开题报告一、课题设计(论文)目的及意义目前,我国的能源消费仅次于美国,位列世界第二,但国民生产总值却排在第八位左右,其中最重要的原因之一就是单位产值能耗太大。
我国具有各类风机约780 万台,水泵 4000 万台,空压机 560 万台,这些装置又占去了电机耗电的一半以上。
由于这些设备一般均采用恒速驱动,每年造成大量能源浪费。
国家在<十一五>规划中指出:坚持开发节约并重、节约优先,按照减量化、再利用、资源化的原则,大力推进节能节水节地节材,加强资源综合利用,完善再生资源回收利用体系,全面推行清洁生产,形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式。
实行有利于资源节约的价格和财税政策。
强化节约意识,鼓励生产和使用节能节水产品、节能环保型汽车,发展节能省地型建筑,形成健康文明、节约资源的消费模式。
我国对交流变频调速技术的研究起步较晚,到上个世纪 90 年代才有产品出现,采用的控制技术几乎都还只是 V/F 控制,调速性能根本无法与国外产品相比。
目前在中、低压交流传动中,变频器的使用越来越多,而我国在研究矢量控制系统所需的各种硬件条件已经具备,如已出现的智能化功率器件(IPM),其电压等级、开关频率都有很大的提高;数字化控制元件也已出现单指令周期 10ns 的高速数字信号处理器(DSP)和几乎能完成一个系统功能的专用集成电路。
变频调速已成为电动机调速的最新潮流,有其自身的特点和优点,随着交流电动机变频技术的日趋完善和推广应用,特别是在矿用大功率高压设备中的绞车、提升机、通风机、带式输送机等矿用设备上的应用效果则更加明显。
PLC与变频器实现电机正反转、任意转速、停车急停
摘要随着电气工业的不断发展,可编程控制器(PLC)、变频器得以普及到人们生活、生产中,使电气控制更加方便、简洁、实用。
在工业生产过程中,具有大量的的开关量顺序控制,要求按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集等。
传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM(通用汽车)公司公开招标,提出研制能够取代继电器的控制装置的要求,第二年,美国数字设备公司(DEC)研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程控制器,成Programmable Controller (PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。
现今,PLC已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
可预见的将来,PLC 在工业自动化控制特别是顺序控制中的主导地位,是其他控制技术无法求带的。
变频器是把工频电源(50Hz或60HZ)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。
其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有事还需要一个进行转矩运算的CPU以及一些相应的电路。
目录引言----------------------------------------------------------------------3第一章. PLC与变频器实现电机正反转控制1.1 设计要求--------------------------------------41.2 设计思路--------------------------------------41.3 设计目的--------------------------------------4第二章. 电机正反转控制系统PLC设计2.1 梯形图程序的设计方案--------------------------52.2 系统所需的电气元件介绍------------------------5第三章. 电动机控制要求实现3.1 PLC通过RS485通讯实现变频调速---------------113.2 变频器控制电机正反转--------------------------123.3 变频器实现电机制动、急停----------------------123.4 实现电动机控制梯形图程序---------------------14第四章.注意事项4.1 安装环境-------------------------------------164.2 电源接线-------------------------------------164.3 接地-----------------------------------------164.4 直流24V接线端-------------------------------174.5 输入接线注意点-------------------------------17结束语-------------------------------------------18 参考文献-----------------------------------------19 评审意见表---------------------------------------201引言本课题设计:电动机要实现无级调速,可用变频器控制,电机的正反转,停车,急停也可由PLC控制变频器实现。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用PLC(Programmable Logic Controller)和变频器(Variable Frequency Drive)是工业控制中常用的设备。
在电机控制中,PLC和变频器通讯的应用非常广泛,可以达到更精密、更高效的控制效果。
一、PLC和变频器的基本原理PLC是一种可编程的工业控制器,它可以接收各种输入信号(如按钮、传感器等),根据预设的程序执行各种控制操作(如输出信号、报警等),实现工业自动化控制。
PLC控制通常采用数字信号控制。
变频器是一种能够实现调节电机转速的设备,它能够根据控制信号改变电机的功率输出,从而实现电机的精准控制。
变频器控制通常采用模拟信号控制。
PLC与变频器的通讯可以通过串口通讯、以太网通讯等方式实现。
在通讯过程中,PLC 需要向变频器发送控制命令,并接收变频器发回的状态信息,以保持控制系统的运行。
同时,PLC还需要将这些信息整合到系统中,实现全局控制。
1、实现电机启动和停止:PLC可以通过与变频器通讯,实现精准的电机启动和停止。
例如,在冷却塔的控制中,PLC通过与变频器通讯,控制电机的启停和转速,实现冷却塔的自动控制。
2、实现电机转速控制:PLC可以向变频器发送电机转速控制命令,变频器在接收到命令后,控制电机的转速。
例如,在风机控制中,PLC通过与变频器通讯,实现风机的转速控制,从而调节风机的风量。
3、实现电机故障检测和报警:通过与变频器通讯,PLC可以获取电机的运行状态信息,例如电机的电流、电压等参数,实现电机故障检测和报警。
例如,在矿车控制中,PLC通过与变频器通讯,实现矿车电机的故障检测和报警,保障矿车的安全运行。
总之,PLC与变频器通讯在电机控制中的应用具有良好的控制效果,能够实现更加精准、高效的电机控制。
未来,随着工业控制技术的不断发展,PLC与变频器通讯的应用将会得到进一步的扩展和应用。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用PLC(可编程逻辑控制器)和变频器是现代工业自动化控制中常用的设备。
它们在电机控制中起着非常重要的作用,特别是在生产线和设备自动化中。
在实际应用中,PLC和变频器的通讯技术被广泛应用于电机控制系统中,以实现对电机运行状态的监测、控制和调节。
下面将详细介绍PLC与变频器通讯在电机控制中的应用。
一、PLC与变频器简介1. PLC(可编程逻辑控制器)PLC是一种可编程的数字电子计算机,用于工业自动化领域。
它使用可编程存储器保存指令,执行特定的逻辑、序列控制、定时、计数和算术运算等功能,控制各种类型的机器或生产流程。
PLC的工作原理是通过接收输入信号(传感器、按钮、开关等),根据预设的程序进行逻辑判断和运算,最终输出控制信号(执行器、驱动器、报警信号等)来控制设备或生产过程。
2. 变频器变频器是一种用于控制交流电机转速的设备,通过改变供电频率和电压,实现对电机转速的调节。
它能够根据系统需求调整电机的运行速度和输出扭矩,从而适应不同的工作负载和运行条件。
变频器还可以对电机进行软启动、停止、过载保护等功能,以提高电机的运行效率和可靠性。
在电机控制系统中,PLC与变频器的通讯技术是非常重要的。
它实现了PLC与变频器之间的数据交换和指令传递,使得电机控制系统能够实现更加高效和灵活的控制。
1. 通讯接口现在的PLC和变频器通常都提供了多种通讯接口,如RS-232、RS-485、以太网等。
这些接口能够实现PLC与变频器之间的数据通讯和控制指令传递。
PLC通过通讯接口与变频器建立连接,并发送控制指令、运行参数、故障诊断信息等数据到变频器,同时接收变频器的运行状态、反馈信息等数据,从而实现对电机的实时监测和控制。
2. 通讯协议为了实现PLC与变频器之间的数据通讯,需要使用一种通讯协议来规范数据的格式、传输方式和通讯规程,常用的通讯协议有Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。
三菱PLC(FX3U)与两台变频器的通讯
三菱PLC(FX3U)与两台三菱变频器的通讯一、任务目的1、掌握变频器的RS485通讯原理2、掌握PLC的RS485通讯原理3、掌握PLC结合触摸屏进行控制技术二、任务实施的设备仪器①变频器D700 2台;②PLC(FX3U)1台;③昆仑通态触摸屏1台④电脑1台三、任务实训要求1、使用PLC,通过RS485总线,实现两台变频器控制电机正转、反转、停止;在运行中可直接改变变频器的运行任意频率,比如10Hz、20Hz、30Hz、40Hz或50Hz。
2、通过触摸屏画面进行上述控制和操作。
四、任务步骤1、设置以下变频参数设置D700变频参数注:当变频器不能恢复出厂时,需要设置变频器Pr.551=9999,然后将变频器的电源关闭,再接上,否则无法通讯。
2、下载PLC的程序,并设置PLC的参数PLC参考程序设置PLC参数3、PLC和变频器的RS485连线①拆下变频器的参数盖板②将变频器与PLC的通讯线RJ45网口接入变频器,另一头接入PLC的RS485通讯模块4、制作触摸屏画面,实现触摸屏控制变频器的正转、反转、停止功能、输出频率监视和任意频率输出。
①打开MCGSE嵌入版组态软件,新建工程,选择相对应的触摸屏类型按确定下一步②点击设备窗口,双击“设备组态”进行组态③鼠标左键点击打开设备工具箱,分别双击“通用串口父设备”和“FX系列编程口”,后点击确定即可④组态完成后关闭当前窗口保存,点击“用户窗口”新建三个窗口,然后打开“窗口0”。
⑤点击“标准按钮”,然后按住鼠标左键在“动画组态窗口”画出按钮⑥双击打开“1号变频器按钮”可以更改按钮名称⑦打开操作属性勾选打开用户窗口,选择窗口1点击确定,这样当按钮按下时就可以切换到窗口1(即1号变频器)。
⑧关闭窗口0并保存,打开窗口1⑨在窗口1新建一个按钮“变频器选择”双击打开操作属性勾选打开用户窗口选择“窗口0”,这样就可以实现来回之间切换⑩在窗口1分别新建1号变频器按钮正转、反转、停止、频率更改。
实训8 PLC和变频器联机实现多段速频率控制
ON
ON
固定频率3
实训内容
1、画出硬件接线图
~380V QS +24V SB1 SB2 L1 L2 L3
I0.0 I0.1
Q0.0 Q0.1 Q0.2
5 6 7 +24V 8 9 0V
选择固定频率设定值
(5)控制工艺设置 序号 16 17 18 19 20 21 22 23 参数号 P0003 P0004 P0701 P0702 P0703 P0003 P0004 P1001 出厂值 1 0 1 1 1 1 0 0 设置值 2 7 17 17 1 2 10 10 命令和数字I/O 选择固定频率 选择固定频率 ON接通正转,OFF停止 设用户访问级扩展级 设定值通道和斜坡函数发生器 设置固定频率1(Hz) 说明 设用户访问级扩展级
24
25
P1002
P1003
5
10
20
-50
设置固定频率2(Hz)
设置固定频率3(Hz)
7、运行调试及操作控制
将PLC置于运行模式,开启程序状态监控。 (1)按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查, 确保正确无误。
(2)打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数。 (3)按下起动按钮SB2,电动机起动并运行在第一段,频 率为10Hz。 (4)延时20s后电动机运行在第二段,频率为20Hz。 (5)再延时10s后电动机反向运行在第三段,频率为50Hz。 (6)按下停止按钮SB1 ,电动机停止运行。
MM420
PLC
M 3~
2、列出I/O地址分配表
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用PLC(可编程逻辑控制器)和变频器是现代工业生产中常用的两种设备,它们在电机控制中的应用广泛。
本文将以中文撰写2000字的内容,详细介绍PLC和变频器通讯在电机控制中的应用。
PLC和变频器的基本概念需要被明确。
PLC是一种专门用于工业自动化控制的电子设备,它能够根据预先编写的程序,实时地控制并监视各种生产过程中的设备。
而变频器是一种用于电机控制的电力调节设备,它可以实时地调节电机的转速和运行状态。
首先是运动控制。
PLC与变频器的通讯可以使得PLC可以精确地控制电机的转速和位置。
通过编写相应的程序,可以实现各种复杂的运动轨迹控制,如直线运动、圆弧运动等。
这在一些需要精确定位和路径控制的生产过程中尤为重要,如自动装配线、机器人操作等。
其次是负荷控制。
在一些生产过程中,负载的大小会不断变化,而传统的电机控制方法往往不能很好地适应负载的变化。
通过PLC与变频器的通讯,可以实时监测负载的变化,并自动调节电机的转速和运行状态,保持负载的稳定。
这在一些需要精确控制负载的生产过程中尤为重要,如起重机、运输机械等。
再次是能耗控制。
电机在工业生产中消耗大量的电能,如何降低电机的能耗成为一项重要的任务。
通过PLC与变频器的通讯,可以实时监测电机的运行状态和能耗,并根据实际情况进行调节,减少不必要的能源浪费。
这在一些对能源消耗有严格要求的生产过程中尤为重要,如电力、冶金等。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用非常广泛。
通过PLC与变频器的联动控制,可以实现精确的运动控制、负载控制、能耗控制和故障监测,在提高生产效率和保证生产质量的降低能耗和提高生产安全性。
在未来的工业生产中,PLC与变频器通讯的应用将会更加普及和重要。
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。
PLC自动控制技术在变频器中的应用
PLC自动控制技术在变频器中的应用摘要:电气工程中有很多的电动机需要长期或者间歇运行,有的需要变频控制,有的为了更加精细地控制产品指标和生产参数,采用多元化的控制方式,包括直接启动、软启动、正反转启动、降压启动、变频器控制等。
变频器控制在自动控制中有着举足轻重的作用,包括启停控制、运行、故障、电流、频率给定、频率切换等方式,电机扭矩等大量的电信号需要与PLC进行数据交换,采用一对一硬接线的方式可以实现控制目的,但需要很多的接线进入PLC模块,这会影响系统的性能,工作量很大,容易出错,且成本高。
采用PLC与变频器通信的方式来控制电机,可以实现更好的控制效果。
基于此,本文探讨PLC自动控制技术在变频器中的应用。
关键词:PLC;变频器;自动控制应用一、PLC技术概述(一)工作原理PLC为可编译逻辑控制器,是一种新型的控制系统,由于系统中采用了现代化技术,可对被控制模块实施专业化、自动化管理。
PLC技术可分为输入采样、用户程序运行和输出更新三个阶段。
第一阶段,该技术允许综合学习和分析读取相关数据,以相对牢固地存储相关数据。
第二阶段PLC技术主要进行科学合理的扫描。
计算用户显示的梯形数据,确保其逻辑和可靠性,并在固定文件中显示数据的实际处理条件和结果。
在第三阶段,PLC技术允许初始数据传输、在固定区域中完整显示数据,然后向外传输数据。
CPU技术在PLC技术的开发中起着关键作用,因为它能够相应地处理数据,确保这些过程的可靠性和效率,并能够更好地检测和分析自动化系统的实际运行情况。
随着我国科学的发展,近年来,PLC技术从长远来看已有了积极的发展。
但是,PLC的运行机理与我们平常所见或所用的普通电脑装置有很大的区别。
通常,PLC的工作模式是周期性重复扫描,集中数据采集和更新,并按次序指令执行。
我们把整个扫描过程称为一个循环。
从内部工程师的观点,扫描周期可以分为三个阶段:输入信号扫描,工业控制程序的执行,以及输出信号的更新。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC(可编程逻辑控制器)和变频器是工业控制系统中常用的设备。
它们在电机控制中的应用是为了实现对电机的精确控制和调节。
PLC是一种专用计算机,可编程控制各种工业过程,包括电机控制。
PLC拥有强大的逻辑控制功能和多种输入输出(IO)接口,可以与各种外部设备进行通信。
变频器是一种通过改变电源电压和频率控制电机转速的设备。
通过变频器,可以实现
对电机转速的精确控制,提高电机的效率和运行稳定性。
1. 控制电机启停:通过PLC发送控制信号给变频器,实现对电机的启停功能。
PLC可以根据外部输入信号(如按钮的按下或传感器的信号变化)来控制电机的启停状态,通过
变频器实现对电机的准确控制。
4. 自动化生产线控制:在自动化生产线中,通常需要对多个电机进行集中控制。
通
过PLC与变频器的通讯,可以实现多个电机之间的同步调节和协调控制,从而实现整个生
产线的高效运行。
5. 故障诊断和报警:通过PLC与变频器的通讯,可以实时监测电机的运行状态,并进行故障诊断和报警。
PLC可以接收变频器发送的运行数据和故障信息,并根据预设的逻辑
条件进行判断和处理,从而及时发现和处理电机故障,保证生产线的正常运行。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用非常广泛,可以实现对电机的启停、转速调节、精确定位控制,以及自动化生产线的集中控制和故障诊断。
这些应用可以提高电机的效率
和精度,同时提高生产线的自动化程度和运行稳定性,为工业生产带来了诸多便利和效
益。
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。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用在工业自动化中,PLC(可编程逻辑控制器)和变频器通讯在电机控制中起着至关重要的作用。
PLC和变频器的联接可以实现对电机的精准控制,提高生产效率,降低能耗,减少运行成本。
本文将详细介绍PLC与变频器通讯在电机控制中的应用。
1. 变频器的基本原理变频器是将交流电转换为可变频率和可变电压的设备,它可以实现对电机的速度控制。
通过改变变频器的输出频率和电压,可以调整电机的转速,实现对电机的精确控制。
变频器广泛应用于工业生产中,可以提高设备的性能,降低能耗,延长设备的使用寿命。
2. PLC与变频器通讯的原理PLC作为工业控制系统中的核心部件,可以通过各种通讯接口与其他设备进行连接。
在电机控制中,PLC通常与变频器进行通讯,实现对电机的控制和监控。
PLC可以通过MODBUS、PROFIBUS、以太网等通讯协议与变频器进行通讯,实现对变频器的参数设置、运行状态监控和报警处理。
3. PLC与变频器通讯的应用场景(1)电机启停控制通过PLC与变频器的通讯,可以实现对电机的启停控制。
PLC向变频器发送启动指令,变频器接收指令后控制电机启动,并根据设定的参数进行速度调节。
在停止时,PLC可以向变频器发送停止指令,变频器接收指令后将电机停止。
(2)电机转速控制PLC与变频器通讯还可以实现对电机的转速控制。
通过PLC发送速度设定值,变频器根据设定值调整输出频率和电压,从而实现对电机转速的精确调节。
这种控制方式可以根据生产需求随时调整电机的转速,确保生产线的稳定运行。
(3)故障监测与报警处理在电机控制中,PLC与变频器通讯还可以实现对电机运行状态的实时监控和故障报警处理。
通过监测电机的运行参数,如电流、转速、温度等,当发生异常情况时,PLC可以及时向操作员发出报警信号,提示操作员进行故障处理。
监测到电机运行异常情况时,还可以执行相应的保护措施,避免设备损坏和生产事故的发生。
(4)数据采集与分析通过PLC与变频器通讯,可以实现对电机运行数据的实时采集和存储。
基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统
基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统摘要:变频调速系统中,变频控制与PLC的应用是十分关键的。
所以,要根据现场实际情况,对变频器和PLC 进行优化控制,以确保二者都能实现真正的自动控制,希望能在一定程度上减少交流电动机调速系统的能耗,本论文以PLC和变频调速为基础,对我国电动机行业的发展起到了积极作用。
关键词:PLC;变频器;交流电机采用变频调速器可以有效地提高工业的自动化程度和提高工作的工作效率。
为此,设计者必须加强对变频调速的研究,深入理解其工作机理,并利用其自身的制动、调速、启动特性,并运用组合程序Wincc进行控制,确保调速的稳定。
1、PLC概述PLC是一种常用的计算机控制软件,它所使用的内存都是可编程的,具有储存程式的功能,可执行顺序控制、计数及逻辑运算等有关运算,并以模拟量、数字等形式进行资料的输出与输入,对各类机器的运作进行高效控制。
PLC供电在电力供应中占有举足轻重的地位。
PLC的控制中心是微机,该软件受PLC软件编程的支配,具有从编程软件输入的程序和资料的接收和储存,并可以进行故障诊断。
此外,PLC的相关设备能够适应用户对变频调速器的要求,提高PLC的抗干扰性和稳定性。
另外,通过PLC配线与程序的设计可以达到某种程度上的同步,既可以大大减少研发周期,又可以大大地提升交流电动机的工作性能。
2、变频器概述本工程在进行交流电动机的控制时,十分注重变频器的应用,并将它应用于电工、电力、信息和控制等方面。
另外,采用变频技术可以有效地解决传统的DC电机自身的抽水問题,确保了交流电机的优越性。
由于其自身坚固耐用,结构简单,采用变频技术可有效地克服交流电机的速度问题。
2.1变频器在交流电机调速控制系统节能结合方面的运用通过对变频调速器的详细研究,可以看出它是一种典型的泵、风机,它可以在一定程度上减少电力的损耗,通常可以节省20%~60%的电力,再加上风机和泵的负荷,它的功耗与速度成正比,既可以达到节能的目的,又可以改善整个系统的性能。
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。
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渤海船舶职业学院毕业设计(论文)题目:变频器与PLC控制电机运行年级专业:电气工程(船舶电气)系姓名:刘俊亮学号:11G*****论文完成时间:2014/5/21摘要随着生活水平逐渐提高,节能环保的观念越来越深入人心。
回望过去30年在变频器上的研发,总结我们投入变频器运用于各行业的实际运用中,随着高性能微解决器的运用以及河南变频器维修掌握技巧的开展,变频器的性能价钱比越来越高,体积越来越小,很多技术先进的公司一直以进步牢靠性为追求完成变频器,为使其更小型轻量化、高性能化和多功用化以及无公害化而做着新的挑战。
变频器性能的优劣,一要看其输出交换电压的谐波对电机的影响,二要看对电网的谐波净化和输出功率因数,三要看自身的能量损耗(即效力)如何。
变频器还在一直的进步,各厂家都在寻求卓着,这也才是推进行业开展的前提,只有企业永远向前看,行业自但是然会更好。
变频器是静止掌握体系中的功率变换器。
当今的静止掌握体系是蕴含多种学科的技巧范畴,总的开展趋向是:驱动的交换化,功率变换器的高频化,掌握的数字化、智能化和网络化。
因而,变频器作为体系的主要功率变换部件,供给可控的高性能变压变频的交换电源而得到迅猛开展。
于此同时PLC的发展也是非常令人惊讶的,20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
个人计算机发展起来后,为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
关键词:工作原理,运行方式,基本操作目录摘要1发展前景 (1)2 变频器控制电机 (4)2.1 变频器的工作原理 42.2 变频器控制电机的正反转 62.3 变频器控制电机多段运行72.4 变频器控制三台电机93 PLC控制设计 (12)3.1 PLC的简介123.2 PLC控制电机的正反转143.3 PLC控制电机多段运行153.4 PLC控制步进电机184 设计体会 (26)参考文献 (26)1 发展前景随着人们的生活水平逐渐提高,节能环保的观念越来越深入人心。
回望过去30年在变频器上的研发,总结我们投入变频器运用于各行业的实际运用中,随着高性能微解决器的运用以及河南变频器维修掌握技巧的开展,变频器的性能价钱比越来越高,体积越来越小,很多技术先进的公司一直以进步牢靠性为追求完成变频器,为使其更小型轻量化、高性能化和多功用化以及无公害化而做着新的挑战。
变频器性能的优劣,一要看其输出交换电压的谐波对电机的影响,二要看对电网的谐波净化和输出功率因数,三要看自身的能量损耗(即效力)如何。
变频器还在一直的进步,各厂家都在寻求卓着,这也才是推进行业开展的前提,只有企业永远向前看,行业自但是然会更好。
变频器是静止掌握体系中的功率变换器。
当今的静止掌握体系是蕴含多种学科的技巧范畴,总的开展趋向是:驱动的交换化,功率变换器的高频化,掌握的数字化、智能化和网络化。
因而,变频器作为体系的主要功率变换部件,供给可控的高性能变压变频的交换电源而得到迅猛开展。
20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
20世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。
在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS 系统。
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
如今很多公司厂房已经离不开他们的存在了。
2 变频器控制电机2.1 变频器的工作原理近年来,随着电力电子技术、微电子技术及大规模集成电路的发展,生产工艺的改进及功率半导体器件价格的降低,变频调速越来越被工业上所采用。
如何选择性能好的变频其应用到工业控制中。
2.1.1 变频器的工作原理交流电动机的同步转速表达式位:n=60 f(1-s)/p (1)式中 n———异步电动机的转速;f———异步电动机的频率;s———电动机转差率;p———电动机极对数。
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
2.1.2变频器控制方式低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。
其控制方式经历了以下四代。
1、U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式:其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。
但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。
2、电压空间矢量(SVPWM)控制方式它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。
经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。
3、矢量控制(VC)方式矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
4、直接转矩控制(DTC)方式直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。
它不需要将交流电动机等效为直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
5、矩阵式交—交控制方式VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。
其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。
为此,矩阵式交—交变频应运而生。
由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。
它能实现功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。
该技术目前虽尚未成熟,但仍吸引着众多的学者深入研究。
其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。
2.2 变频器控制电机的正反转2.2.1 控制要求本次目的是了解变频器外部控制端子的功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。
要求如下:1、正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。
2、通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转,打开“K1”、“K3”电机正转,打开“K2”电机反转,关闭“K2”电机正转;在正转/反转的同时,关闭“K3”,电机停止。
9P1082 50 50.00 电动机的最大频率( 50Hz )10P1120 10 10 斜坡上升时间( 10S )11P1121 10 10 斜坡下降时间( 10S )12P0701 1 1 ON/OFF(接通正转/停车命令1)13P0702 12 12 反转14P0703 9 4 OFF3(停车命令3)按斜坡函数曲线快速降速停车注:(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)2.2.3 电路的设计变频器的外部接线如图2-1所示。
图2-1 变频器外部接线图操作步骤:1、检查实训设备中器材是否齐全。
2、按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。
3、打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数4、打开开关“K1”,电机正转。
5、关闭开关“K1”,打开开关“K2”,电机反转。
6、打开开关“K3”,电机停止。
2.3 变频器控制电机多段运行2.3.1 控制要求本次实验的要求是:1、正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。
2、通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转,打开“K1”、“K3”电机正转,打开“K2”电机反转,关闭“K2”电机正转;在正转/反转的同时,关闭“K3”,电机停止。
3、运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。
2.3.2 控制电路的设计本次实验的设备见表2-1,对变频器的参数设置,见表2-3。
需要注意以下三点:(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)2.3.3 控制电路变频器外部接线图见图2-1,操作步骤:1、检查实训设备中器材是否齐全。
2、按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。
变频器的L、N接口接三相电源的W相和地线。
3、打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数。
4、切换开关“K1”、“K2”、“K3”的通断,观察并记录变频器的输出频率。
各个固定频率的数值根据表2-4选择。
“K1”、“K2”、“K3”三种不同组合频率,DIN1、DIN2、DIN3的输入不同,通过变频器的内部结构,是的输出分别有5Hz、10Hz、20Hz、25Hz、30Hz、40Hz、50Hz。