运动控制系统课程设计-基于plc的变频调速控制系统设计

运动控制系统课程设计-基于plc的变频调速控制系统设计内容摘要：

加速和减速过程时间的长短，以及稳速值的大小由人为在变频器中根据需要设定。 5 图 变频调速系统总电气图 XBB3:5蓝色:0 V地XS7C2:19XBB3:5857856855854853852851BB03BB02 BB01XBB1:5XPD1:17XPD1:13XPD1:14XPD1:15XPD1:16BB06XS7C2:6XS7C2:2FJBDXB2XS7C2:17XBB2:4XBB1:1XBB1:2XBB1:3R2R1白色: B黑色: A棕色:2 4VHR4PROFIBUSDPF4G4RL1CRL1BQF412 4QF4131FR4162 41 3 5KM42X2X1DP总线连接器BCVFLFXBB3:3XBB3:2XBB3:1旋转编码器(6 00 P/ R)风机(6 0W ) 电机(1 .1 KW )变频电机变频调速器642531WVUL3L2L1A级滤波器L3L2L1L3L2L1XBB1:4KM4134131412SB41A1A2KM41SB42KM41XBB2:2XBB2:38588598608618638629695RL1BRL1CVFA2A1KM42FR41 6 控制电路 的 设计 图 控制电路图 总体控制要求： PLC 根据输入端的控制信 号及脉冲信号，经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行设定的行程；电机运行到减速值后开始减速； 电机运行到设定值后停止运行并锁定。 保护电路的设计 当主电路电流超过某一数值后 (2A 左右 )，由 9R3， 9R20 上取得的过流信号电压超过运算放大器的反向输入端，使 D 触发器的输出为高电平，使晶体三极管 V 由截止变为导通，结果使继电器 K 的线圈得电，继电器 K 由释放变为吸引，它的常闭触点接在主回路接触器的线圈回 路中，使接触器释放，断开主电路。 并使发光二极管亮，作为过流信号指示，告诉操作者已经过流跳闸。 SA为解除记忆的复位按钮，当过流动作后，如过流故障已经排除，则须按下以解除记忆，恢复正常工作。 7 图 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eA4D a t e : 12 J un 20 02 S he e t o f F i l e : D : \ U S E R \ M C L \ m c l 01 \ F bc .D D B D r a w n B y :K19 R 1 7+ 15RP1SAL19 V 1 4D5Q1C L K3Q2R4S6DAV D 89 R 69 R 5RP29 R 4567A 1 BV D 79 R 29 R 1 9 R 39 R 2 09 R 89 R 1 39 R 1 59 R 1 6 9 R 1 49 R 99 R 2 19 R 1 032184A 1 A9 R 1 1RP39 R 1 29 R 79 V 1 3D9Q13C L K11Q12R10S8DB9 V 1 5L2S2+ 159 R 1 8K29 C 19 C 2IfIoTA3TA2TA1TV1TV2 8 第 3 章 系统硬件设计 变频器的选择与设置 本次课程设计选用的是西门子的变频器 ，其型号是 MM420。 具体操作如下： P0010 的参数过滤功能和 P0003 选择用户访问级别的功能在调试时是十分重要的。 由此可以选定一组允许进行快速调试的参数。 电动机的设定参数和 斜坡函数的设定参数都包括在内。 在快速调试的各个步骤都完成以后，应选定P3900，如果它置为 1，将执行必要的电动机计算，并使其他所有的参数（ P0010=1不包括在内）恢复为缺省设置值。 只有在快速调试方式下才进行这一操作。 参照下表快速设置变频器。 9 参数功能表 序号 变频器参数 出厂值 设定值 功能说明 1 P0700 1 5 命令源选择 2 P1000 2 5 频率设定值选择（通过 COM 链路的 USS） 3 P1135 0 停止时间 4 P1232 100 150 直流制动电流 5 P1233 0 1 直流制动电流持续时间 PLC 的选择 可编程控制器 简称 PLC（ Programmable Logic Controller） ，在 1987 年国际电工委员会（ International Electrical Committee）颁布的 PLC 标准草案中对 PLC 做了如下定义 ： PLC 是一种专门为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。 PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 （一） PLC 的分类 按产地分，可分为日系、欧美、韩台、大陆等。 其中日系具有代表性的为三菱、欧姆龙、松下、光洋等；欧美系列具有代表性的为西门子、 AB、通用电 10 气、德州仪表等；韩台系列具有 代表性的为 LG、台达等；大陆系列具有代表性的为合利时、浙江中控等。 按点数分，可分为大型机、中型机及小型机等。 大型机一般 I/O 点数 2048点； 具有 多 CPU， 16 位 /32 位处理器，用户存储器容量 8～ 16K，具有代表性的为西门子 S7400 系列、通用公司的 GEⅣ系列等；中型机一般 I/O 点数 为 256～2048 点； 单 /双 CPU，用户存储器容量 2～ 8K，具有代表性的为西门子 S7300系列、三菱 Q 系列等；小型机一般 I/O 点数 256 点 ， 单 CPU， 8位或 16位处理器 ， 用户存储器容量 4K 字以下 ，具有代表性的为西门子 S7200 系列、三菱 FX系列等。 按结构分，可分为 整体式和模块式。 整体式 PLC 是将电源、 CPU、 I/O 接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点 ； 小型PLC 一般采用这种整体式结构。 模块 式 PLC 由不同 I/O 点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。 基本单元内有 CPU、 I/O 接口、与 I/O 扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或 EPROM 写入器相连的接口等 ； 扩展单元内只有 I/O 和电源等，没有 CPU； 基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接 ； 整体式 PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、 位置控制单元等，使其功能得以扩展。 这种模块式 PLC 的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且。