基于plc的交流电机变频调速系统

基于plc的交流电机变频调速系统内容摘要：

3 K3 4 K4 5 DIN1 6 DIN2 7 DIN3 数字量方式多段速控制 外部接线 如图。 图 外部接线图 图 数字量方 式多段速控制 外部接线图 由图 可知通过切断开关的通断来控制 PLC 输出点 、 、 的不同组合来控制变频器的不同的频率。 PLC、触摸屏及变频器通信控制 此部分主要是能够在触摸屏上进行操作，通过通信方式对 PLC 进行控制，实现电机的速度调节。 变频器参数设置 如表 所示 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 表 变频器的参数设置 序号 变频器参数 出厂值 设定值 功能说明 1 P0304 230 380 电动机的额定电压 ( 380V ) 2 P0305 电动机的额定电流 ( ) 3 P0307 电动机的额定功率 ( 60W ) 4 P0310 电动机的额定频率 ( 50Hz ) 5 P0311 0 1430 电动机的额定转速 ( 1430 r/min ) 6 P1000 2 3 固定频率设定 7 P1080 0 0 电动机的最小频率 ( 0Hz ) 8 P1082 50 电动机的最大频率 ( 50Hz ) 9 P1120 10 10 斜坡上升时间 ( 10S ) 10 P1121 10 10 斜坡下降时间 ( 10S ) 11 P0700 2 2 选择命令源（ 由端子排输入 ） 12 P0701 1 17 固定频率设值（二进制编码选择 +ON 命令） 13 P0702 12 17 固定频率设值（二进制编码选择 +ON 命令） 14 P0703 9 17 固定频率设值（二进制编码选择 +ON 命令） 触摸屏及变频器通信控制 外部接线如图 所示 图 28触摸屏及变频器通信控制 外部接线图 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 第三章 变频调速 系统的软件设计 编程软件的介绍 ⑴ 本系统采用的编程软件是 STEP7 MicroWIN,该编程软件可以方 便的在Windows 环境下对 PLC 编程、调试、监控。 使得 PLC 编程更加方便、快捷。 ⑵ 项目的组成 ① 程序块 程序块由可执行的代码和注释组成，可执行的代码由主程序 (OB1)、可选的子程序和中断程序组成。 代码被编译并下载到 PLC。 ② 数据块 数据块由数据 (变量存储器的初始值 )和注释组成。 数据被编译并下载到 PLC。 ③ 系统块 系统块用来设置系统的参数，例如存储器的断电保持范围密码 STOP 模式时 PLC的输出状态模拟量与数字量输入滤波值脉冲捕捉位等，系统模块中的信息需要下载到PLC。 ④ 符号表 符号表允许程序员用符号来代替存储器的地址，符号地址便于记忆，使程序更容易理解。 程序编译下载到 PLC 时，所有符号地址被转换为绝对地址，符号表中的信息不会下载到 PLC。 ⑤ 状态表 状态表用来观察程序执行时指定的内部变量的状态，状态表并不下载到 PLC，仅仅是监控用户程序运行情况的一种工具。 ⑥ 交叉引用表 交叉引用表 列举出程序中使用的各操作数在哪一个程序块的哪一个网络中出现，以及使用它们的指令助记符。 还可以查看哪些内存区域已经被使用，是作为单位使用基于 PLC 的交流电机变频调速系统 还是作为字节使用。 在运行模式下编译程序时，可以查看程序当前正 在使用的跳变触点的编号。 交叉引用表并不下载到 PLC，程序编译成功后才能看到交叉引用表的内容。 在交叉引用表中双击某操作数，可以显示出包含该操作数的那一部分程序。 变频调速系统 程序 设计 ⑴ 基于 PLC 数字量方式多段速控制 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 程序分析 本系统主要是通过 控制系统的启动 、 、 的通断 来控制输出 、 的组合方式 ，经过调试得到以下的 控制结果，如表所示。 表 系统输出指令表 K1 K2 K3 输出频率 OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF 固定频率 1 OFF ON OFF 固定频率 2 ON ON OFF 固定频率 3 OFF OFF ON 固定频率 4 ON OFF ON 固定频率 5 OFF ON ON 固定频率 6 ON ON ON 固定频率 7 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 ⑵ 基于 PLC 通信方式变频开环调速 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 程序分析 由上边的程序可知在实现通信的过程中使用了 USS 指令 如图 所示。 图 USS 指令图 USS_INIT 指令 :被用于启用和初始化或禁止 MicroMaster 驱动器通讯。 在使用任何其他 USS 协议指令之前，必须先执行 USS_INIT 指令，才能继续执行下一条指令。 EN：输入打开时，在每次扫描时执行该指令。 仅限为通讯状态的每次改动执行一次 USS_INIT 指令。 使用边缘检测指令，以脉冲方 式打开 EN 输入。 欲改动初始化参数，执行一条新 USS_INIT 指令。 MODE（模式） :输入值 1 时将端口 0分配给 USS 协议，并启用该协议；输入值 0基于 PLC 的交流电机变频调速系统 时将端口 0分配给 PPI，并禁止 USS 协议。 BAUD（波特率）：将波特率设为 1200、 2400、 4800、 9600、 19200、 38400、 57600或 115200。 ACTIVE（激活）表示激活的驱动器。 按启动按扭 变频器启动，电机开始运行。 变频器 在 运行的时候按 开关 ，变频器提高运行频率 电机转速加快。 按动减速开关 ，变频器降低运行频率 转速降低。 按动反转开关 ，变频器先停止运行，再反方向运行。 按停止开关 ，变频器惯性停止。 变频器在出现错误时，按复位开关 ，清除错误信号，变频器重新运行。 ⑶ PLC 触摸屏及变频器通信控制 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 第四章 触摸屏 的设计 触摸屏 的介绍 随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏，因 为触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然 而且又适用于中国多媒体信息查询国情的输入设备。 触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优 点。 利用这种技术，只要用手指轻轻地指碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当。 触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要有公共信息的查询，如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询；城市街头的信息查询；此外还可广泛应用于领导办公、工 业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。 从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。 其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台。 触 摸屏红外屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容屏设计理论好，但其图象失真问题很难得到根本解决；电阻屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损。 表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰抗暴，适于各种场合，缺憾是屏表面的水滴、尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。 触摸屏具有以下几方面的特点： ⑴ 操作简便 :： 只需手指清触电脑屏幕上的有关部门按钮，便可进入信息世界，有关信息可包括文字、动画、音乐、录象、游戏等。 ⑵ 界面 友好 ： 顾客无需了解电脑的专业知识、便可清楚明白电脑屏幕上的所有信息、提示、指令，其界面适合各层次、各年龄的广大客户。 ⑶ 信息丰富 ： 信息存储量几乎不受限制，任何复杂的数据信息，都可纳入多媒体系统，而且信息种类丰富，可以达到视听皆备，多变的展示效果令人振奋。 ⑷ 响应迅速 ： 系统采用尖端技术，对大容量数据查询，响应速度也是一指即来，不用费神等待，真正达到 “ 奔腾 ” 的速度。 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 ⑸ 安全可靠 :长时间连续运行，对系统无任何影响，系 统稳定可靠，正常操作不会出错、死机；维护容易 ,系统包括一个与演示系统界面完全相同的管理维护 系统，可方便地对数据内容进行增、删、改等管理操作。 ⑹ 扩充性好具有良好的扩充性，可随时增加系统内容和数据，并为今后的联网、多数据库的操作等提供方便。 ⑺ 动态联网 系统可根据用户需要，建立各种网络连接，例如与电信 营业网、电信帐务网联接，动态查询电话受理进程及个人电话帐单， 亦可与企业内部 INTEANET、INTERNET 互联网联接。 目前国内在触摸技术发展方面主 要是应用在整机技术上。 1996 年，太古公司推出了拥有自主产权的触摸查询一体机 KIOSK，成为国内第一家、全球第 13 家 KIOSK制造商。 随后触摸产品厂商也纷纷推出了各自的触摸查询一体机，各自拥有造型工艺。 技术的发展也包括应用软件技术的成熟。 触摸查询离不开触摸查询软件，太古公司开发出国内第一个触摸浏览软件 TouchWeb，这使得国内的触摸行业不再仅仅停留在搬箱子的角色上。 而且随着应用软件方面的进步，相继推出了公共信息查询系统和金融、邮政、城市信息港摸信息终端 KIOSK 应用系统等，也使得触摸产品的应用范围从简单的查询扩大到集查询业务上网于一体，行业范围从公共事业、政府到事业单位、一般企业，甚至个人的掌上电脑，都是触摸产品的天地。 在价格方面的进步主要来自于触摸屏技术和触摸软件的发展。 由于目前各类屏各具优缺点，应用范围、应用规模俱受制约，用户可能只考虑使用的方便及寿命，生产商们却必须不断推陈出新，将更高性能更低价格的产品供应给用户。 新的技术产生需要大量的积累，改造原有技术是目前的主流。 就象红外屏的新生一样，声波屏的改进已经有了一个可喜景象，由于声波屏能产生对压力的感受，无形中增加了控制手段，对屏 功能的扩展十分有利，应用范围因此大大拓展。 成熟的软件会使用户享受到两种优点：功能完善和低廉价格。 随着产品在各行业应用市场的推进，对行业应用的理解不断强化，系统将越来越合体，而价格由于投入的递减将下降。 基于 PLC 的交流电机变频调速系统 MT500 系列触摸屏 MT500系列触摸屏是专门面向 PLC应用的，它不同于一些简单的仪表式或其它的一些简单的控制 PLC的设备，其功能非常强大，使用非常方便，非常适合现代工业越来越庞大的工作量及功能的需求。 日益成为现代工业必不可少的设备之一。 MT500系列触摸屏继承一般的人机所拥有的功 能： ⑴ 指示灯 (PLC I/O显示、内部节点显示、多段指示灯等 ) ⑵ 开关 (位状态型开关、多段开关、切换窗口开关等 ) ⑶ 各种动态图表 (棒图、仪表、移动元件、趋势图等 ) ⑷ 数据显示 (数值显示、 ASCII显示、文字显示等 ) ⑸ 数据输入 (数值输入、 ASCII输入、文字输入等 ) ⑹ 异常报警 (报警显示、跑马灯 显示、事件显示等 ) ⑺ 静态显示 (直线、圆、矩形、文字等 ) MT500系列还提供了许多如下特有的功能： ⑴ 可以同时开启 6个弹出窗口。 ⑵ 可以拥有和 WINDOWS系列操作系统一样的任务栏和快选窗口 ——工作按钮。 ⑶ 利用工作按钮可以呼叫快选窗口，可在快选窗口放置要经常显示的元件或直接切换窗口的开关。 也可定义其它窗口 (窗口 10~1999均可 )为快选窗口，然后利用 [切换快选窗口 ]功能 键来切换快选窗口。 ⑷ 可在弹出窗口中放置窗口控制功能键，使弹出窗口可以最小 (大 )化，及任意移动窗口。 ⑸ 新增留言板功能，可更改笔的粗细，颜色，并可使用橡皮擦功能等。 ⑹ 方便易用而又强大的在线模拟和离线模拟功能，使繁杂的程序设计变的轻松有效，并可节约大量的工程调试时间。 ⑺ 256色显示方式使触摸屏的表达更加丰富多彩，效果胜人一筹。 ⑻ 方便快捷的主 从连接方式使多台触摸屏的互连通信简单易行，稳定可靠而又基于 PLC 的交流电机变频调速系统 效率出众。 ⑼ 强大的 32位 RISC处理器的应用使 MT500拥有更快的处理速度。 ⑽ 和绝大多数主流 PLC的直接连接使 MT500拥有更广阔的市场和应用。 ⑾ 简但单易用而又功能强大的 EasyBuilder500组态软件使用户能以最快 的 速度掌握其设计方法，并设计出一流的作品。 触摸屏的 设计过程 计算机和触摸屏的通信。