喷泉控制系统设计.doc

变频器原理及应用 题 目 喷泉控制系统设计 院 系 中德机电学院 专 业 机电一体化技术 班 级 机电1002班 姓 名 学 号 100101239 指导教师 2012 年 10 月喷泉控制系统设计任务书一、设计的内容及要求（一） 设计内容完成喷泉控制系统的电气设计。（二）设计要求1.根据控制任务，要求每个学生独立完成控制系统设计。2.喷泉水泵由一台三相交流电机（额定功率370w，额定电压380v，额定电流1.15a,额度转速1340rpm,功率因数0.75）。3.要求用施耐德altivar302型变频器控制其运行。4.预设八种喷水高度（对应的频率为10hz、20hz、25hz、30hz、35hz、40hz、45hz、50hz），各速度的运行顺序和运行时间自行确定，停车时采用自由停车方式。5.可以用plc控制变频器自动运行，也可以设置成手动调速。6.设计说明书用钢笔或水笔书写（纸张格式为a4，标明页码），电路图可用铅笔。二、设计说明书内容1、喷泉的组成部分2、喷泉效果描述3、喷泉布局图4、运行状态描述5、电气原理图6、变频器参数的详细设置情况7、设置步骤8、plc控制梯形图、输入输出表和接线图喷泉控制系统设计说明书1、喷泉的组成部分本喷泉设计方案是由三相交流电、三菱plc一台、熔断器、导线、开关、中间继电器、热继电器若干、水路管道、喷头若干、施耐德altivar302型变频器四台、四台三相交流电机（额定功率370w，额定电压380v，额定电流1.15a,额度转速1340rpm,功率因数0.75）等器件组成。2、喷泉效果描述喷泉共由1个中心喷头和外围3圈水柱构成，在工作时会形成由内向外逐层递减的水幕层，同时每层高度会随时间变化，共计8个高度，形成美丽的水柱视觉效果。3、喷泉布局图4、运行状态描述系统上电自启动一次，系统启动后，4台电机全部以10hz频率运行；10s后，m1以20hz频率运行，其他电机不变；5s后，m1以25hz运行，m2以20hz运行，其它电机不变；5s后，m1以30hz运行，m2以25hz运行，m3以20hz运行，m4不变；5s后，m1以35hz运行，m2以30hz运行，m3以25hz运行，m4以20hz运行；5s后，m1以40hz运行，m2以35hz运行，m3以30hz运行，m4以25hz运行；5s后，m1以45hz运行，m2以40hz运行，m3以35hz运行，m4以30hz运行；5s后，m1以50hz运行，m2以45hz运行，m3以40hz运行，m4以35hz运行；5s后，全部电机以50hz运行10s，之后循环。其中sb1为启动按钮，sb2为停止按钮。5、电气原理图6、变频器参数的详细设置情况菜单代码描述工厂设定用户设定setacc 加速斜坡时间3s4sdec 减速斜坡时间3s4slsp 最低速度0hz10hzhsp 最高速度bfr50hzith 电机热保护-最大电流根据变频器型号1.5adrcbfr标准电机频率50hz50hzuns铭牌给出的电机额定电压400v380vfrs铭牌给出的电机额定频率50hz50hzncr铭牌给出的电机额定电流根据变频器型号1.1ansp铭牌给出的电机额定速度根据变频器型号1340rad/minctlfr1配置给定ai1aiptcc2 线 /3 线控制 2c2cfunpssps22 种预置速度noai3ps44 种预置速度noai4ps88 种预置速度noai5sp2第2 个预置速度10hz20hzsp3第3 个预置速度15hz25hzsp4第4 个预置速度20hz30hzsp5第5 个预置速度25hz35hzsp6第6 个预置速度30hz40hzsp7第7 个预置速度35hz45hzsp8第8 个预置速度40hz50hz7、设置步骤1. 按电气原理图所示接线，检查接线是否正确；2. 闭合开关q，进入变频器设置界面；3. 在set菜单下先设置fcs打开，恢复其出厂值，再按照参数设置表在每级菜单下设置相应参数，4台变频器设置的参数相同；4. 将plc置为stop模式，使用数据传输设备将所编的plc梯形图输入到plc中；5. 将plc置为run模式，观察电机的运转情况是否符合设计的思路。若不符合，则检查接线是否正确，程序是否有误等；若正确，则将电机接入到对应的水路；6. 确认水路电路完全正确后，闭合开关q，按下启动按钮sb1，观察喷泉水流情况，停止时，按下停止按钮sb2，断开开关q。8、plc控制梯形图、输入输出表和接线图电动机对应控制示意表电动机m1y1m2y4m3y7m4y12y2y5y10y13y3y6y11y14输入输出地址分配表符号地址功能符号地址功能sb1x0启动km1y0启动所有变频器sb2x1停止km2y1对应速度控制km3y2km4y3km5y4km6y5km7y6km8y7km9y10km10y11km11y12km12y13km13y14plc梯形图8段速