喷泉控制系统设计

变频器原理及应用变频器原理及应用 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 指导教师 1 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 2 喷泉控制系统设计说明书 1 1 喷泉的组成部分 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 2 喷泉效果描述 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 3 喷泉布局图 喷泉布局图 水流进入 4 4 运行状态描述 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 3 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 5 电气原理图 电气原理图 4 6 6 变频器参数的详细设置情况变频器参数的详细设置情况 菜单菜单代码代码描述描述工厂设定工厂设定用户设定用户设定 ACC 加速斜坡时间 3s4s dEC 减速斜坡时间 3s4s LSP 最低速度 0Hz10Hz HSP 最高速度 bFr50Hz SET ItH 电机热保护 最大电流根据变频器型号 1 5A bFr 标准电机频率 50Hz50Hz UnS 铭牌给出的电机额定电压 400V380V FrS 铭牌给出的电机额定频率 50Hz50Hz nCr 铭牌给出的电机额定电流根据变频器型号 1 1A drC nSP 铭牌给出的电机额定速度根据变频器型号 1340rad min Fr1 配置给定 AI1AIP CtL tCC 2 线 3 线控制 2C2C PS2 2 种预置速度 nOAI3 PS4 4 种预置速度 nOAI4 PS8 8 种预置速度 nOAI5 SP2 第 2 个预置速度 10Hz20Hz SP3 第 3 个预置速度 15Hz25Hz SP4 第 4 个预置速度 20Hz30Hz SP5 第 5 个预置速度 25Hz35Hz SP6 第 6 个预置速度 30Hz40Hz SP7 第 7 个预置速度 35Hz45Hz FunPSS SP8 第 8 个预置速度 40Hz50Hz 7 7 设置步骤设置步骤 1 1 按电气原理图所示接线 检查接线是否正确 5 2 2 闭合开关 Q 进入变频器设置界面 3 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 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 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 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 8 PLCPLC控制梯形图 输入输出表和接线图控制梯形图 输入输出表和接线图 电动机对应控制示意表电动机对应控制示意表 Y1Y4Y7Y12 Y2Y5Y10Y13电动机M1 Y3 M2 Y6 M3 Y11 M4 Y14 输入输出地址分配表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 KM3Y2 KM4Y3 KM5Y4 KM6Y5 KM7Y6 KM8Y7 对应速度控制 6 KM9Y10 KM10Y11 KM11Y12 KM12Y13 KM13Y14 PLC PLC 梯形图梯形图 7 8 8 段速度输入组合表段速度输入组合表 8 8 段速度段速度 LI5LI