毕业设计小制作——喷泉项目.doc

变频器原理及应用大作业题 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 刘 兆 华 学 号 100101239 指导教师 赵 厚 玉 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