PLC实现变频调速器多电机控制实训报告论文

PCL应用技术主题：可编程控制器实现变频调速器多电机控制培训报告目录：一、印刷电路板的原理二。聚己内酯的应用领域和特点三、PCL控制对象及连接安装四、如何使PCL逆变器实现多电机控制五、PCL在使用中应注意的问题及解决方法六、培训总结一、印刷电路板的原理可编程控制器以“顺序扫描和连续循环”的方式工作。也就是说，当可编程逻辑控制器运行时，中央处理器根据用户的控制要求编译存储在用户存储器中的程序，并根据指令步骤的顺序号(或地址号)执行周期性循环扫描。如果没有跳转指令，用户程序将从第一条指令开始一个接一个地执行，直到程序结束，然后第一条指令将再次返回，开始下一轮新的扫描。在每次扫描期间，输入信号的采样和输出状态的刷新也完成。一次又一次。可编程控制器的扫描过程可分为三个阶段：输入采样、程序执行和输出刷新，周期为周期性。二。聚己内酯的应用领域和特点1.目前，可编程控制器已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、纺织、交通、环保、文化娱乐等国内外各个行业。用法主要分为以下几类：1)。开关量逻辑控制取代传统的继电器电路，实现逻辑控制和顺序控制，可用于单机控制、多机群控和自动化生产线。如注塑机、印刷机、订书机、组合机床、磨床、包装生产线、电镀生产线等。2)工业过程控制在工业生产过程中，有一些连续变化的量(即模拟量)，如温度、压力、流量、液位和速度。可编程控制器使用相应的模数和数模转换模块以及各种控制算法程序来处理模拟量并完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中广泛使用的调节方法。过程控制广泛应用于冶金、化工、热处理、锅炉控制等领域。3)运动控制可编程控制器可用于控制圆周运动或直线运动。通常，使用特殊的运动控制模块，例如可以驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，并且广泛用于各种场合，例如机械、机床、机器人、电梯等。4)数据处理PLC具有数学运算(包括矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传输、数据转换、排序、查表、位操作等功能，并能完成数据采集、分析和处理。数据处理通常用于一些大型控制系统，如造纸、冶金和食品工业。通信和网络可编程控制器通信包括可编程控制器之间的通信以及可编程控制器与其他智能设备之间的通信。随着工厂自动化网络的发展，PLC现在有了通讯接口，通讯非常方便。2.可编程控制器的应用特点1)。可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC采用现代大规模集成电路技术和严格的生产工艺，可靠性高，内部电路采用先进的抗干扰技术。采用可编程控制器构成控制系统，与同等规模的继电器接触器系统相比，电气接线和开关触点减少了数百甚至数千倍，故障大大减少。此外，PLC还具有硬件故障自检功能，当出现故障时能及时发出报警信息。在应用软件中，用户还可以编写外围设备的故障自诊断程序，使系统中除可编程控制器以外的电路和设备也能获得故障自诊断保护。这样，整个系统将高度可靠。2。配套设施齐全，功能完善，适用性强随着可编程控制器的发展，形成了各种规模的系列产品，可用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能外，可编程逻辑控制器大多具有完善的数据操作能力，可用于各种应用场合3)。易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC是工矿企业的工业控制设备。其界面简单，编程语言易于工程师和技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图非常接近，为那些不熟悉电子电路、计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。4)系统设计具有工作量小、维护方便、易于改造的优点。可编程逻辑控制器用存储逻辑代替了接线逻辑，大大减少了控制设备的外部接线，大大缩短了控制系统的设计和建设周期，使日常维护更加容易，更重要的是通过改变程序可以改变同一设备的生产过程。这特别适合多品种小批量生产的场合。三、PCL控制对象1.多电机PCL逆变器的控制对象1)通过输出开关值来控制连接到接触器的主电路的通断，即控制通断信号，例如控制小继电器的通断来控制交流接触器的线圈是否通电。2)通过输出模拟信号，如0-20mA、4-20mA、0-5V、0-10V等。将这些信号发送到现场仪表进行控制，如带电子定位器的气动阀开关等。3)通过输出数字信号并通过通信线路与仪器设备连接进行控制。例如，通过与RS485通讯接口连接，设置通讯参数，可通过可编程控制器直接控制变频器，从而控制现场电机。4)现场是否有多个接触器被吸引取决于辅助触点的通断，该通断信号被发送给可编程控制器，然后可编程控制器通过编程运行程序输出开关量来控制其他设备。该信号也可由可编程逻辑控制器接收，并传输至与之相连的计算机，以监控由该接触器控制的设备的运行。现场许多传感器测得的信号同样会传输到可编程逻辑控制器。这些信号首先被转换成数字信号，即模/数转换，然后由中央处理器处理，由某个程序(可手动编译)转换，然后输出某个阀门的开关信号或模拟控制信号。数字信号直接输入到可编程逻辑控制器进行处理，然后输出。如果要输出模拟信号，可编程控制器固定模块应在输出前进行数模转换。可编程逻辑控制器的核心处理器处理数字信号(二进制)。我们可以把它看作是成千上万个电子小继电器(包括时间继电器、电流继电器等)的高密度体。)，并将这些小继电器的通断视为数字信号，例如，小继电器的通断为1，关断为0。模拟信号和数字信号的输出是由于增加了信号转换电路和接口电路。它的自动化是指通过编写一种可编程控制器运行和识别的程序语言，将其中的“小继电器”按照工厂的生产要求进行排列和组合，以控制它们的开关操作。一旦程序运行，就不应该再考虑操作了。只需打开主电路上的开关，将关键控制点留给可编程逻辑控制器即可。2.PCL的链接安装1)电源线、控制线、可编程控制器电源线和输入/输出线应分开布线，隔离变压器应与可编程控制器和输入/输出线采用双胶线连接。将可编程控制器的输入输出线和大功率线分开。如果交流线和DC线必须分开捆绑在同一个线槽中，在条件允许的情况下，开槽线是最好的，这不仅可以使它有尽可能大的空间距离，而且可以使干扰最小化。2)可编程控制器应远离电焊机、大功率硅整流器和大功率设备等强干扰源，不得与高压电器安装在同一开关柜内。机柜内的可编程控制器应远离电力线(两者之间的距离应大于200毫米)。与可编程逻辑控制器安装在同一机柜中的感应负载，如高功率继电器和接触器的线圈，应与钢筋混凝土消弧电路并联。3)可编程控制器的输入和输出应分开布线，开关量和模拟量也应分开放置。模拟信号传输应使用屏蔽线。屏蔽层的一端或两端应接地，接地电阻应小于r的1/10输入接线一般不会太长。然而，如果环境干扰小并且电压降小，则输入布线可以适当地更长。输入/输出线路不能使用相同的电缆。输入/输出线应该分开。尽可能用常开触点连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。输出连接输出端子连接分为独立输出和公共输出。在不同的组中，可以使用不同类型和电压水平的输出电压。然而，同一组中的输出只能使用具有相同电压电平的相同类型的电源。由于可编程逻辑控制器的输出元件封装在印刷电路板上并连接到端子板，如果连接到输出元件的负载短路，印刷电路板将被烧毁。使用继电器输出时，感性负载的大小会影响继电器的使用寿命。因此，在使用感性负载时，应做出合理选择或增加隔离继电器。可编程逻辑控制器输出负载可能会造成干扰，因此应采取措施进行控制，如DC输出的续流管保护、交流输出的RC吸收电路、晶体管的旁路电阻保护和双向晶闸管输出。四、如何使PCL逆变器实现多电机控制1.在传统的传动系统中，需要确保多个致动元件的速度之间的一定关系，包括确保速度同步或具有一定的速比，这通常通过机械传动刚性联接装置来实现。然而，有时如果多个致动器之间的机械传动装置相对较大并且致动器之间的距离相对较长，则必须考虑非刚性耦合传动方法的独立控制。主机独立于从机，每个电机的轴端套有编码器，每个变频器中增加一个速度反馈选项卡FR-A5AP，编码器的输出端与速度反馈选项卡的输入端连接，这样每个电机和编码器分别构成一个闭环装置，变频器的主速度可以根据它们不同的速度增益比同时设定，生产可以同时开始和停止。虽然在系统中相对独立，没有负载相关性，但在给定主速度信号的同时，在此前提下，可以根据各自的负载情况进行闭环速度调节，也可以满足多台机组同速的要求。(此方法仅限于A500系列产品2.电机的正负控制1)开关量控制：将可编程控制器的输出触点与变频器的正向、反向、高、中、低速触点连接，在变频器上设定高、中、低频，用可编程控制器直接控制这些触点的闭合和断开。2)模拟量控制：将可编程控制器的输出触点与变频器的电流输入或电压输入触点连接，然后在可编程控制器上设定电压或电流，用数模转换来调节频率。正负反转是正负水平。3现场总线：使用CCLINK现场总线。旋转编码器的使用：旋转编码器通常用于测量电机速度。采用带晶体管接口的可编程控制器将编码器接近开关信号输入到可编程控制器高速输入接口，并在可编程控制器中编制相关程序，计算当前速度，并与所需速度进行比较，以便及时调整。五、PCL在使用中应注意的问题及解决方法可编程控制器在工业控制领域的应用及一系列应注意的问题为了保证可编程控制器在应用过程中的正常运行，可编程控制器是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取任何措施，可以直接在工业环境中使用。然而，尽管如上所述，可靠性更高，抗干扰能力更强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强，或安装使用不当时，可能会导致程序错误或计算错误，从而导致输入错误和输出错误，导致设备失控和误操作，无法保证可编程逻辑控制器的正常运行。为了提高可编程序控制器控制系统的可靠性，要求可编程序控制器制造商提高设备的抗干扰能力为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(无冷凝)。(3)振动可编程逻辑控制器应远离强振动源，以防止频率为1055Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免地振动时，必须采取阻尼措施，如阻尼胶。(4)空气避免腐蚀性和易燃气体，如氯化氢和硫化氢。对于空气中粉尘或腐蚀性气体较多的环境，可将可编程控制器安装在密封较好的控制室或控制柜中。(5)电源PLC对电源线带来的干扰有一定的抵抗力。在可靠性要求高或电力干扰特别严重的环境中，可以安装带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地面之间的干扰。一般来说，可编程逻辑控制器有DC 24V输出提供给输入端。当输入端使用外部DC电源时，应选择DC稳压电源。由于普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，PLC很容易接收到错误信息。2.控制系统中的干扰及其来源在PLC控制系统中，现场电磁干扰是影响系统可靠性最常见、最容易的因素之一。所谓临时解决办法，就是先解决问题，找出问题所在，然后再提出解决问题的办法。因此，有必要了解现场干扰源。(1)干扰源和一般分类影响可编程逻辑控制器控制系统的干扰源大多产生在电流或电压剧烈变化的地方。原因是电流的变化产生磁场，磁场对设备产生电磁辐射。磁场的变化产生电流，电磁波高速产生。一般来说，电磁干扰根据干扰模式的不同分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号与地之间的电位差，主要是由空间电磁辐射在信号线上感应出的电网串联、地电位差和共模(同向)电压叠加而成。共模电压可通过非对称电路转换为差模电压，这直接影响测量和控制信号，并导致元件损坏(这是某些系统中输入/输出模块损坏率高的主要原因)。这种共模干扰可以是DC干扰，也可以是交流干扰。差模干扰是指作用在信号两极之间的干扰电压，主要是由信号之间空间电磁场的耦合感应和不平衡电路对共模干扰的转换而形成的。这种干扰叠加在信号上，直接影响测量和控制精度。(2)2)可编程序控制器系统中干扰的主要来源和途径1.强电气干扰PLC系统的正常电源由电网提供。由于电网覆盖面广，它将受到全空间电磁干扰和线路感应电压。特别是电网内部变化、刀闸操作冲击、大型电力设备启停、交流/DC输电装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等。都通过输电线路传输到电源的初级侧。2.机柜中的干扰控制柜内的高压电气设备、较大的感性负载和混乱的接线容易对PLC造成一定的干扰。1)来自信号线的干扰与PLC控制系统相连的各种信号传输线除了传输有效信息外，还会受到外界干扰信号的干扰。这种干扰主要有两种方式：一种是由发射机电源或普通信号表电源连接的电网干扰，这种干扰往往被忽略；其次，信号线受到空间电磁辐射