PLC变频调速课设

PLC课程设计：PLC控制变频器调速系统设计与调试论文系列2007-04-1617:41:2522929字号：大中小绪 论可编程控制器（PLC）是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发出来的，现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。握PLC的各种控制要求，另一个是满足电气控制系统本身的制造、使用以及维修的需要。因此，电气控制系统设计包括原理设计和工艺设计两个方面。前者决定一台设备使用效能和自动化程度，即决定着生产机械设备的先进性、合理性，而后者决定着电气控制设备生产可行性、经济性、外观和维修等方面的性能。多，其电气控制设备也各不相同，但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。在最大限度满足生产设备和生产工艺对电气控制系统要求的前提下，力求运行安全、可靠，动作准确，结果简单、经济，电动机及电气元件选用合理，操作、安装、调试和维修方便。求我们必须经过反复实践，深入生产现场，将我们所学的理论知识和积累的经验技术应用到设计中来。本次课程设计正是本着这一目的而着手实施的实践性环节，它是一项初步的模拟工程训练。通过这次课程设计，我感到更深地了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。目 录课程设计任务书 1绪论 2课程设计内容 5一.设计要求 5二.设计任务和目的 5三.课题要求 5四.控制要求 5五.总体设计方案 6六．硬件部分设计 9七．软件部分设计 13八．调试过程和结果 17心得体会 18参考文献 19课程设计内容一.设计要求确定控制方案，选择PLC画出电气控制线路原理图。设计程序完成PLC在实验室条件下，通过试验调试初步验证其程序的正确性。二.设计任务和目的了解PLC了解OMRON-CSCPU加CS1W-MAD44I/0IDPLC三.课题要求按题意要求，画出PLC完成PLC完成课程设计说明书求的前提下，力求运行安全、可靠、动作准确、结构简单、经济、电动机及电气元件选用合理，操作、安装、调试和维修方便。四.控制要求0~10V0V输出频率为0HZ，对应同步转速为0r/min；5V输出频率为18HZ，对应同步转速为1500r/min；10V36HZ3000输入电压与输出频率按线性关系变化。要求输出转速按函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。五.总体设计方案PLC现模拟量和数字量的输出控制。可以通过对频率的调节来实现对速度的控制，使得速度变化更加平滑和实现精确调速。选择机型本次设计PLCOMRON-CPM2APLC也可以用OMRON-CSCPU加CS1W-MAD44I/0OMRON-CSCPU加CS1W-MAD44模拟量I/0模块和ID确定系统控制结构由PLC和变频器组成的开环控制系统，模拟量输入端由两输入，开始与停止按钮；PLC输出端是从0—10V的模拟量作为变频器的输入。实现如下控制：0V输出频率为0Hz，对应同步转速为0r/min;5V输出频率为18Hz，对应同步转速为1500r/min;10V输出频率为36Hz，对应同步转速为3000r/min。PLC0—10V36Hz20s10V18Hz1500r/min10s20sPLC5V0V0Hz0r/。系统流程图系统原理接线图设计步骤使用PLC的OD使用PLC的IDS0连接CS1W-MAD44I/0A1+、A2-至变频器的电压输入端；调节变频器使其输出频率受模拟量输入电压控制；然后编制输出按时间函数循环的梯形图程序；最后调试并运行。六.硬件部分设计CS1W-MAD44I/0模块图CS1W-MAD44I/0功能块模拟量输出回路输出规格的输出量。根据设计要求选取输出范围:0~10V：标度转换输出范围:0~10V所对应的16进制数为:0000H~0FA0H模拟量输出接线图数据交换概要数据通过特殊I/O单元区域(用来操作单元的数据)和特殊I/O单元DM区域(用来进行初始设臵的数据)在CPU单元和CS1W-MAD44模拟量I/O单元之间交换。I/O刷新数据CPU单元I/OI/O固定数据单元的固定数据，如模拟量输入信号范围和模拟量输出信号范围，根据单元号在CPU单元的特殊I/O单元DM区域里分配，并在电源接通或单元重启动时交换。设臵单元号开关每个模拟量I/O单元占据的特殊I/O单元区域和特殊I/O单元DM区域字地址是通过单元前板上的单元号开设臵的。 在此系统中单元号设臵成4.模拟量I/0根据下表，特殊I/0单元域地址CIO2040-CIO2049,特殊I/0单元DMD20400-D20499.A1A2电压输出1和CIO区中转换可用字表设臵2040为:0001H根据输入使用设臵表，设臵D204000001H根据输入信号范围表，设臵D204010001H上面的所有设臵在程序的1~3条完成。七.软件部分设计来设计。程序的主体主要由以下三部分组成控制字的设臵时间段设计数据的增减I/0分配表系统设计程序PLC梯形图程序助记符LD 启动按钮LD 停止按钮KEEP(011) 启动保持LD 启动保持MOV(021)#000F2040//转换可用位臵LD 启动保持MOV(021)#000FD20400//输出使用位臵1LD 启动保持MOV(021)#0055D20401//输出信号范围臵0101.0-10VLD 启动保持ANDNOTT0004@MOV(021)#0000D0 //一个循环开始时LD 启动保持MOV(021)D02041 //送D0值至输出通道LD 启动保持ANDNOTT0004TIM0000#0200 //时间变化流程TIM0001#000TIM0002#0400TIM0003#0600TIM0004#0650LD 启动保持ANDP_0_02sANDNOTT0000@+(400)D0#0004D0//D0值增加,使输出值连续增LD 启动保持ANDP_0_02sANDT0001ANDNOTT0002@-(410)D0#0004D0 //D0值减,使输出值连续减LD 启动保持ANDP_0_02sANDT0003ANDNOTT0004@-(410)D0#0008D0 //D0值减,使输出值连续减LD 启动保持OUT0.00 //变频器正转启动信号END(001)程序说明第0条：起动和停止信号，用KEEP保持在2100.00中，表示程序启动运行。1A1A21和CIO2040000FH第2条：程序启动运行过程中，根据输入使用设臵表设臵D20400为:000FH第3条：程序启动运行过程中，根据输入信号范围表设臵D20401为:0055H第4条：程序启动时并且每个循环的开始时D0臵#0000，所以输出电压每次都是从0V开始5D02040成电压输出。第6条：程序启动运行过程中，每次循环中设臵成五个时间段T0000—T0004，T0004为复位信号。70—200.02加#000420D0#0FA010V。830—40D00.02时减#000410D0#07D05V。960—65D00.02时减#00085D0#00000V。第10条：程序启动运行过程中电机正转信号保持为ON。第11条：程序结束标志。八.调试过程及结果调试过程：先将PLC程序传入OMRON-CSPLC以免输出电压不正确导致变频器出错。CS1W-MAD44模拟量I/0模块的A1A2看是否按照规定曲线运行，如果运行正确则证明PLC连接PLC的输出与电机接好。36HZ。调试结果：计完全符合设计要求。心得体会通过本次课程设计，对欧姆龙系列PLC的特点有了更深的理解。利用了欧姆龙系列PLC的特点，对按钮、开关等输入/输出进行控制，实现了变频器在控制作用下的自动化。(PLC)系统设计的书籍资料，查询了大量的图表、程序和数据，使得课程设计的方案和数据更为翔实和准确，力求科学严谨，使本次以变频器为主题的课程设计精益求精。经历一周的方案设计、比较、论证、探讨等步骤，经过不懈的努力和反复的验证，积聚了同组