基于plc通信方式的变频器闭环定位控制系统

PAGEPAGE14闽南师范大学课程设计课题名称：基于PLC通信方式的变频器闭环定位控制系统目录TOC\o"1-3"\h\u18718关键词：三菱PLC，变频器，定位控制，编码器 313337一；控制要求 419235二；硬件部分 533992.1；系统接线原理图 5172842.2；电机转数曲线 513182三；软件部分 5208473.1变频器通讯协议 5317933.2梯形图 817304四；软件调试 11220314.1实验步骤 11260084.2调试中的问题； 128036五；系统应用 12166965.1，基于PLC的凿岩钻车控制系统 1253125.2，基于PLC控制的三轴钻专用机床设计 1315122六；参考文献 13摘要；PLC通信方式的变频器闭环定位控制系统是以三菱PLC为核心，通过RS-485BD模块与变频器进行串行通信，变频器按照设定值工作，同时，电机带动编码器旋转，以编码器的脉冲输出作为反馈信号，作为PLC高数计数器的数器信号，可以准确计算出电机转数，从而实现电机准确闭环定位控制。PLC作为控制的核心，主要用来接收编码器的反馈信号实现对当前位置的检测，通过和设定值的比较用通讯功能来控制变频器关键词：三菱PLC，变频器，定位控制，编码器一；控制要求电机上同轴连旋转编码器，变频器控制电机。变频器按照设定值工作，带动电机运行，同时电机带动编码盘旋转，电机每旋转一圈，从编码盘脉冲端输出500个脉冲信号到PLC的高速计数器端X0，这样就可以根据计数器所计脉冲数计算出电机转数，当计数器到设定阀值后执行减速段程序段，控制电机减速至停止，完成定位控制。二；硬件部分2.1；系统接线原理图2.2；电机转数曲线三；软件部分3.1变频器通讯协议图3通信协议图3通信协议*1.如果发现数据错误并且进行再试从用户程序执行再试操作如果连续再试次数超过参数设定值变频器进入到报警停止状态*2.发生接收一个错误数据时变频器给计算机返回再试数据，如果连续数据错误次数达到或超过参数设定值变频器进入到报警停止状态PLC到变频器通信请求数据格式如下：图3通信数据格式图3通信数据格式运行指令FAH02正转H00停止频率写入EDH0000~H2EE0修改变频器频率3.2梯形图 四；软件调试4.1实验步骤按下表对变频器进行参数设置：Pr.8Pr.30Pr.79n1n2n3N4n5n6n7n8n9n10n11010148100...……0010在改其他参数时，要首先把n10改成0，然后掉电，再开电把变频器打开，再按PU键使PU指示灯，然后改其他参数，然后掉电。把参数保存入变频器，然后上电，再改n10参数，2、正确将导线连接完毕后，将程序下载到PLC 主机，将“RUN/STOP”开关拨到“RUN”。3、点击标准工具条上的“软件测试”快捷项（或选择“在线”菜单下“调试”项中的“软件测试”项），进入软件测试对话框。（1）在“字软元件/缓冲存储”区栏中的“软元件”项中键入D10，设置D10的值，确定电机的起始转速。输入设定值N，N为十进制数，为变频器设定的频率。（如N=30，则变频器的设定起始频率为30Hz）。建议频率设定不要过大或过小，否则电机将不易受到PLC的控制。（2）在“字软元件/缓冲存储”区栏中的“软元件”项中键入D0，设置D0的值，确定电机的转数。（如输入十进制数“100”，则电机将在启动的条件下转动100圈后停止运行）。由于电机本身的性能以及变频器的特性，定位略有偏差。（3）在位软元件中的软元件键入M0，由M0强制ON控制电机转动。电机将在转动设定圈数后停止运行。如想在此过程中让其停止，点击“强制OFF”便可。4.2调试中的问题；首先对变频器的设置时，要先将n10该为0,掉电后再打开变频器才能对变频器的参数进行设定在调试时一开始发现PLC由STOP到RUN时，只有PLC的SD灯在亮，而RD灯不亮，后来检查程序后发现在发送校验码时出现了错误，原来的程序是将累加的和的高两位做了校验和，而需要的校验和是低两位，故将程序中的D16做了调整，之后RD和SD灯都亮了刚开始时C235不能对外部脉冲进行计数，后面换了一台PLC做实验又可以计数了。所以是前一台PLC的计数器有点问题。五；系统应用5.1，基于PLC的凿岩钻车控制系统履带式液压露天钻车是一种优良的钻孔设备，主要用于露天台阶式开挖钻凿边坡预裂孔、爆破孔和边坡锚杆孔。针对重型凿岩钻车ROC848HC存在的如下问题提出改进方案：1）钻臂定位精度、效率和自动化程度不高。2）液压凿岩机档位有限，无法根据岩石具体情况实现无级、调频、调幅钻进。3）纯液压式预防卡钎系统对Ⅰ，Ⅱ类卡钎判别所需时间长，预防效果不很理想。基于PLC的改进控制方案：1）机械钻臂加装角度、位置传感器，采用电液比例和脉宽调制的方法，应用PLC对钻臂定位实现闭环控制，并在触摸屏上实时显示钻臂位置和钻进情况。2）提出了一种基于PLC控制的，配合使用高速开关阀和插装阀，根据钎杆反弹速率，实现自适应凿岩的液压冲击器无级调速方案。设计出一种新型可无级、调频、调幅的前腔常压、压力反馈式液压冲击器方案，对其进行理论分析并建立了数学模型。针对现有冲击器只有三个冲击档位的具体情况，利用PLC的高速运算功能，在凿岩过程中对冲击油压、钻进油压和转钎流量这三个参数采用试行登山法进行自寻优控制，以提高钻孔效率。3）对凿岩过程中的卡钎种类进行理论分析，提出了利用PLC，根据转钎和钻进油压变化速率的卡钎判别方案，更迅速地对卡钎种类进行判别，更好地实现二路反馈三级防卡的预防卡钎方案。同时采用PLC改进原钻机电路控制系统，省略了该机电路中的一些辅助继电器、时间继电器、脉冲继电器，从而简化了电路，提高了控制系统的可靠性、维修简便性和柔性；采用触摸屏进行人机交互，改善了操作界面，简化了操作面板，更好地对整机运行状况实行监控。5.2，基于PLC控制的三轴钻专用机床设计以加工刮板运输机的重要零件——刮板的三轴钻专用机床为研究对象，完成了机床的总体设计、主轴箱设计、进给系统设计和PLC控制系统的设计。本机床的工作过程是：当装有工件的专用夹具与机床工作台上的两个定位触点相接触时，工件装夹完成的信号传送给机床控制系统。机床控制系统发出指令，驱动机床主轴箱快进、工进1、(钻孔)、工进2(锪孔)，然后机床主轴箱回零，完成一个工作循环。通过对国内外大量相关文献进行检索和研究，在分析多轴机床、立式钻(铣)床、摇臂钻床、组合机床的配置方案和技术参数的基础上，确定了机床的配置方案，并按工艺要求，确定了机床的运动参数和动力参数，完成了机床的总体设计。基于对数控机床主传动系统的设计特点、数控机床主轴要求的认真研究，结合可调多轴机床的调整方案和结构特点，设计了机床的主传动系统、主轴组件，并对主轴箱中重要的传动件和联接件进行了计算和校核。按照数控机床伺服进给系统的要求，设计了机床的伺服进给系统，对系统所需硬件进行了选择和验算，并对机床的定位精度进行了计算和校核，以满足工件的加工要求。对PLC控制系统中硬件的参数进行匹配，编写了机床定位模块的定位程序和机床PLC的控制程序，实现了用PLC控制变频器对机床主轴无级调速，用定位模块对机床主轴的进给位置进行精确控制。六；参考文献[1]PLC实验讲义[M].漳州:漳州师范学院出版社,2021：48-49[2]缪常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2021[3]季汉棋.用PLC实现电动机的变频调速[J].现代机械,2021,13(6):64-67.

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短短的几天，而且从事的是比较简单的服务工作，但是通过与各种各样的人接触，还是让我学会了很多道理。首先是明白了守时的重要性。工作和上学是两种完全不同的概念，上学是不迟到很多时候是因为惧怕老师的责怪，而当你走上了工作岗位，这里更多的是由于自己内心的一种责任。这种责任是我学会客服自己的惰性，准时走上自己的岗位。这对我以后的学习生活也是一种鞭策，时刻牢记自己的责任，并努力加强自己的时间观念。其次让我真实的体会到了合作的重要性。虽然我工作的只是小小的一家餐厅，但是从点单到制作到递送到结帐这一环环的工作都是有分工的，只有这样才能使整家店的工作效率都大大的提高。以前虽然在书上看见过很多的团队合作的例子，但这一次是深刻的体会到了，正所谓“众人拾柴火焰高”，“团结就是力量”。在以后的学习和工作中，一定会要牢记这一点，将自己融入到集体中，和大家一起携手走向辉煌。再次，这次打工的经历也让我的心理更加趋于成熟。在餐厅里每天面对形形色色的客人，重复着单调的工作。让从未涉世的我还是有那么一点点不适应的，但是坚持就是胜利。打工毕竟和在家是完全不同的概念，我们学会需要忍耐，需要学会承受，需要学会坚持。