PLC控制变频调速系统设计系统

1课程设计任务书绪论3一设计目的4二控制要求4三设备选型4四总体设计方案及设计步骤5五硬件设计方法及设计过程5(一)模拟量I/0单元的设计(二)变频器设计及操作说明(三)系统设计接线图六软件设计15(二)流程图：(三)PLC梯形图程序：(四)程序说明(五)助记符：七调试及设计结果21心得体会232可编程控制器(PLC)是在计算机技术、通信技术和继电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、定业竞争日益激烈的今天，掌握PLC设计和应用是从事工业控制研发技术人员必须掌握的一门专业技术。任何生产机械电气控制系各种控制要求，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。在现代控制设种类繁多，其电气控制设备也各不相同，但电气控制系统的设计要完成好电气控制系统的设计系统，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学环节，它是一项初步的工程训练。通过课程设计的工作，3一设计目的：2、掌握变频器的调速系统调试基本步骤及方法。3、了解电气控制系统设计的基本原则、内容与一般步骤。掌握PLC控制的变频器调速系统。二控制要求：1.变频调速器受0~10V输入电压控制；0V输出频率为OHZ,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;输入电压与输出频率按线性关系变化。2.要求输出转速按下图(见附图)函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。3.改变输出转速~时间的变化函数，重复上述过程.三设备选型：PLC控制变频调速系统设计系统中可以用模拟量I/0模块和ID模块.变频器采用欧姆龙公司的3G3RV高功能变频器4四总体设计方案及设计步骤2.使用PLC的ID模块的一个输出点作为使电机正转启动的输出5.然后编制输出按时间函数循环的梯形图程序；6.最后调试并运行。五硬件设计方法及设计过程(1)使用模拟量I/0单元时的步骤2.使用单元前板上的单元号开关来设置单元号。6.关闭然后接通PLC电源，或将特殊I/0单元重启动位开到ON.5模拟量输出模拟量输入G2雌阳维80单三雌阳维80单三m值盐建不高用联阳测宝独墙概匹厘辑入4,平碳赔量能A1+瞒出保开上周上辅强保作功减东鸡南替宿算槛购量输人简推型德人4,上同上斡A1捕器临R县理酬并抽细硬似需地人性精96(4)模拟量输出回路：电压输出一电压输出一电压输出AG(对所有I/O相同)如果设置值超过下面提供的规定范，将发生输出设置错误，并将输出有输出保持功能规定的输出量。根据设计要求选取输出范围：0~10V.输出范围：0~10V:模拟输出信号设置值(16位二进糊数据)70QOOOOOQ0aA6o屏蔽★输出1数据通过特殊I/0单元区域(用来操作单元的数据)和特殊I/0单元DM区域(用来进行初始设置的数据)在CPU单元和(9)I/0刷新数据模拟输入转换值，模拟输出设置值，和其它用来操作单元的数据根据单元号在CPU单元的特殊I/0单元区域里分配，并在I/0刷新过程中交换.(10)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在电源接通或单元重启动时交换。8模拟量I/0模块的硬件设置过程设置单元号开关：如果单元号设置成1.将分配特殊/O单元区每个模拟量I/0单元占据的特殊I/0单元区域和特殊I/0单元DM区域字地址是通过单元前板上的单元号开关设置的。在此系统中单元号设置成4.模拟量I/0模块的软件设置过程根据下表特殊I/0单元域地址CI02040-CI02049,特殊I/0单元9单元号特殊I/O单元区域地址特殊VO单元DM区域地址0单元#01单元#12单儿#23单儿#34单儿#45单儿#56单儿#67单儿#789单元#9单元#10一一一一n单π.#nCIO2000+(nx10)~D20000+(nx100)-~一单儿#95根据接线图A1A2电压输出1和CIO区中转换可用字表设置2040在CIO《减中字轴优的分配表示在下丧中。字位9876540地州n4壁期排西1峰的化打转拖可用N4²精名辑力位入1锦将4熊出银m3双置值输西基设置的输入2孙食似12计算结是雄六3档铁值/m最3计群情果输人当转提信/院路4计替结里鲁报偿号柿志数升持测输出在障需函^接型4根据输入使用设置表设置D20400为：000FHDM分配内容卜农农示自通和调查能式下DM字和位的分肥。位76210雄人但州设靠输出使纠设置网满4民路3销2网路1绝入4输人3输出3瑞出1VO公当正厚世害读此层可总障没胃辅人4A.3编人2输A1馨出1来住明未模坩本键用除出1:制换府止叫的0状态确出2:职换好止时的具品响出3,转换停止时的们欢未快田临后4:附摘中止时的4O状赔入1.均便处理改覆轴入3:均值处机段置根据输入信号范围表设置D20401为：0055H输入留号葱围10:1～5V/4～20mA(见注1)上面的所有设置在程序的1~3条完成。(二)变频器的设计及操作说明首先确定变频器的型号，然后按照说明接线。使用变频器的关键是设置正确的参数。本操作说明仅针对欧姆龙公司的3G3RV高功能变频器。数字操作器由显示部分和操作部分构成，下面分别介绍两个部分的名称和功能。1数字操作器的显示部分2显示运行模式在数字操作器最上方有5个LED显示灯，它们对应的名称在灯的下方，用来显示变频器的运行模式。SEQ:从控制回路端子输入的运行指令有效时点亮REF:从控制回路端子A1,A2输入的频率指令有效时点亮3数据显示部分显示监视数据，参数编号及设定值(5位)4显示模式DRIVE:驱动模式时点亮程序模式时点亮VERIFY:校验模式时点亮A·TONE:自学习模式时点亮5数字操作器的操作部分键名功能(运行操作选择)根据参数o2-01的设定可以设定该键的有效/无效。有效时，按此键切换用数字操作器运行(菜单)(退回)按此键，返回到前一个状态。(点动)在操作器运行场合的点动运行键。(正转/反转)在操作器运行场合，切换旋转方向。(移位/复位)故障发生时作为复位键。A(增加键)选择方式、组，功能，参数的名称，设定值(增加)等时按此键。V(减少键)选择方式、组，功能，参数的名称，设定值(减少)等时按此键。(数据/输入)确定方式，功能，参数，设定值时，按此键。(运行键)用操作器运行时，按此键变频器开始运行。(停止键)用操作器运行时，按此键变频器停止运行。用控制回路端子运行的场合，根据参数o2-02的设定可以设定该参数有效/无效。驱动模式：是变频器的运行模式。同时监视显示频率指令、输出电流等，也可以显示故障内容、故障履历等。度参数(变频器的数字操作器的使用环境)。程序模式：可以参照设定变频器全部的参数。校验模式：可以参照设定从出厂设定变更了的参数。自学习模式：如果要让不知道电机参数的电机进行矢量控制模式运行时，自动计算、设定电机参数。也可以只测定电机线间变频器只有在驱动模式下才可以运行，在其它模式下主要完模式的切换模式，如此循环。如果确定要进入某一种模式，则在该模式的指示灯闪烁时按一次/键，则指示灯保持点亮状态而不再闪烁。此要将参数H3—02设置成输出频率为60%,即60HZ的60%为36HZ,在单位设定为10V输入电压时的频率。1:接通电源，数字操作器显示“F0.0”。灯闪烁，数字操作器显示“A1-00”。02保持点亮状态。H3不变，02开始闪烁。再按增加键就找到了参数H3—02。8:按/键，进入参数参照画面，显示H3—02的设定值60.00。显示值中闪烁的数字可以进行修改。按SHIFT/RESET键移动要修改的数字位，按增加、减少键确定数值大小。9:参数设定后，按下/键确定，变频器会显示END,表示参数成功设定完毕。(三)系统设计接线图如总图所示六软件设计系统的软件设计是根据系统给定的时间函数运行的，所以软件的设计主要是以时间原则来设计。所以程序的主体主要由以下1.控制字的设置2.时间段设计3.数据的增减名称数据类型地址/通道启动按钮停止按钮启动保持电压输出通道电机正转(二)流程图：20秒30秒40秒60秒每0.02秒DO通道数加#0004输出电压从输出电压保持10V每0.02秒DO通道数减#0004输出电压从输出电压保持5V每0.02秒DO通道数减#0008输出电压从0.00电机正转2040置#000FD20401置#0055输出电压变为0V否是否停止输出电压变为0V电机停转0【程序名新程序应名称一段11N启动保芽3①转换可用位置1字目标253①输出使用位置1字目标字目标4④一个循环开始时置*0000目标4-目标重定时器号④时间麦化流程不肃进位有符号二进制加不肃进位有符号二进制加①LO值增加，供输出值连续增加①LO值减小，使输出值连续添小①LO值减小，供输出值连续减小0启助保芽(四)程序说明：第0条：起动和停止信号，用KEEP保持在2100.00中，表示程序第1条：程序启动运行过程中，根据接线图A1A2电压输出1和CIO区中转换可用字表设置2040为：000FH第2条：程序启动运行过程中，根据输入使用设置表设置D20400第3条：程序启动运行过程中，根据输入信号范围表设置D20401为：0055H第4条：程序启动时并且每个循环的开始时DO置#0000,所以输出电压每次都是从0V开始第5条：只要是在运行过程中，在程序每次扫描过程中DO中的值置入2040通道中转换成电压输出。第6条：程序启动运行过程中，每次循环中设置成五个时间段即10V。第8条：程序启动运行过程中，从30—40秒，DO中的数在每个0.02秒脉冲的上升沿时减#0004,则10秒后刚好D0值为#07D0,即为5V。第9条：程序启动运行过程中，从60—65秒，DO中的数在每个0.02秒脉冲的上升沿时减#0008,则5秒时刚好DO值减为#0000,即0V。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。LD启动按钮LD停止按钮KEEP(011)启动保持LD启动保持//转换可用位置1LD启动保持//输出使用位置1MOV(021)#0055D20401//输出信号范围置0101.0-10VLD启动保持//一个循环开始时置#0000LD启动保持MOV(021)D0电压输出通道LD启动保持LD启动保持LD启动保持LD启动保持LD启动保持