基于PLC的变频调速系统设计课程设计

《电气控制与PLC》课程

设计说明书

基于PLC的变频调速系统设计

The variable frequency speed regulation

system based on PLC design

学生姓名 学生学号 学院名称 专业名称 指导教师

电气工程及其自动化

2013年 12月 1日

摘要

本文主要介绍了研究和设计的基于可编程控制器的变频调速系统的成果，在本次的设计中，我的设计系统主要由PLC、变频器、电动机等几部分组成。经过本次设计和研究，使我对所有器件有了新的认识，尤其对PLC有了更多的了解：PLC是能进行行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。首先我们查阅各个器件的资料，先对其有个明确的认识，然后通过老师的指点明白了整个系统的大概工作原理框图后，通过学习资料与老师指点将硬件设备连接成功。本文综合应用电子学与机械学知识去解决基于可编程控制器的变频调速系统，本次设计选用三相异步交流电机，而 PLC和 交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广，因此本次设计具有相当的实用价值。

关键词 PLC；变频器；电动机；调速

目 录

1 引言 ............................................................................................................................................. 1 1.1 概述 .................................................................................................................................... 1 1.2设计内容 ............................................................................................................................... 1 2 系统的功能设计分析和总体思路 ............................................................................................. 2 2.1 系统功能设计分析 ............................................................................................................ 2 2.2 系统设计的总体思路 ........................................................................................................ 2 3 PLC和变频器的选择 .................................................................................................................. 3 3.1PLC的概述 ............................................................................................................................. 3 3.1.1 PLC的基本结构 ............................................................................................................ 3 3.1.2 PLC的工作原理 ............................................................................................................ 4 3.1.3PLC的型号选择 .............................................................................................................. 5 3.2变频器的选择和参数设置 ................................................................................................... 6 3.2.1 变频器的选择 ............................................................................................................... 6 3.2.2 变频调速原理 ................................................................................................................ 7 3.2.3 变频器的工作原理 ........................................................................................................ 7 3.2.4 变频器的快速设置 ........................................................................................................ 7 4 开环控制设计及PLC编程 ......................................................................................................... 9 4.1 硬件设计 .............................................................................................................................. 9 4.2 PLC软件编程 ..................................................................................................................... 9 4.2.1设计步骤 ........................................................................................................................ 9 4.2.2系统流程框图 ................................................................................................................ 9 4.2.3 程序的主体 .................................................................................................................... 11 4.2.4 控制程序T形图 ............................................................................................................ 11 5 PLC系统的抗干扰设计 ............................................................................................................ 17 5.1 变频器的干扰源 .............................................................................................................. 17 5.2 干扰信号的传播方式 ........................................................................................................ 17 5.3 主要抗干扰措施 .............................................................................................................. 17 5.3.1 电源抗干扰措施 ............................................................................................................ 17 5.3.2 硬件滤波及软件抗干扰措施 ........................................................................................ 18 5.3.3 接地抗干扰措施 ............................................................................................................ 18 结论与心得 ................................................................................................................................... 19 参考文献 ....................................................................................................................................... 20 附录 ............................................................................................................................................... 21