基于PLC音乐喷泉控制系统的设计 - 图文

泰山学院本科毕业论文 表5 PLC输出点分配表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 点号 Q0.2 Q0.3 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.5 符号 KM1 KM2 KA1 KA2 DIN1 DIN2 DIN3 AIN+ 意义 1#水泵工作 2#水泵工作 1#彩灯工作 2#彩灯工作 变频器速度一 变频器速度二 变频器速度三 变频器运行 4.4 PLC控制接线图

PLC的I1.0端子控制启动按钮， I1.1端子控制停止按钮，I0.0—I0.7接收音频开关量信号，两个LED灯组的变换直接由Q0.6和Q0.7端子控制。水泵的起停由Q0.2和Q0.3来控制，变频器的输出频率选择由Q1.0—Q1.2端子控制。PLC硬件连接图如图7所示。

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I0.0Q0.2Q0.3KM1KM21#水泵启停控制继电器2#水泵启停控制继电器1#彩灯亮灭控制2#彩灯亮灭控制开关量信号I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7K1Q0.6S7-200PLCQ0.7M1L+2L+2MQ1.5Q1.2Q1.1Q1.0CPU 226DC/DC/DC变频器AIN-变频器运行AIN+变频器速度3变频器速度2变频器速度1启动K2停止I1.0I1.11M

图7 PLC控制端子连接图

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5 变频器及控制参数设计

变频器的主要任务是把工频电转换为其他频率的交流电，满足交流电动机的调速变化。本系统中变频器用来接受经PLC处理的音乐控制开关量信号，输出频率不同的交流电，达到水泵的喷水状态不断变化的设计目的，实现喷泉喷水与音乐乐律达到和谐的统一。根据现场音乐控制水柱，使水柱与音乐同步，但水泵控制水柱，水泵又由异步电动机控制。异步电动机的转速是通过频率变化而改变的，但工频电的频率是恒定的，而变频器是专门电机调速的装置。所以可由变频器间接控制电机的转速，从而使水柱高度发生变化。

5.1 变频器设计 5.1.1 变频器选型

基于控制系统相对简单，本次设计选用MM420变频器来控制潜水泵的转速。MM420通用变频器，可以用来控制三相交流电动机速度，适用于变频驱动装置。MICROMASTER420 具备可控的工厂设置参数，它是为数量众多且简单的控制系统供电的理想变频装置。

5.2.2 变频器控制接线图

其硬件连接图如图8所示，MM420变频器的AIN+端子连接PLC的Q1.5输出口，控制变频器起停。PLC输出口Q1.0—Q1.2连接到变频器DIN1—DIN3端子上，通过PLC输出的开关量控制变频器输出由设置参数决定的决定的预置频率。

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L QF N KM1 KM2

UI 0V Q1 . 5 . 0 PLC Q1Q1 . 1 Q1 . 2 AIN- AIN+ VI KA1 KA2

U DIN1 MM 420 V DIN2 变频器 DIN3 PE 西门子 M KM3 M KM4

图8 变频器设计连接图

5.2 MM420变频器操作面板

利用BOP可以更改MM 420变频器的各个参数。BOP具有5位数字的7段显示，用于显示参数序号以及数值、报警和故障信息以及该参数的设定值和真实值，但BOP不能存储参数信息。BOP上的按钮以及功能说明见表6。

表6 BOP上的按钮及其功能

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