基于plc与变频器的灌装传送带控制系统设计毕业论

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1、目录1前言32总体方案设计42.1啤酒罐装传送带调速系统设计要求42.2方案比较42.3方案选择与方案论证63罐装传送带调速系统分析73.1罐装传送带调速系统工艺流程73.2输入信息分析83.3输出信息分析84罐装传送带调速控制系统硬件设计104.1罐装传送带系统总图设计104.2电器元件的选型115罐装传送带调速控制系统软件设计125.1编程平台介绍125.2罐装传送带控制程序设计125.3罐装传送带程序的仿真调试166罐装传送带调速监控系统软件设计186.1易控组态软件介绍186.2上位机监控

2、画面的组态设计196.3实时数据库的变量设置206.4画面程序的设定206.5PLC与易控的连接247系统综合调试278总结299参考文献30311前言随着微处理器的发展，出现了能够以软件手段来实现各种控制功能的革命性控制装置—可编程逻辑控制器（PLC）。它具备了通用性和灵活性好等优点以及操作方便、简单易懂、价格低廉等，因此能够完全适应于工业环境的通用控制装置。当今的PLC较之早期的控制设备，增加了算术运算、数据转换、过程控制、数据通信等功能，能够很方便的完成大型而复杂的任务。变频器是应用变频技术

3、与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。在工业生产领域中，变频调速是异步电动机控制的一种比较合理和理想的调速方法，它通过改变定子供电频率来改变同步转速实现对异步电动机的调速，在调速过程中从高速到低速都能可以保持有限的转差率，因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能，能够很好地提高工业生产的效率。利用变频器拖动电动机，起动电流小，可以实现软起动、多段速调速和无级调速，方便的进行加减速控制，是电动机获得高性能，大幅度地节约电能，因而变频器在工业生产和生活中得到了越来越

4、广泛的应用。综合所述，利用PLC和变频器各自的功能进行设计实现多段速调速。由光电开关以及PLC内部的定时器检电动机转速的实际转速，并以此转速作为反馈信号控制让电动机转速，进而实现对灌装啤酒传送带速度的自动控制。自动控制的目的就是使其与灌装机的速度相一致，节省灌装的时间。设计的目的是提高生产效率，因此具有广泛的使用价值。312总体方案设计2.1啤酒罐装传送带调速系统设计要求要求PLC根据瓶流通过变频器调整输送带的速度，即PLC根据瓶流情况选择多段速控制，做到输送带速度与灌装机速度很好的匹配。系统构成

5、如下图所示。由光电检测开关检测瓶流速度，不同的瓶流速度对应变频器的不同速度，由PLC的输出端子去控制变频器的多段速控制端，实现速度的调整，实现与灌装速度相匹配。图2.1系统构成图在灌装速度不变的情况下，瓶流速度必须和灌装速度保持一致，为了保持一致，需要用一个光电传感器把检测到的瓶流脉冲输入到PLC，由PLC控制变频器多段速调速。并且可以在易控上做到上位监控。2.2方案比较方案一：基本原理：31图2.2方案一方框图利用单片机作为整个系统的控制核心。光电传感器配合单片机的外部中断功能，检测出当前时刻传

6、送带的转速。单片机内部对检测出的速度进行数据处理以及比较，根据偏差的的正负利用电机驱动芯片控制电动机的转速增减，最终达到一个动态稳定的过程。方案二：基本原理：图2.3方案二方框图利用PLC的开关量输入输出模块控制变频器的多功能输入端，以控制电机的正转和转速等，实现有级调速。变频器的多段速调速可以通过RH、RM、RL三个输入端子的不同组合来设定7个不同的速度。第1、2、3速在出厂时分别设定为50HZ、30HZ、10HZ，第4～7速未设定，需通过手动进行相关的设定。如果将设定参数P63设定为8：REX

7、（多段15速选择），就可以通过RH、RM、RL、REX四个端子的不同组合来设定15速选择，但此时变频只能单向运转，不能反转运行。多段调速之渐次调解法，即用光电传感器检测瓶流速度并送入PLC与已知的罐装速度做差得到差值电压V，然后对V进行处理，将V与给定值进行比较，若小于一定范围，则速度降级，若大于一定范围，则速度升级，若在一定范围内，则速度级数不变。另外，如果转速超越允许范围而过快，则PLC的Y3端口输出L1灯报警信号;反之如果转速低于允许范围而过慢，则由PLC的Y4端口输出L2灯报警信号，整个转

8、速控制过程由PLC输出以控制变频器的频率控制端，以使变频器改变输出频率驱动电动机，从而实现对电动机的调速即控制瓶流速度与罐装速度一致，达到设计目的。312.3方案选择与方案论证方案一利用单片机控制具备体积小，开发周期短，成本低的特点，它的缺点也很明显，就是抗干扰能力差。在生产线上的设备，最基本也是最高的要求就是设备能够在工业现场长时间无差错的运行下去。方案二中，充分体现出PLC抗干扰能力强的特点。系统的控制信号为数字信号，所以频率设定值比较准确，不会受温漂的影响。且调速实现比较简单