plc控制变频调速系统设计和调试设计报告

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1、摘要可编程控制器（PLC）是在计算机技术、通信技术和继电器控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、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。如今，PLC在我国各个工业领域中的应用越来越广泛。在就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统的设计，都包括两个基本方面：一个是满足生产机械和工艺的各种控制要求，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

2、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。在现代控制设备中，机-电、液-电、气-电配合得越来越密切，虽然生产机械的种类繁多，其电气控制设备也各不相同，但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。在最大限度满足生产设备和生产工艺对电气控制系统要求的前提下，力求运行安全、可靠，动作准确，结果简单、经济，电动机及电气元件选用合理，操作、安装、调试和维修方便。现代社会越来越多的要求机械的自动化，随着社会的发展机器的自动也是

3、一项必须的要求，这里就要求有位置得精确和时间的精确。电机的运动速度就是现代社会电机的一大问题，这里就对利用变频器对电机调速进行简单的设计，来满足用户对电机多方面的速度的要求。要完成好电气控制系统的设计系统，除要求我们掌握必要的电气设计基础知识外，还要求我们必须经过反复实践，深入生产现场，将我们所学的理论知识和积累的经验技术应用到设计中来。本次课程设计正是本着这一目的而着手实施的实践性环节，它是一项初步的模拟工程训练。通过这次课程设计，我感到更深地了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。关键字：PLC、变频器目录1课程设计内容及PLC初步了解1

4、1.1设计要求11.2设计任务和目的11.3系统控制要求11.4PLC简介21.4.1PLC的基本概念21.4.2PLC的基本结构21.4.3PLC的工作原理32总体设计方案52.2选择机型63硬件部分设计73.1系统主电路图73.2系统控制电路图73.3PLC的外围接线以及各部分细节83.3.1PLC的外围接线83.3.2单个单元的细节接线93.4电压输出规格103.5变频器参数设置表104软件部分设计114.1设计步骤114.2程序的主体114.3控制程序114.3.1初始化变量及判断按键和锁定相应的状态位114.3.20-25秒上升子程序134.3

5、.325-35秒平衡子程序144.3.435-40秒下降子程序154.3.540-60秒平衡子程序154.3.660-65秒下降子程序154.3.7有循环位时启动下一次循环子程序164.3.8外部电压给定子程序164.4控制程序T形图165调试过程及结果235.1调试过程235.2调试结果236元器件清单247心得体会25参考文献261课程设计内容及PLC初步了解1.1设计要求1.确定控制方案，选择PLC和变频器。2.画出电气控制线路原理图。3.设计程序4.完成PLC控制系统梯形图软件及其语句表的编制任务。5.在实验室条件下，通过试验调试初步验证其程序的

6、正确性。1.2设计任务和目的1.了解PLC控制变频调速系统。2.了解S7-200系列CPU加MM440变频器参数设置。3.了解电气控制系统设计的基本原则、内容与一般步骤。4.掌握PLC控制变频调速系统调试基本过程及方法。1.3系统控制要求1.变频调速器受0~10V输入电压控制；0V输出频率为0HZ，对应同步转速为0r/min；5V输出频率为50HZ，对应同步转速为1500r/min；10V输出频率为100HZ，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.要求输出转速按函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。 图1.1转速与

7、时间的函数关系3.改变输出转速~时间的变化函数，重复上述过程. 1.4PLC简介1.4.1PLC的基本概念国际电工委员会对PLC做了定义为“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器机器有关设备，都应该按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其能力的原则设计”。从上述定义可以看出，PLC是一种用于程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种各样

8、的控制能力外，还有与其他计算机通行联网的功能。1.4.2PLC的基本结构如图3.