PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现

摘要

随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用；可编程控制器PLC作为替代继电器的新型控制装置，简单可靠、操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功能强大、容易使用、可靠性高，常常被用于现场数据的采集和设备的控制；组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具，可实时显示电机转速，可进行远程调速控制，在PC机上可开发出友好人机界面，通过PLC可以对自动化设备进行“智能”控制；触摸屏是一种全新的、多媒体人机交互设备，用户只要用手指轻轻地触摸计算机显示屏上的图形或文字就能实现对主机操作，使人机交互更为直接。 本论文以混凝土搅拌为设计目标，构建基于可编程逻辑控制器(PLC)，结合变频器、组态技术，对电动机进行变频调速的试验系统，主要内容包括： 1)简要介绍变频器的内部结构，深入探讨变频调速的原理和优点，对三菱变频器FR-A540做了简要说明。 2)介绍组态软件的构成、功能特点，讨论I/O系统的数据处理和回放；对国产组态软件“组态王”做了简要说明。 3)介绍PLC的组成和各部分作用，分析PLC的工作原理，对三菱FX-2N系列做了简要说明。 4)重点研究了变频调速试验系统的组成、给出了系统控制方案及信号处理方法，设计了控制界面、硬件电路和相关梯形图程序。 通过该试验系统的设计实践、锻炼，可使学生进一步理解PLC和变频调速控制系统的原理，掌握PLC的应用；熟悉上位机PC与下位机PLC之间的通讯连接；能够熟练进行PLC与变频器及其他硬件的连接及软件设计；能够熟练进行PLC的编程，为将来从事相关设计工作打下基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2课题研究概述

1.3相关技术简介

1.4论文的主要内容

第二章 变频器调速原理

2.1变频器的基本结构

2.2变频调速的基本原理

2.3变频调速的优点

2.4三菱(FR-A540)变频器性能介绍

第三章 组态软件技术

3.1组态软件的构成

3.2组态软件的功能和特点

3.3组态王简介

第四章 PLC技术

4.1 PLC概述

4.2 PLC的组成及各部分作用

4.3 PLC的工作原理

4.4三菱FX2NPLC介绍

第五章 试验系统的设计与实现

5.1整体设计思路

5.2系统硬件选型

5.3上位机软件设计

5.4 PLC程序设计

5.5抗干扰措施

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2变频技术的发展和展望

参考文献

致谢