基于PLC控制的变频器调速系统_毕业设计论文

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计专业：电子信息工程（电气及其自动化）班级：09电气4班2013年5月哈尔滨剑桥学院毕业设计任务书题目名称：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计立题意义：电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。

随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。

采用PLC与变频器实现电梯电气系统设计，可以使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。

通过该设计可以使学生掌握电梯的机械结构组成、工作过程和对电气控制的要求等，采用先进的PLC技术和变频器实现其控制，从而有效培养学生分析和解决生产实际问题的工程实践能力。

技术条件与要求：设计电梯的电气系统，并选择合适的PLC和变频器，完成对电梯的电气控制系统设计。

任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）内容：采用PLC和变频器，完成电梯（至少三层）电气系统的设计。

计划：1）查阅国内外资料，了解生产实际中PLC及变频器的应用，了解电梯的控制技术和调速方法等，以及国内外发展动态。

2）对采用PLC和变频器的电梯电气控制系统设计进行方案论证和方案分析。

3）完成控制系统的硬件电路设计、PLC控制程序的设计。

时间安排：2012年11月26 日~~2013年4月7日选题、撰写阶段2013年4 月8 日~~5月12日中期检查阶段2013年5 月13 日~~5月24日整理、答辩阶段2013年5月25 日毕业论文（设计）答辩要求：硬件设计合理，软件工作可靠，操作、维护方便，工作良好。

按照计划进度、指导教师的要求完成预定的工作量、提高论文的设计水平。

专业负责人意见签名：年月日基于PLC的变频调速电梯系统控制设计摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

《基于PLC的变频调速电梯系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，电梯已经成为现代建筑中不可或缺的一部分。

为满足现代社会的需求，电梯系统需要具有高可靠性、高效率和灵活性。

本文旨在介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速电梯系统设计，该系统可有效提高电梯的运行效率、安全性和用户体验。

二、系统设计概述本电梯系统设计采用PLC作为核心控制器，通过变频调速技术实现电梯的精确控制。

系统主要由以下几个部分组成：PLC控制器、变频器、电机、编码器、传感器以及人机界面等。

三、硬件设计1. PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具有高可靠性、高速度和高精度的特点，可实现电梯的逻辑控制和运动控制。

2. 变频器：采用变频调速技术，根据电梯的运行需求，实时调整电机的运行速度，实现电梯的平稳启动和停止。

3. 电机：选用高效、低噪音的电梯专用电机，与变频器配合使用，实现电梯的精确控制。

4. 编码器：通过安装在电机上的编码器，实时监测电机的运行状态，为PLC控制器提供反馈信号。

5. 传感器：包括位置传感器、速度传感器等，用于实时监测电梯的运行状态，确保电梯的安全运行。

6. 人机界面：采用触摸屏或按钮等方式，实现用户与电梯系统的交互。

四、软件设计软件设计是本系统的关键部分，主要涉及PLC控制程序的编写和调试。

1. 逻辑控制程序：根据电梯的运行需求，编写逻辑控制程序，实现电梯的召唤、应答、启停、开门关门等基本功能。

2. 运动控制程序：采用PID（比例-积分-微分）控制算法，根据电梯的运行状态和目标位置，实时调整电机的运行速度和方向，实现电梯的平稳运行。

3. 人机交互程序：编写人机交互程序，实现用户与电梯系统的友好交互，包括显示楼层信息、运行状态等。

4. 故障诊断与保护程序：编写故障诊断与保护程序，实时监测电梯的运行状态和传感器信号，一旦发现异常情况，立即采取相应措施，确保电梯的安全运行。

五、系统实现与测试在完成硬件和软件设计后，进行系统实现与测试。

毕业设计（论文）手册学生姓名：翟大彬指导教师：叶天迟专业：自动化班级：自0745吉林工程技术师范学院教务处制二Ｏ一Ｏ年十二月毕业设计（论文）选题论证书毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计电气工程学院(分院)自动化专业自0745 班学生姓名：翟大彬学号： 24 指导教师：叶天迟职称：讲师教研室主任：方建系（分院）主任：许建平任务书下发日期：2010年 2 月 18 日吉林工程技术师范学院教务处制本科生毕业设计（论文）开题报告题目基于PLC的变频调速电梯控制系统设计院（系）_电气工程学院_______专业___自动化__班级_____自0745 _______姓名______翟大彬_______指导教师_______叶天迟_________开题时间2011.3.18吉林工程技术师范学院教务处制一、课题研究意义二、研究方案图1 系统结构框图1.PLC的选型基于学校的调试和试验条件，选择三菱FX2N系列PLC控制。

2.基于PLC的变频调速电梯控制系统实现的功能a)电梯运行到位后，具有手动和自动开关门功能。

b)电梯的每一层面均有升降及轿厢所在的楼层的指示灯显示。

c)每层的楼厅均有输入（分上行或下行）按钮召唤电梯。

d)具有自动定向、顺向截梯、方向保号、外呼记忆、自动开/关门、停梯消号，自动达层等功能。

e) 电梯在一定情况下启动，加速，快速和减速功能。

3.拟实现功能的手段a)当电梯轿厢或者厅门呼叫按钮按下时，根据检测到的上行或下行指令给出相应的信号，从而控制电梯的驱动电机进行相应的动作。

当有多个呼叫信号到达时，执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号，再响应另一方向上的信号。

对未及时响应的信号进行保留。

b)电梯正常状态下以快速启动，当要达到需要停止的楼层时，给出换速信号控制拖动电机转为慢速运行，以确保电梯平稳的停止在目标位置。

c)轿厢内各层门厅控制按钮，轿厢内楼层选择数字键1—14，各层门厅按钮，除一层只设置上升按钮，十四层只设置下降按钮外，其他楼层设置上升和下降按钮。

基于PLC的电梯变频调速系统的设计摘要：本次设计方案采用了PLC作为控制器，通过VS-616G5变频器调节电梯运行速度，实现对电梯的控制。

通过对电梯控制系统的主电路进行设计并且进行了相关元器件的选型。

确定了I/0分配点并且绘制了 PLC的外部接线图及软件流程图，之后编写了控制程序。

最终通过合理的选型与设计，使电梯运行状况得到改善，达到更理想的控制效果。

关键词：电梯；可编程控制器；变频1 绪论1.1课题的研究背景及意义随着社会经济的进一步快速发展，越来越多的使用高层建筑，人们对电梯的需求也在逐渐增加。

大型购物中心、酒店、住宅等与电梯密不可分。

伴随着电梯数量的逐年增加，对电梯的基本性能也要求进一步的改善，不仅是为了确保其可靠性和安全性，而且要考虑舒适感、美观及其他问题。

首先，电梯的安全性是首要任务，设计人员在设计电梯时必须采取预防措施，以避免事故的发生。

电梯机械零部件和电气部件必须具备高的安全系数和保险系数，为了保证电梯的安全和质量，首先需要在电梯的制造、安装和调试过程中有高度的安全保障。

在国外，专业升降机设施和维修单位的安装、调试和检查必须得到国家的承认，确保电梯运行的可靠性和安全性。

2.1电梯信号控制系统分类及特点比较从系统实现方法来看，电梯信号控制系统经历了继电器控制系统、可编程控制器和微机控制系统等多种形式，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，电梯控制系统在不同时期成为主流，并逐步得到改善。

可编程控制器是一种以顺序逻辑控制为基础的电子设备，它是专为工业环境应用而设计的一种数字操作设备。

由于它的诸多优点，目前电梯继电器控制已逐步被PLC控制所取代。

同时，随着交流变频电机调速技术的发展，电梯拖动方式也从直流转向交流变频调速。

所以，PLC控制技术和变频调速技术已经成为当今电梯行业的研究热点。

2.1.1继电器控制方式继电器控制系统优点：（1）所有的自动控制线路功能和相关信号数据处理都必须是通过系统硬件设计来进行实现的，线路直观、易准确理解、易熟练掌握，适合普通专业技术人员和专业熟练工人进行使用；（2）多数都是普通控制电器，价格比较低，替换方便。

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着人们生活质量的普遍提高以及科学技术的不断进步，中央空调也逐渐进入了人们的视野，成为人们生活中重要的一部分，同时它所消耗的能量也引起了社会的关注，中央空调的节能问题成为了人们期待解决的关键问题。

中央空调采用的变频技术从一定程度上极大地减少了能量的损耗，采用变频调速后，一方面成功的实现了电动机的软启动，在另一方面也减弱了振动和磨损，增长了电动机的寿命。

中央空调水泵变频技术是中央空调节能降耗的一个有效途径，而且也得到国家政策的支持，代表了今后空调行业节能技改的方向。

这次所做的方案主要就是通过西门子S7-200系列的CPU226 作为控制元件来研究并且设计中央空调水泵变频调速控制系统。

该设计论文将会叙述变频器和可编程控制器的工作原理，完成变频器、可编程控制器等的选型和参数设置，重点完成PLC硬件电路图和程序设计。

中央空调水泵变频调速控制系统的经济性十分可观，将会具有很好的前景和开阔的市场。

该论文有图43幅，表1个，参考文献31篇。

关键词：中央空调变频调速可编程控制器Central Air conditioning’s Water Pump Frequency Control of Motor Speed Control System Design Based on PLCAbstractWith the continuous progress in science and technology and improvement of the quality of life, the central air conditioning has gradually entered the people's vision, which has become an important part of people’s life . At the same time ,the energy it consumes also caused concern in the community.The energy saving problem of central air-conditioning has become the key problem that people expect to solve .Central air-conditioning system which is based on variable frequency technology in a certain extent greatly can reduce energy consumption., It adopts speed-adjusted system through frequency conversion ,which on the one hand brings the success of the motor soft start,and on the other hand which also reduce the vibration and abrasion and prolongs the life of the motor. Central air-conditioning pump variable frequency technology is an effective way to save energy.Moreover，it has get the support of national policy and it has been on behalf of the future direction of energy-saving air-conditioning industry technical.This graduation design is mainly designed by Siemens S7-200 cpu226 which is used to control element for the research and design of central air conditioning water pump frequency control of motor speed control system. The design in this thesis will explains the principle ,model selection and parameter design of the converter and the programmable controller.The design will focus on the completion of PLC hardware circuit diagram and program design.The economy of the central air conditioning water pump frequency conversion speed control system is very considerable which will have a very good prospect and open market.Key Words: C entral Air Conditioning Variable Frequency Speed Control Programmable Controller目录摘要........................................................... I Abstract ......................................................... II 目录.......................................................... I II 1绪论 (1)1.1设计中央空调变频调速系统的意义 (1)1.2变频调速技术的简单介绍 (1)1.3本文的主要工作 (2)1.4本章小结 (3)2中央空调系统方案 (4)2.1中央空调系统构成 (4)2.2中央空调变频控制系统的PID构架 (4)2.3总体设计方案的确定 (5)2.4本章小结 (6)3设计中相关器件型号的选择 (7)3.1可编程控制器型号的选择 (7)3.2 I/O模块型号的选择 (10)3.3温度变送器型号的选择 (11)3.4变频器的型号的选择 (12)3.5本章小结 (13)4 硬件部分设计 (14)4.1硬件系统的简述 (14)4.2 PLC控制电路的模块设计 (14)4.3主电路模块 (16)4.4热电阻与EM231硬件连接图 (17)4.5温测模块和水泵调节模块 (17)4.6本章小结 (18)5系统软件的梯形图设计 (19)5.1主程序设计 (19)5.2 PID控制的设计及实现 (25)5.3 A/D和D/A转换模块程序 (33)5.4中断服务程序 (34)5.5本章小结 (36)附录1电路图 (38)附录2梯形图 (40)附录3 指令语句 (52)附录4器件单 (65)参考文献 (66)致谢 (68)1绪论1.1设计中央空调变频调速系统的意义变频调速在减少中央空调能耗达到节能的目的方面有着重要的作用，另一方面，它在我国提倡的的可持续发展上也做出了巨大的贡献[1][4]。

摘要随着工业控制要求的发展，对电机速度的控制越来越高。

传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题，难以适应日益复杂的工业环境。

本文主要介绍了多段调速系统的结构，并完成了以PLC为控制器，以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统，通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。

关键字：PLC；RS-485；多段调速；光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2．3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步，PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速，已渗透到各个领域，以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。

摘要现代科学是一个以自动化设备控制系统为核心的工业科学。

工业自动化技术对工业生产过程实现测量、控制、优化和决策，使企业实现“好、省、多、快”，提升企业的市场竞争力.因此“国家中长期科技发展规划”已明确规定,工业自动化技术是21世纪现代装备制造业中最重要的科学工业技术之一,而PLC占据主导地位。

PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

本次基于CompactLogix风动模型控制器的设计，主要内容是对PLC进行了研究，通过搭建DeviceNet网络，通过对CompactLogix 可编程逻辑控制器编程，控制PowerFlex变频器来驱动风机模型，风机转动改变模型箱的压强，从而使小球运动并悬浮于某一设定位置。

通过模型中小球的运动趋势来展现了抽象的运动控制，使得能够更直观的看到运动控制的功效.关键词:CompactLogix、变频控制、自动化、风机summaryModern science is a scientific industry as the core of automation equipment control system. Industrial automation technology achieves measurement, control，optimization and decision for industrial producing process. And makes enterprises realize ”good, province, much and fast"，and improve enterprises' market competitiveness。

基于PLC变频调速恒压供水系统的设计毕业设计（论文）洛阳理工学院毕业设计（论文）基于PLC变频调速恒压供水系统的设计摘要随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高。

再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。

论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。

通过对变频器内置PID模块参数的预置，利用远传压力表的水压反馈量，构成闭环系统，根据用水量的变化采取PID调节方式，在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合，实现恒压供水且有效节能。

依据供水要求，设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水，具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。

关键词：可编程序控制器, 变压变频调速, 恒压供水, PLCI洛阳理工学院毕业设计（论文）PLC-BASED INVERTER CONTRL CONSTANT PRESSURE WATER SUPPLYSYSTEM DESIGNABSTRACTWith the rapid socio-economic development of water quality and water supply systems to improve reliability requirements. In addition, the current energy shortage, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, the design of high performance, high energy, able to adapt to different areas of constant pressure watersupply system has become an inevitable trend.Paper analyzes the way VVVF speed control constant pressure water supply compared with the traditional way of constant pressure water supply valve to control the energy-saving mechanism. Converter built by the preset parameters of PID module, using the hydraulic pressure gauge feedback Fareast one volume, constitute a closed-loop system, in accordance with changes in water consumption. In this paper, based on water requirements, the design of a set by the PLC, frequency converter, Far Easton pressure, multi-pump unit consisting of major equipment such as automatic frequency conversion constant pressure water supply, with automatic constant frequency operation, automatic frequency run and on-site features such as manual control.KEY WORDS:： programmable logic controller, VVVF speed control, constant pressure water supply, PLCII洛阳理工学院毕业设计（论文）目录前言 ................................................. 1 第1章绪论 (2)1.1 本课题设计的背景 ................................ 2 1.2 本课题设计的内容 .. (3)1.2.1 恒压供水系统的选型 ........................ 3 1.2.2 系统的硬件设计 ............................ 3 1.2.3 系统的软件设计 ............................ 3 1.3 系统控制的原理 .................................. 3 第2章系统的硬件设计 (5)2.1 恒压供水系统的基本构成 .......................... 6 2.2 可编程控制器（PLC）的选型 (9)2.2.1 PLC概述 ................................... 9 2.2.2 PLC的选型 ................................. 9 2.3 PLC模拟量控制单元的配置以及应用 ............... 12 2.4供水系统主要器件选型 ........................... 14 2.5 PLC及变频器控制电路 (15)2.5.1 供水系统电气主电路 ....................... 15 2.5.2 供水系统控制电路 ......................... 16 2.6 硬件接线图 ..................................... 17 2.7 控制系统的I/O点及地址分配 ..................... 19 第3章系统的软件设计 (22)3.1 PLC梯形图设计 (22)3.1.1 梯形图绘制 ............................... 22 3.1.2 梯形图指令 ............................... 25 3.1.3 程序的结果以及程序功能的实现 ............. 28 3.2 系统工作流程图 .................................29 3.3 控制系统程序设计 (30)3.3.1 启动程序 (30)III洛阳理工学院毕业设计（论文）3.3.2 水泵切换程序 ............................. 31 3.3.3 逐台停泵程序 ............................. 31 3.3.4 故障处理 (31)第4章系统调试 (32)4.1 PLC程序的运行和模拟调试 ....................... 32 4.2 系统总体调试 ................................... 32 结论 ................................................ 33 谢辞 ................................................. 34 参考文献 .............................................. 35 外文资料翻译 (36)IV洛阳理工学院毕业设计（论文）前言随着各住宅小区的宿舍楼等一座座高楼拔地而起，相应的生活用水量也大幅度增加。

基于PLC控制的交流变频调速系统的设计摘要交流变频调速系统广泛应用于各种工业自动化领域中，PLC 控制作为一种高可靠性、高灵活性的控制方式，被广泛运用于交流变频调速系统中。

本文提出了一种基于 PLC 控制的交流变频调速系统设计方案，并对其进行了仿真和实验验证。

该系统采用三相交流异步电机驱动，利用 PLC 控制交流变频器对电机进行调速，实现对电机的无级变速控制。

实验结果表明，该系统具有良好的控制性能和稳定性，能够满足实际应用的要求。

关键词：PLC；交流变频调速系统；电机驱动；控制性能；稳定性AbstractAC variable frequency speed control system is widely used in various industrial automation fields. PLC control, as a high reliability and high flexibility control mode, has been widely used in AC variable frequency speed control system. This paper proposes a design scheme of AC variable frequency speed control system based on PLC control, and simulates and experimentally verifies the system. The system adopts three-phase AC asynchronous motor drive, and uses PLC to control the AC frequency converter to achieve seamless speed control of the motor. Experimental results show that the system has good control performance and stability, and can meet the requirements of practical applications.Keywords: PLC; AC variable frequency speed control system; motor drive; control performance; stability 引言随着工业自动化的发展，交流变频调速系统作为一种常见的电机调速方式，被广泛应用于各种工业场合。

基于plc的电机变频调速系统设计1 绪论1.1本课题研究目的和意义PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、寿命长等到一系列优点[2]。

可编程控制器(PLC)的核心微处理器，通过将计算机技术与传统的继电器控制系统有机结合起来，能够实现高度灵活、高可靠性的工业控制。

为了进一步提高设备的自动化程度，越来越多的企业将PLC 技术应用于其工厂设备中。

将原有电机控制系统的技术进行改造，引入电机控制系统的数据自动采集、监控以及变频、组态技术完善并改进电机变频调速机构。

该系统能对电机转速实现精确控制，实用性强，具有一定的推广价值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[5]。

交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。

电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。

变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式[3]。

本文对如何利用变频器连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机的转速，达到远程自动控制进行了讨论[4]。

在工业生产中，电机交流变频调速技术以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，被公认为最有发展前途的调速方式。

PLC控制技术在自动控制系统中被普遍采用。

本文构建了一个变频嚣连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机转速．以达到远程自动控制的系统[8]。

1.2 交流变频调速技术的研究情况及其发展在21世纪电力电子器件的快速发展，使交流变频调速技术优越的性能得到迅速发展，同时控制理论进步，变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善，响应速度快、节能显著等优点，现在以广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域[6]。

变频调速技术现在被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求以及节约能源、降低生产成本。

高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计考生姓名：彭中建准考证号： 011811306047 专业层次：本科院（系）：机械与动力工程学院指导教师：唐晓庆职称：讲师重庆科技学院二O一三年七月十五日高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计考生姓名：彭中建准考证号： 011811306047专业层次：本科指导教师：***院（系）：机械与动力工程学院重庆科技学院二O一三年七月十五日摘要随着科技的进步，电机的运用已经深入到各行各业的各个领域。

而现今也是一个资源高度消耗造成能源匮乏的时代，在这个时候考虑如何让其在高可靠性的同时又有效的节约能源耗费提高自身的效率，这不仅可以使企业的生产成本降低，而且对于社会的可持续发展有着重要的意义。

本文所讨论的是利用PLC控制的三相异步电机变频调速的基本原理与实现方法。

三相异步电机一般的调速方法有：降压调速，转子回路串电阻调速，变极调速，串极调速，变频调速等。

但是这些调速方法都有着各自的缺点，降压调速的调速范围很小，没有多大的实用价值；转子回路串电阻调速不利于空载或轻载调速，效率低，经济性差；变极调速调速的平滑性差；串极调速的控制设备复杂，成本高，控制困难。

所以调速性能至少需从两方面考虑。

第一，应从节能和提高效率的角度考虑，应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收，转化成别的有用的能量或反馈到电网，以提高传动系统的效率。

第二，应从高性能调速要求考虑，应用控制理论，将其组成闭环调速控制系统，满足调速精度、动态响应等各项指标的要求。

综上所述，利用PLC控制的变频调速系统，是使三相异步电动机实现高性能高效率调速的有效办法。

通过改变定子绕组的供电频率f来实现，当转差率s一定时，电动机的转速n基本上正比于f。

很明显，只要有输出频率可以平滑调节的变频电源，就能平滑的调节异步电动机的转速。

关键词：变频调速，PLC，异步电机The three-phase asynchronous motor variable frequency speed regulation system based on PLC designAbstractHuman being is seriously threatened by exhausting mineral fuel, such as coal and fossil oil. As a kind of new type of energy sources, solar energy has the advantages of unlimited reserves, existing everywhere,using clean and economical .But it also has disadvantages ,such as low density,intermission,change of space distributing and so on. These make that the current series of solar energy equipment for the utilization of solar energy is not high. In order to keep the energy exchange part to plumb up the solar beam,it must track the movement of solar.In this paper, the solar tracking system of the mechanical part and control system part are designed.Mechanical structure mainly includes the main spindle, stepping motors, gears and gear ring, and so on. When the sun's rays has a deviation, small gear are rotated by stepper motor according to the control signal from MCU. And the large gear and main spindle is rotated by small gear in order to track to achieve the level direction.At the same time, another small gear is rotated by another stepper motor according to the control signal.And the large gear and the solar panels are rotated by the small gear in order to track to achieve the vertical direction. Solar is tracked by the two stepper motors together.Control system mainly includes the sensors part, stepper motor, MCU system and the corresponding external circuit, and so on. Photoelectric detection system is used to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances received different light at the same time, the signal from comparison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors.Keywords: Frequency control, PLC, asynchronous motor目录中文摘要 (I)英文摘要 ........................................................................................... 错误!未定义书签。

陕西工业职业技术学院基于PLC的变频器多段速调速系统设计专业：机电一体化班级：机电1105班姓名：冯志超指导教师：司老师目录1 绪论 (1)2课题的背景 (1)背景分析......................................................................................................... 错误！未定义书签。

3 PLC 和变频器的介绍 (5)4 PLC 的结构及特点 (5)5 PLC 的工作原理 (7)6 PLC 的应用 (7)7 PLC 发展趋势 (8)8 PLC 控制变频器带电机多段速运行 (8)9变频器的介绍 (8)10变频器的控制方式 (9)11变频器的应用 (9)12 PLC 与变频器的组合 (10)13变频器和PLC 进行配合时所需注意的事项 (10)14变频调速系统 (11)15变频调速的基本控制方式 (11)16系统的控制要求..................................................................................... 1错误！未定义书签。

17方案的确定............................................................................................. 1错误！未定义书签。

18 S7-200 PLC ................................................................................................ 错误！未定义书签。

19MicroMaster420 变频器 (13)20外部电路设计 (14)21 变频开环调速 (14)22．按项目控制要求设计PLC和变频器 (15)23 PLC程序设计 (15)24变频器参数设置 (16)25任务拓展 (17)26项目实现 (17)附录 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)绪论课题的背景最先制成电动机的人是德国的雅可比，在两个u 型电磁铁中间，装一六臂轮，每臂带两根棒型磁铁。

完整版)基于PLC控制的变频器调速系统目录第一章系统的功能设计分析和总体思路1.1 概述本文旨在对系统的功能设计和总体思路进行分析和讨论，以确保系统的高效运行和稳定性。

1.2 系统功能设计分析在系统功能设计分析中，我们需要考虑系统的需求和目标，以及用户的使用惯和需求。

在此基础上，我们可以确定系统的主要功能和模块，并对其进行详细的设计和实现。

1.3 系统设计的总体思路系统设计的总体思路包括系统的整体架构设计、模块之间的关系和数据流程，以及系统的系统性能和稳定性等方面。

在设计过程中，我们需要充分考虑系统的可维护性和可扩展性，并采用合适的技术和工具来实现系统的设计。

第二章 PLC和变频器的型号选择2.1 PLC的型号选择在PLC的型号选择中，我们需要考虑系统的需求和目标，以及PLC的性能和稳定性等方面。

在此基础上，我们可以选择合适的PLC型号，并进行详细的参数设置和调试。

2.2 变频器的选择和参数设置在变频器的选择和参数设置中，我们需要考虑系统的负载和功率需求，以及变频器的性能和稳定性等方面。

在此基础上，我们可以选择合适的变频器型号，并进行详细的参数设置和调试，以确保系统的高效运行和稳定性。

第一章系统功能设计分析和总体思路1.1 概述在工业自动化生产中，调速系统的快速性、稳定性和动态性能是基本要求。

调速系统在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中具有举足轻重的作用。

然而，调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此需要更为先进的控制技术和控制理论。

1.2 可编程控制器（PLC）可编程控制器（PLC）是一种工业控制计算机，它是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

PLC具有抗干扰能力强、价格便宜、可靠性高、编程简单易学等特点，因此在工业领域中被广泛使用。

尽管在控制领域中逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS），但在控制策略方面，常规的PID控制仍然占据主导地位。

基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统摘要：变频调速系统中，变频控制与PLC的应用是十分关键的。

所以，要根据现场实际情况，对变频器和PLC 进行优化控制，以确保二者都能实现真正的自动控制，希望能在一定程度上减少交流电动机调速系统的能耗，本论文以PLC和变频调速为基础，对我国电动机行业的发展起到了积极作用。

关键词：PLC;变频器;交流电机采用变频调速器可以有效地提高工业的自动化程度和提高工作的工作效率。

为此，设计者必须加强对变频调速的研究，深入理解其工作机理，并利用其自身的制动、调速、启动特性，并运用组合程序Wincc进行控制，确保调速的稳定。

1、PLC概述PLC是一种常用的计算机控制软件，它所使用的内存都是可编程的，具有储存程式的功能，可执行顺序控制、计数及逻辑运算等有关运算，并以模拟量、数字等形式进行资料的输出与输入，对各类机器的运作进行高效控制。

PLC供电在电力供应中占有举足轻重的地位。

PLC的控制中心是微机，该软件受PLC软件编程的支配，具有从编程软件输入的程序和资料的接收和储存，并可以进行故障诊断。

此外，PLC的相关设备能够适应用户对变频调速器的要求，提高PLC的抗干扰性和稳定性。

另外，通过PLC配线与程序的设计可以达到某种程度上的同步，既可以大大减少研发周期，又可以大大地提升交流电动机的工作性能。

2、变频器概述本工程在进行交流电动机的控制时，十分注重变频器的应用，并将它应用于电工、电力、信息和控制等方面。

另外，采用变频技术可以有效地解决传统的DC电机自身的抽水問题，确保了交流电机的优越性。

由于其自身坚固耐用，结构简单，采用变频技术可有效地克服交流电机的速度问题。

2.1变频器在交流电机调速控制系统节能结合方面的运用通过对变频调速器的详细研究，可以看出它是一种典型的泵、风机，它可以在一定程度上减少电力的损耗，通常可以节省20%～60%的电力，再加上风机和泵的负荷，它的功耗与速度成正比，既可以达到节能的目的，又可以改善整个系统的性能。

1 基于PLC 数字量方式控制变频器调速的现实意义随着现代电子技术的飞速发展,变频调速节电器以其卓越的功能在各个领域得到越来越广泛的应用,在不到20年的时间里,已被国内外公认为是最理想、最有发展前途的一种调速方式了。

在电力拖动领域,解决好电动机的无级调速问题具有十分重要的意义。

随着职业教育的改革,以就业为目标,突出技能,强调与岗位衔接,注重增加相关实训内容,培养学生解决实际问题的能力,成为职业院校培养人才的目标。

现代工矿企业尤其是港口运动机械大多采用变频器驱动电机,并通过操作机构和各种终端保护实现多段速控制的应用较多。

熟悉变频器的基本操作和控制,为学生将来更好更快地适应工作岗位打下基础。

基于P L C 数字量方式的变频器的调速控制张树 焦健(河北港口集团有限公司教育培训中心职业高中 河北秦皇岛 066000)摘 要:随着自动控制技术的发展,交流调速系统基本取代了直流电动机调速系统,该领域迫切需要掌握变频器应用技能的电气技术工人。

本文以在电气传动系统中广泛采用的变频器控制的交流调速系统为例,分析设计了基于PLC数字量方式控制变频器调速的实训方案。

关键词:变频器 调速 数字量 PLC 中图分类号:TN 77文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0035-02包括主电路的连接和控制电路的端子接线(如图1)。

变频器的输入信号包括对运行/停止、正转、反转、速度选择信号等。

首先确定为外部运行模式[EXT],可通过设置P79=0实现,将参数P4设置高速频率为40Hz,中速和低速频率设置可通过P5和P6参数实现。

3.2基于PLC 数字量方式多段速控制变频器调速在港口使用的装船机械的工作流程和工艺一般为:非工作位置—移仓—大臂俯—大臂伸缩—皮带机启动;而对于一些需要移动的机构,例如行走机构,要求的机构的运动即行走分档控制,到达行走终端时需要进行减速。

现场控制由PLC完成,怎样把变频器的外部端子控制(按钮)变成由PLC实现控制,在课程进行中是需要老师用心体现的。

摘要本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。

变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。

系统由变频器、PLC和两台水泵构成。

利用了变频器控制电路的PID 等相关功能，和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。

具有自动/手动切换功能。

变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。

控制过程：水路管网压力低时，变频器启动1#泵，至全速运行一段时间后，由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC控制1#泵由变频切换到工运行，然后变频启动2#泵运行，据管网压力情况随机调整2#泵的转速，来达到恒压供水的目的。

当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力仍高，则PLC控制停掉1#工频泵，由2#泵实施恒压供水。

至管网压力又低时，将2#泵由变频切为工频运行，变频器启动1#泵，调整1#泵的转速，维修恒压供水。

如此循环不已。

关键词：变频调速，恒压供水，PLC，组态软,电机1 绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。

小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理水平的高低。

传统的小区供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其优、缺点如下[1]：(1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。

华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计Graduation Design （Thesis）（2010 —2014 年）题目基于PLC的交流电机的变频调速系统设计分院：电气与信息工程分院专业：电子信息工程班级：学号：学生姓名：王斌指导教师：起讫日期：2013.12——2014.5华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。

设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。

本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。

（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要交流异步电动机是现代生产中最重要的拖动设备之一，因其价格低廉、经久耐用、维修容易等优点而得到了广泛应用。

而在现代工业生产中，有一些设备需要根据不同的工作环境，要调节到一个特定的转速，如电梯，起重机等。

从而对交流异步电动机的速度提出了更高的要求，希望一台电机在运行过程中，可以实现运行速度的大小，转动方向等调节，并能快速调整，波动小，稳定运行。