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LC控制系统设计与应用实例

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基于比例谐振的LCL型并网逆变器控制系统设计

基于比例谐振的LCL型并网逆变器控制系统设计

耦 合 电压
影响 。
ｉ ， ， ｉ ，ｉ 一 ２ｄ 耦 合 如 下 关 系 ： 一 Ｊｌ １ｄ， Ｊ２ ２ 。， ￡ｉ 和 ２
电 流 ｔＣ Ｍ ， 一 ｔＣ Ｍｄ以 及 电 网 电 压 ｅ ，ｅ 的 ｏ ２ ｏ ２ ｄ ｑ
由＝ ｐ 却＋÷Ａ △ 由
写 成 时 域 表 达形 式 并 引入 步坐 标 系 的变 换 矩 阵 Ｔ 一 ： 胡幽
出 邮 静 止 坐 标 系下 基 于 比例 谐 振 （ Ｒ） 控 制 器 的 逆 变 器 双 环 控 制 策 略 ，并 结合 高 阶 极 点 配 置 、 系统 根 Ｐ
轨迹 以及 开环 伯德 图给 出了详细 的控制 器参数设计 方案 ，最后仿真验证 了该方案的正确性和可行性 。
关 键 词 ： 并 网 逆 变 器 ；Ｌ Ｌ滤 波 器 ；Ｐ Ｃ Ｒ控 制 器 ；极 点 配 置
一
（） ３
图 ３所 示 为 由 坐 标 系 下 的 逆 变 器 数 学 模 型 ，
静 止 坐 标 系 到 同
若 要 精 确 跟 踪 ｄ， ｑ轴 电 流指 令 ，必 须 对 全 部 耦 合 量 进 行 解 耦 ，不 仅 会 引 入 过 多 的 状 态 量 ，还 牵 涉 到复 杂 的 高 阶 微 分 运 算 。这 使 得 控 制 器 的 设 计 非
许 多。
１ ２ 逆 变器 的数 学模 型 ．
图 １中 ， 为 逆 变器 输 出 电 压 ， 为 网 侧 电压 ， ｅ
选 择 电感 。 ，
空 间 方程 ：
上 的 电流 ｉ，： 电容 电压 作 为 ｉ和
２ 两 相 静 止 坐 标 系 下 的 Ｌ Ｌ 逆 变 器 控 制 Ｃ 策 略
用 Ｌ Ｌ滤 波 器 的 逆 变 器 应 运 而 生 。 相 比 前 者 ， 对 Ｃ

基开LC和组态王的液位流量串级控制系统设计

基开LC和组态王的液位流量串级控制系统设计

液 位 控 制 涉及 工 业 控 制领 域 广 泛 ，同 时液 位 控 制 过 程 具 有 非 线 性 及滞 后 性 等 特 点 ，传 统 的单 回路 控 制 系 统 在 大 多 数 工 业 控 制 场 合 能够 基 本 满 足 生 产 工 艺 要求 ． 但 是 现 代
工业生产朝着大型化、 智能 化 方 向发 展 ， 对控 制质 量 的要 求 不断提升 ， 有 些 控 制 过程 存 在 大滞 后 现 象 。 有 明显 的时 变 性
在 工 业 控 制 领 域得 到 广 泛应 用 ，组 态 王 是面 向 自动 化 现 场 的工 业 控 制 软 件 ， 能 够 在线 显 示 实 时 曲线 和 历 史 曲 线 ， 在 线 修 改 控 制 参 数 并 可 编辑 任 意 流程 画 面 进 行动 态实 时显 示 等 功 能 应 用 广 泛闭 。 本 文介 绍 的 液位 流 量 控 制 把 两 者结 合 起 来 实现对液位 的精确控制 ， 具有控制精度 高、 编程实现方便 、 显 示 界 面 友好 及控 制品 质 高 等优 点 。
（ 宿 州 学 院 机 械 与 电子 工程 学 院 ， 安徽 宿州 ２ ３ ４ ０ ０ ０ ）
摘
要： 水 箱 液位 控 制 过 程 存 在 大 纯 滞后 、 明 显 的 非 线性 及 时 变性 等 特 点 ． 使 用 传统 的单 回路 控 制 系统 在有 些场 合 难 以
满足高精度、 高控 制 品质 的要 求 。该 文 以过 程控 制 系统 实验 装 置 中 的水 箱 液住 为控 制 对 象 ． 控 制 器 采 用 西 门子 Ｐ Ｌ Ｃ 对 现 场 液
第 ５ 期
李 彪： 基于 Ｐ Ｌ Ｃ 和 组 态 王 的 液位 流量 串级 控 制 系统 设 计

LC控制变频器方法PPT演示文稿

LC控制变频器方法PPT演示文稿
多段频率的选择
•7
第七章 PLC控制变频器方法
应用举例：
➢图是利用FX1N-24MR型PLC和 VS-616G5变频器实现9段速的硬件 接线图。 ➢Y6、Y7、Y10和Y11全为OFF时， 电机以频率指令1对应的频率运行 （d1-01设定的值）；Y6为ON，而 Y7、Y10和Y11全为OFF时，电机以 频率指令2对应的频率运行（d1-02 设定的值），依次类推。 ➢变频器的数字量检测信号直接和 PLC的输入端相连。 ➢实际控制中9段速和所有检测信号 未必一定全部采用，需根据具体情况 而定。
第七章 PLC控制变频器方法
一、变频器概述
➢ 由电机拖动中交流调速的相关知识可知，变频调速的性能 最好。变频调速电气传动调速范围大，静态稳定性好，运 行效率高，是一种理想的调速系统。目前，交流调速系统 的性能已经可以达到或超过直流调速系统。在不久的将来， 交流变频调速电气传动将替代包括直流调速传动在内的其 他调速电气传动。
•13
第七章 PLC控制变频器方法
如果程序中使用的是2相2计 数输入计数器C251-C255中的 一个，则TA2端子的两相输出 都需使用，TA2的2、4输出 端子连在一起后与PLC的输入 端COM相连接，1、3端子连 接的PLC输入端口随计数器的 不同而不同， ✓如使用C251，则TA2的1、 3端子连接PLC的X0、X1端 口（如图所示）； ✓如使用C255，则TA2的1、 3端子连接PLC的X3、X4端 口。运行前，须由数字操作器设置变频器参数F1-05，以决定正转时A、B两 相脉冲那一相超前。设定值“0”的场合，意味着正转时A相输入在接通期 间B相输入由断开变为接通，A、B的这种相位关系使计数器加计数。 通过上述设置，在电机正转时计数器自动加计数，反转时计数器自动减 计数。由M8△△△的状态可以监视计数器的加减状态。

LC的系统配置与接口模块

LC的系统配置与接口模块

网络配置
IP地址规划
合理规划系统内各设备的IP地址，确保网络通信 的正常进行。
路由设置
配置正确的路由信息，确保数据传输的正确性和 高效性。
网络安全
采取有效的网络安全措施，如防火墙、入侵检测 系统等，确保系统的安全性。
数据库配置
数据库类型选择
01
根据系统需求选择合适的数据库类型，如关系型数据库、非关
系统故障排查与处理
日志分析
通过分析系统日志，定位故障原因。
故障隔离
一旦发现故障，立即隔离相关模块，防止故障扩大。
恢复策略
根据故障类型，制定相应的恢复策略，尽快恢复系统正常运行。
05
案例分析
案例一
总结词
复杂度高、安全性要求高
详细描述
某银行核心业务系统需要处理大量的交易数据，对系统配置和接口模块设计的 要求极高。设计中需要考虑高可用性、高性能、安全性和可扩展性等多个方面， 确保系统的稳定性和安全性。
重要性
LC系统在现代工业生产中具有重要意 义，能够提高生产效率和产品质量， 降低能耗和减少环境污染。
发展趋势
随着计算机技术和自动化技术的不断 发展，LC系统将朝着更加智能化、网 络化、集成化的方向发展，进一步提 高生产过程的自动化和智能化水平。
02
系统配置
硬件配置
服务器
选择高性能的服务器，确 保系统的稳定性和高效性。
RESTful API
SOAP接口
基于HTTP协议，采用统一的接口规范，支 持多种数据传输格式，广泛应用于Web服 务和移动应用程序开发。
基于XML格式，通过HTTP或SMTP协议传 输，支持跨平台和跨语言，适用于企业级 应用和服务。
gRPC接口

课程设计--霓虹灯灯广告屏的PLC控制系统设计

课程设计--霓虹灯灯广告屏的PLC控制系统设计

PLC控制技术课程设计报告题目：霓虹灯灯广告屏的PLC控制系统设计专业：电气工程及其自动化目录一、课题概述及控制要求....................................... - 3 -二、PLC选型及输入输出点分配 ................................. - 4 -三、输入输出接线图........................................... - 6 -四、控制流程图............................................... - 7 -五、程序设计................................................. - 8 -六、调试并运行程序.......................................... - 30 -七、程序运行说明............................................ - 32 -八、结束语.................................................. - 33 -九、参考文献................................................ - 34 -一、课题概述及控制要求1.概述PLC是一种专门为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内存，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.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

lc第六章程序设计PPT参考课件

lc第六章程序设计PPT参考课件

Date: 2024/8/5
Page: 21
电气控制与PLC应用21
CH6 FX系列PLC的程序设计
顺序功能图的绘制
➢ 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要 求画出顺序功能图。绘制顺序功能图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。
➢ 顺序功能图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制 过程、功能和特性的一种图形。
➢ 顺序功能图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通 用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间 进行技术交流。
➢ 国际电工委员会1994年5月公布的可编程控制器标准 IEC1131—3中，将SFC （Sequential Function Chart） 确定为可编程控制器位居首位的编程语言。各个PLC厂家 都开发了相应的顺序功能图。
CH6 FX系列PLC的程序设计
教学目标
掌握经验设计法和顺序功能图设计法。 能用PLC设计自动控制系统。
Date: 2024/8/5
Page: 1
电气控制与PLC应用1
CH6 FX系列PLC的程序设计
第一节 PLC程序的经验设计法
• 基本思路：根据控制要求选择相关联的基本控制环节或经验证的成
熟程序，对其进行补充和修改，最终综合成满足控制要求的完整程序。 若找不到现成的相关联程序，需根据控制要求一边分析一边设计，随 时增加或减少元件以及改变触点的组合方式，经过反复修改最终得到 理想的程序。
常闭触点断开，打开自保，Y0为OFF。
➢ 图（c）中为利用功能指令中的交替输出指令ALT来实现单按钮控制启停控
制的电路。
Date: 2024/8/5
Page: 7
电气控制与PLC应用7
CH6 FX系列PLC的程序设计

LC编程软件的使用

LC编程软件的使用
序等。
04
LC编程软件常见问题及解决方案
代码错误
总结词
代码错误通常是由于语法错误、拼写错误或逻辑错误引起的。
详细描述
检查代码中的语法错误，确保所有语句都符合编程语言的规范。检查变量名、 函数名等是否有拼写错误。检查代码逻辑，确保程序能够按照预期执行。
运行时错误
总结词
运行时错误通常在程序执行过程中出现，可 能是由于数据类型不匹配、数组越界等问题 引起的。
运行程序
在代码编辑区中点击“运行”按钮或使用快捷键，启动程序执行。
程序运行结果将在输出窗口中显示，同时错误信息也会在输出窗口中显示，方便用户排查问题。
03
LC编程软件进阶功能
多线程编程
总结词
多线程编程允许程序同时执行多个任务，提高程序的执行效率和响应速度。
详细描述
在LC编程软件中，可以使用多线程编程技术来创建和管理多个线程，每个线程可以独立执行不同的任 务，从而实现并行处理。多线程编程可以应用于需要同时处理多个任务的情况，例如网络通信、图像 处理、音频处理等。
图形用户界面设计
总结词
图形用户界面设计允许程序创建具有视觉效果的界面，提高用户的使用体验。
详细描述
在LC编程软件中，可以使用图形用户界面设计功能来创建具有视觉效果的界面。通过 使用各种控件、布局和样式，可以设计出美观、易用的用户界面。图形用户界面设计可 以应用于各种需要与用户交互的情况，例如桌面应用程序、移动应用程序、网页应用程
数据库操作
总结词
数据库操作允许程序与数据库进行交互 ，实现数据的存储、查询、更新和管理 。
VS
详细描述
在LC编程软件中，可以使用数据库操作 功能来连接和操作数据库。通过使用数据 库操作，可以方便地存储和检索数据，实 现数据的管理和持久化。数据库操作可以 应用于各种需要处理大量数据的情况，例 如数据处理、数据分析、数据挖掘等。

？LC电梯控制系统的设计与应用

？LC电梯控制系统的设计与应用
应 用 技 术
Ｃ ｈｉ ｎａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅｖ ｉ ｅ ｗ
●Ｉ
Ｐ ＬＣ电梯 控制 系统Hale Waihona Puke 的设 计 与应用 王敏 星
（ １河南 省 济源 市技 术 监督局 特 种设 备检 验所 ４ ５ ４ ６ ５ ０ ） ［ 摘 要 ］随着 电梯在 日中生 活 中地位 的提高 ， 其对 人们 生 活 的影响 也 日益显 著 ， 因此 务必 提 高 电梯 系 统 的性能 ， 保 证 电梯 高效 节 能安 全 可靠 的运 行 。 本 文 采用 可编程 控 制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 代替传 统 的继 电器接触 ， 从硬件 设 计和软 件设 计分 两个 方便 介绍 了 电梯 的设 计方 法 ， 初 步实现 了 电梯 运 行 的基 本功 能 ， 从 而提高 了 电梯
对数 ， 例 如Ｙｒ Ｄ 系列 电动机 ） 。 这种 主驱动 系统 的工作 过程 如下所 述 ， 快速 绕组
的更高要求的背景下应用而生的新型工业控制装置。 它综合了计算机技术 、 自 动控制技术和通信技术等， 实现了控制装置的三电一体化 ， 在工业生产中得到 了广 泛应 用 。 Ｐ Ｌ Ｃ 具 有可 靠性 高 、 抗 干扰 能 力强 、 灵活 性强 、 编程 简 单 、 使用 方 便、 维修 控 制系 统易 于实 现 等显著 特 点 ， 目前在 国 内外 已广 泛应用 于 钢铁 、 石 油、 化工 、 电力 、 建材、 机 械制造 等众 多 行业 。 作为工业控制计算机， Ｐ Ｌ Ｃ 的硬件结构主要 由中央处理单元 （ Ｃ Ｐ Ｕ） 、 存储
０引 言
系统两 大部 分组 成 ， 主要 硬件 包括 Ｐ Ｌ Ｃ 主机及 扩展 、 机 械系 统 轿 厢 操作盘 、 厅
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7.2.3 模拟量I/O模块的选择
1.模拟量输入模块的选择 2.模拟量输出模块的选择
1.模拟量输入模块的选择
1)模拟量值的输入范围 电压信号：0～5V,0～10V , -5～5V等 电流信号：0～20mA,4～20mA等
2)模拟量输入模块的分辨率、输入精度、转换时间等参 数指标应符合具体的系统要求； 3)应用中要注意抗干扰措施 方法：模块和电源保持一定距离；
模拟量输入信号线采用屏蔽措施； 采用一定的补偿措施，减少环境变化对信号的影响。
2.模拟量输出模块的选择
模拟量输出模块的输出类型有电压输出和电流输出 两种，输出范围：0～10V、－10V～10V、0～20mA等； 模拟量输出模块的输出精度、分辨率、抗干扰措施 等都与模拟量输入模块的情况类似； S7-200 PLC提供机型的选择
考虑以下几方面的要求： 性能与任务相适应； PLC的处理速度应满足实时控制的要求； PLC机型尽可能统一； 指令系统。
1.性能与任务相适应
对控制速度要求不高的开关量控制系统，选用小型PLC； 对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，应 选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟输出模 块，配接相应的传感器、变送器和驱动装置，并且选择运算功 能较强的小型PLC；
4.指令系统
各种机型的指令系统不完全相同，在控制指令、数 学运算指令、逻辑指令方面各有侧重。 选择机型时，从指令方面注意以下几点：
1)指令系统的总语句数。 2)指令系统种类。 3)指令系统的表达方式。 4)应用软件的程序结构。（有模块化和子程序式） （模块化：编写调试方便，但处理速度慢；
子程序式：响应速度快，但不利于编写和调试）
7.1.1 PLC控制系统设计的内容
1)分析控制对象、明确设计任务和要求是整个设计的 依据。 2)选定PLC的型号及所需的输入/输出模块，对控制系 统的硬件进行配置。 3)编制PLC的输入/输出分配表和绘制输入/输出端子接 线图。 4) 用编程语言(常用梯形图)进行程序设计。 5)设计操作台、电气柜，选择所需的电气元件。 6)编写设计说明书和操作使用说明书。
7.2.2 开关量I/O模块的选择
1.开关量输入模块的选择 2.开关量输出模块的选择
1.开关量输入模块的选择
1)选择工作电压等级
根据现场检测元件和模块之间的距离来选择
2)选择模块密度
根据分散在各处输入信号的多少和信号动作的时间选择
3)门坎电平
门坎电平指：接通电平和关门电平的差值； 门坎电平越大，抗干扰能力越强，传输距离越远。
第7章 PLC控制系统设计与应用实例
7.1 PLC控制系统设计的内容和步骤 7.2 PLC控制系统的硬件配置 7.3 PLC控制系统梯形图程序的设计 7.4 顺序控制梯形图的设计方法 7.5 PLC在工业控制系统中的典型应用实例
7.1 PLC控制系统设计的内容和步骤
7.1.1 PLC控制系统设计的内容 7.1.2 PLC控制系统设计的步骤
西门子公司的S7-200、S7-1200PLC在进行小型数字、模拟混 合系统控制时具有较高的性价比，实施起来也较为方便。 对于比较复杂、控制功能要求较高的应用系统，如需要PID调 节、闭环控制、通信联网等功能时，可选用中、大型PLC ，如 西门子公司的S7-300、S7-400。
2. 提高PLC快速响应的几点措施
经验设计法的特点：
其设计过程是逐步完善的，一般不易获得最佳方 案 程序初步设计后，还需反复调试、修改和完善， 直至满足被控对象的控制要求。
• 设计方法不规范，没有一个普遍的规律可遵循，具 有一定的试探性和随意性
7.1.2 PLC控制系统设计的步骤
1.系统规划 2.硬件设计 3.软件设计 4.系统调试 5.技术文件编制
图7-1 PLC控制系统设 计的步骤
7.2 PLC控制系统的硬件配置
7.2.1 PLC机型的选择 7.2.2 开关量I/O模块的选择 7.2.3 模拟量I/O模块的选择 7.2.4 智能模块的选择
需要注意：一般智能模块价格比较昂贵，而有 些功能采用一般I/O模块也可以实现，只是要增加 软件的工作量，因此应根据实际情况决定取舍。
7.3 PLC控制系统梯形图程序的设计
7.3.1 经验设计法 7.3.2 顺序控制设计法与顺序功能图
7.3.1 经验设计法
依据：
根据被控对象对控制系统的具体要求，凭 经验选择基本环节，并把它们有机组合起来
2.开关量输出模块的选择
1) 输出方式的选择：
继电器输出方式：交直流负载，响应速度慢，不能频繁动作； 晶闸管输出方式：开关频率高、电感强、功率因数低的交流负载； 晶体管输出方式：开关频率高的直流负载
2) 输出电流的选择：
模块的输出电流必须大于负载电流的额定值，并留有余量； 当负载电流较大，输出模块不能直接驱动负载时，要增加中间放大环节； 接通点数的电流和必须小于公共端允许通过的电流值。
EM231 4路模拟量输入模块、 EM231 4路输入热电偶、 EM231 2路热电阻(RTD)、 EM232 2路模拟量输出模块、 EM235 4输入/1输出组合。
7.2.4 智能模块的选择
一般的智能模块包括PROFIBUS-DP模块(如 EM277模块)、工业以太网模块(如CP243-1、CP2431 IT)、调制解调器模块(如EM241模块)、定位模块 (如EM253模块)等。
1)选择CPU速度比较快的PLC，使执行一条基本指令 的时间不超过0.5μs。 2)优化应用软件，缩短扫描周期。 3)采用高速响应模块，其响应的时间不受PLC周期的 影响，而只取决于硬件的延时。
3. PLC机型尽可能统一
一个大型企业，应尽量做到机型统一； 模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理，这 不仅使模块通用性好，减少备件量，而且给编程和维 修带来极大的方便，也给扩展系统升级留有余地； 外部设备通用，资源可共享，配以上位计算机后， 可把控制各独立系统的多台PLC连成一个多级分布式控 制系统，相互通信，集中管理。