基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控实验报告(精)

实验五变频器控制PLC实验一实验目的（1）掌握网络通信协议信息传输（MSG_MODBS）功能块的使用方法；（2）如何建立RS485通信。

二实验器材（1）PC机一台（2）PLC实验箱一台（3）三相异步交流电动机三实验原理Micro830控制器通过串口与上位机进行通信，将其通道6或5组态为基于RS485的Modbus通信协议，控制变频器的运行，在Modbus节点上可以连接多台变频器。

电缆采用菊花链方式进行连接，并在菊花链的最后一个变频器（仅这个变频器）的连接上安装终端电阻，但要保证每一个变频器都有一个唯一的地址。

当所有变频器都通电以后，在对它们配置参数。

Micro830控制器本身不带有RS485接口，可通过2080-SERIALISOL模块实现RS485接口连接。

RJ45接头与正常的以太网线线序对应情况：橙色对应4号接头，连接485正端（+485）；棕色对应5号接头，连接485负端（—485）。

2080-SERIALISOL模块可选通道五或六，图1-1所示的为通道五（第一个插槽为通道五，第二个插槽为通道六）。

图1-1PowerFlex 4M集成式键盘操作PowerFlex 4M集成式键盘的外观如图1-2所示，菜单说明见表1-1，各LED 和按键指示说明见表1-2、表1-3。

图1-2 PowerFlex 4M集成式键盘的外观菜单说明菜单说明显示组（只能查看）包括通常要查看的变频器运行状况通信组包括通信的可编程功能基本编程组包括大多数常用的可编程功能高级编程组包括其余的可编程功能端子组包括控制端子的可编程功能故障指示包括特殊故障情况的代码只有当故障发生时才显示表1-2 各指示灯说明编号LED LED状态说明1 运行/方向状态固态红表示变频器正在运行并且电动机正在按照给定的命命方向运转闪烁红变频器接受命令正在改变方向。

当电动机减速到0时指示实际电动机方向2 符号显示固态红表示参数号、参数值或故障代码闪烁红单个数字闪烁表示该数字可被编辑，所有数字闪烁表示故障3 显示单位固态红表示当前显示参数的单位4 编程状态固态红表示参数值可以被修改5 故障状态闪烁红表示变频器故障6 电位计状态固态绿表示内置键盘上的电位计处于激活状态7 起动键状态固态绿表示内置键盘上的起动键处于激活状态，且反向禁止【A095】表1-3 各按键说明图示名称说明电位计用于控制变频器的转速。

三相异步电动机的起动与调速实验报告三相异步电动机的起动与调速一．实验目的通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。

二．预习要点1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。

2．复习异步电动机的调速方法。

三．实验项目1．异步电动机的直接起动。

2．异步电动机星形——三角形（Y-△）换接起动。

3．自耦变压器起动。

四．实验设备及仪器1．NMCEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）。

2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MMEL-13）。

3．鼠笼式异步电动机（M04）。

五．实验方法1．三相笼型异步电动机直接起动试验。

按图3-1接线，电机绕组为△接法。

起动前，把转矩转速测量实验箱（MMEL-13）中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，检查电机导轨和MEL-13的连接是否良好。

仪表的选择：交流电压表为数字式或指针式均可，交流电流表则为指针式。

a．把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合”按钮开关。

调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。

（电机起动后，观察MMEL-13中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动电机。

）b．断开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值。

c．断开三相交流电源，将调压器退到零位。

用起子插入测功机堵特孔中，将测功机定转子堵住。

d．合上三相交流电源，调节调压器，观察电流表，使电机电流达2~3倍额定电流，读取电压值UK、电流值IK、转矩值TK，填入表中，注意试验时，通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。

对应于额定电压的起动转矩TST和起动电流I比按下式计算：TST?(IST2)TK IK式中Ik：起动试验时的电流值，A；TK：起动试验时的转矩值，N.m；IST?(UN)IK UK式中UK：起动试验时的电压值，V；2．星形——三角形（Y-△）起动按图3-2接线，电压表、电流表的选择同前，开关S选用MMEL-05B。

基于PLC实现三相异步电动机变频调速控制学院：专业：学号：姓名：基于PLC实现三相异步电动机变频调速一、实验名称：基于PLC实现三相异步电动机变频调速二、实验目的：1. 通过电动机变频调速控制系统实验，进一步了解可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用。

2. 通过系统设计，进一步了解PLC、变频器及编码器之间的配合关系。

3. 通过实验线路的设计，实际操作，使理论与实际相结合，增加感性认识，使书本知识更加巩固。

4. 培养动手能力，增强对可编程控制器运用的能力。

5. 培养分析，查找故障的能力。

6. 增加对可编程控制器外围电路的认识。

三、实验器件：220V PLC实验台一套、380V变频器实验台一套、三相电动机一台（=1400r/min，p=2）、光电编码器一个（864p/r）、万用表一个、导线若干。

四、实验原理：通过光电编码器将电动机的转速采集出来并送入PLC中，通过实验程序将采集到的信息与设定值进行比较，当频率满足设定值时用PLC控制变频器（变频器工作在端子调速模式下），电动机停止加速，保持匀速5S，5S后PLC控制变频器加速端子继续加速。

频率上限为45Hz，此后电机开始减速，当到达设定的频率时，PLC控制变频器停止加速，保持匀速5S，5S后PLC控制变频器减速端子继续减速；反转类同于正转过程。

实验速度曲线如下图：五、实验原理图及接线图： 1.实验原理图： 光电编码器：光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是目前应用最多的传感器， 光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。

基于PLC控制的三相异步电动机变频调速控制作者：谢茂来源：《中国科技博览》2014年第21期[摘要]随着现代电力电子技术的飞速发展，异步电动机变频调速所要求的变频电源几乎都采用静止式变频器。

利用变频器进行调速控制时，只需改变变频器内部逆变电路换流器件的开关顺序，即可以达到对输出进行换相的目的，很容易实现电动机的正、反转切换。

本文将主要探讨基于PLC控制的三相异步电动机变频调速控制。

[关键词]PLC 三相异步电动机变频调速中图分类号：U264.91+3.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0047-01由于电动机转子惯性的缘故，异步电动机从切除电源到停转有一个过程，需要一段时间。

为了缩短辅助时间、提高生产效率，许多机床（如万能铣床、卧式镗床、组合机床等）都要求能迅速停车和精确定位。

这就要求对电动机进行制动，强迫其立即停车。

机床上制动停车的方式有两大类：机械制动和电气制动。

机械制动是利用机械或液压制动装置制动。

电气制动是由电动机产生一个与原来旋转方向相反的力矩来实现制动。

机床中常用的电气制动方式有能耗制动和反接制动。

1 三相异步电动变频器电路连接的要点①变频器前面一定要加接触器。

输入侧接触器的作用。

一般说来，在断路器和变频器之间，应该有接触器。

a.可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电。

b.发生故障时可自动切断变频器电源，如：变频器自身发生故障，报警输出端子动作时，可使接触器KM迅速断电，从而使变频器立即脱离电源。

另外，当控制系统中有其他故障信号时，也可迅速切断变频器电源。

②变频器与电动机之间是否接输出接触器。

并不要求和工频进行切换时，变频器与电动机接触器，则有可能在变频器的输出频率较高的致变频器跳闸。

a.当一台变频器只控制一台电动机，且并不要求和工频进行切换时，变频器与电动机之间不要接输出接触器。

因为如果接入了输出接触器，则有可能在变频器的输出频率较高的情况下启动电动机，产生较大的启动电流，导致变频器跳闸。

调研报告1 课题来源及意义随着电力电子技术和自动控制技术的日益发展，电动机的调速已经从继电器控制时代发展到今天的由变频器控制调速。

且在工业各个领域中得到了极为广泛的应用。

在现在的在工业自动化控制系统中，最为常见的是由PLC控制变频器实现电动机的调速控制。

该方法主要通过程序来控制了电动机的变频调速，从而实现了自动控制[1]。

交流调速系统的发展与应用领域直流电气传动和交流电气传动在19世纪先后诞生。

在20世纪的大部分年代里，鉴于直流传动具有优越的调速性能，高性能可调速传动都采用直流电动机，而约占电气传动总容量80%的不变速传动则采用交流电动机，这种状况在一段时期内已成为一种举世公认的格局。

20世纪70年代后，随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展以及现代控制理论的应用，交流调速系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美[2]。

目前，交流调速技术在工业发达国家已得到广泛应用。

美国有60%-65%的发电量用于电机驱动，由于有效地利用了交流调速技术，仅工业传动用电就节约了15%-20%的电量。

而高性能电力、电子器件的应用更是推动了交流调速系统的发展，例如在通用变频器方面，针对中、低压应用领域的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的高开关频率使得高性能的变频器成为可能，而在以后出现的智能功率模块（IPM），更加简化了通用变频器的设计。

此后，交流调速系统主要沿用下述三个方向发展和应用。

(1) 一般性能的节能调速。

在过去大量的所谓不变速交流传动中，风机、水泵等机械总容量几乎占工业电气传动总容量的一半，其中有不少场合并不是不需要调速，只是因为过去交流电机本身不具备调速性能，不得不依赖挡板和阀门来调节送风或供水的流量，许多电能因而白白地浪费掉了。

基于Plc控制电机调速实验报告电控学院电气0904班李文涛07 —、实验名称：基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制二、实验目的：通过综合实验，使学生对所学过的可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用有一个系统的认识，并运用自己学过的知识，自己设计变频调速控制系统。

要求用PLC控制变频器，通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制，自己设计，自己编程，最后进行硬件、软件联机的综合调试，实现自己的设计思想。

三、实验器材：220V PLC实验台一套、380V变频器实验台一套、万用表一个、导线若干三、实验各部分原理：1．实验主要器件原理1)光电编码器：光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

2）变频器：I原理概述变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。

变频应用可以大大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时可以比原来的定速运行电机更加节能，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。

矢量控制：U/f控制方式建立于电机的静态数学模型，因此，动态性能指标不高。

对于对动态性能要求较高的应用，可以采用矢量控制方式。

矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流)，并分别加以控制。

由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位，即控制定子电流矢量，这种控制方式被称为矢量控制（Vectory Control）。

基于PLC的变频调速器多电机控制的实现摘要:PLC是自动化控制系统中的核心技术,而传统的单电动机控制显然已经无法满足现代化工业生产的需求,需要通过多电动机控制技术来提高工业生产的效率。

因此本文对基于PLC的变频调速器多电机控制的实现进行探讨。

关键词:PLC 变频调速器多电机控制1 PLC变频调速器的特点现代化工业生产当中对于电动机控制的要求越来越高,因为在一条生产线中经常会涉及到多个电动机,这其中既需要它们共同协作完成一套设备的生产,又需要彼此间相对独立能够完成各自的工作。

变频器是协调多电动机正常运行的主要部件,但是如果给每一个变频器和电动机都配备专用的控制器,不仅会增加成本,而且还会因为冗余控制系统而增加了操作和维护难度。

因此,目前基于PLC的变频调速器是实现多电机控制的主要研究方向,可编辑控制器PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境而设计。

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指令,并且通过数字模式或者模拟模式的输入、输出,控制各种类型的机械或者生产过程。

PLC控制系统基本结构如下图1所示。

由上图可知PLC控制系统主要包括信息采样、输入选择、内部处理、输出执行四个阶段,这些过程统称为扫描周期,具体如下图2所示。

PLC控制系统的主要功能包括逻辑控制、定时控制、计数控制、步进控制、标志码传输控制、数据信息处理、远程I/O功能、诊断功能、现代化通信以及互联网功能。

基于PLC的变频调速器多电机控制具有以下特点:(1)PLC控制系统的体积小、重量轻、结构简单、便于安装,不仅能够灵活运用于各个生产环境,而且有利于设备的后期维护保养工作。

(2)PLC控制系统具有模块化结构,简化了控制过程,而且通过现代化通信以及互联网技术可以对生产现场进行远程操控,提高了设备运行的安全性。

(3)PLC控制系统启动电流低、能耗小,不会对电网设备造成强烈的冲击,而且自身抗干扰能力强,稳定性和可靠性较为突出,能够适应一些较为复杂的运行环境。

PLC在三相异步电动机控制中的应用摘要PLC在三相异步电动机控制中的应用,与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点。

长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用.它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需求.本文设计了三相异步电动机的PLC控制电路,主要研究了异步电动机的ㄚ-Δ减压起动、正反转以及反接制动的继电器控制，画出及其相应的输入输出接线图，根据继电器控制电路图作出PLC控制梯形图，最后给出控制指令。

关键词:PLC；三相异步电动机；继电器目录摘要.。

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I关键字。

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II前言。

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.1 1.PLC基础。

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.21。

1 PLC的基础。

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..2 1。

2 PLC与继电器控制的区别.。

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.2 1。

3 PLC的工作原理.。

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21.4 PLC应用分类.。

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..3 2．三相异步电动机的ㄚ—△减压起动控制。

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..52。

1三相异步电动机ㄚ-△减压起动的继电器控制....。

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.5 2。

2 三相异步电动机ㄚ-△减压起动PLC控制。

北华大学PLC实习报告变频器控制电机姓名：XXX班级：ＸＸＸＸＸ学号：XXXXXX院系：电气信息工程学院指导教师：ＸＸＸＸ实习日期：ＸＸＸＸ．Ｘｘ．ｘｘ目录一、实习目的和任务 (1)二、实习的基本要求 (2)三、硬软件介绍 (3)四、实习步骤 (4)五、系统调试及运行 (6)六、实习体会 (8)七、参考文献 (9)八、教师评语 (10)一、实习目的和任务实习名称：PLC变频控制实现电动机正反转及调试实习内容：通过PLC模拟量模块控制变频器运行。

外部电位器由PIW272送入PLC中，当给定值大于2V时，将外部给定值直接通过PQW272送到变频器频率给定端。

画出外部接线图，并设计梯形图。

实习目的：1、掌握西门子MM420变频器的使用。

2、掌握基本逻辑指令格式及应用。

3、进一步了解西门子S7-300PLC的功能和应用方法以及调试方法。

4、了解STEP7的编程环境及其基本操作，掌握STEP7的基本操作步骤。

5、利用PLC构成电动机启动、停止和正、反转控制系统。

二、实习基本要求：1、闭合开关SB1时，电动机正向运转，转速由PLC模拟量输出来控制，电动机转速可由0到额定值连续变化，断开SB1，电动机停止运行。

2、闭合开关SB2时，电动机反向运转，变频器数字输入端口“6”为“NO”,电动机转速可由0到额定值连续变化，断开SB2，电动机停止运行。

三、硬软件介绍：1、西门子S7-300PLC1)S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。

其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。

2)产品特性编辑针对低性能要求的模块化中小控制系统可配不同档次的CPU可选择不同类型的扩展模块可以扩展多达32个模块模块内集成背板总线网络连接 - 多点接口 (MPI), -PROFIBUS或-工业以太网通过编程器PG访问所有的模块无插槽限制3)产品特点编辑循环周期短、处理速度高指令集功能强大（包含350多条指令），可用于复杂功能产品设计紧凑，可用于空间有限的场合模块化结构，设计更加灵活有不同性能档次的CPU模块可供选用功能模块和I/O模块可选择有可在露天恶劣条件下使用的模块类型4)工作原理编辑PLC采用循环执行用户程序的方式。

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。

基于PLC 实现的三相异步电动机变频调速控制实验报告学院：电气与控制工程学院专业：电气工程及其自动化班级：1001学号：0906060124姓名：赵东兵一、实验名称：基于PLC 实现的三相异步电动机七段变频调速控制系统二、实验目的：1. 通过电动机变频调速控制系统实验，进一步了解可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用。

2. 通过系统设计，进一步了解PLC 、变频器及编码器之间的配合关系。

3. 通过实验线路的设计，实际操作，使理论与实际相结合，增加感性认识，使书本知识更加巩固。

4. 培养动手能力，增强对可编程控制器运用的能力。

5. 培养分析，查找故障的能力。

6. 增加对可编程控制器外围电路的认识。

三、实验器件：220V PLC实验台一套、380V 变频器实验台一套、三相电动机一台（Nr=1400r/min，p=2）、光电编码器一个（864p/r）、万用表一个、导线若干。

四、实验原理：1. 实验原理：通过光电编码器将电动机的转速采集出来并送入PLC 中，通过实验程序将采集到的信息与DM3X(加速/DM4X（减速）区的设定值进行比较，当频率满足设定值时用PLC 控制变频器（变频器工作在端子调速模式下），电动机停止加速，保持匀速5S ，5S 后PLC 控制变频器加速端子继续加速。

从而实现完成七段速逐段加速。

以15HZ 为基准加速频率上限为45Hz （可以根据具体情况设定），并在最高段速保持10s, 此后电机开始减速，当到达设定的频率时，PLC 控制变频器停止加速，保持匀速5S ，5S 后PLC 控制变频器减速端子继续减速；反转的运动过程与正转正转过程相似。

2. 实验原理图实验速度曲线如下图：五、实验相关器件特点：1. 欧姆龙CPM2AH ：CPM2A 在一个小巧的单元内综合有各种性能，包括同步脉冲控制，中断输入，脉冲输出，模拟量设定，和时钟功能等。

CPM2A CPU单元又是一个独立单元，能处理广泛的机械控制应用，所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品，完整的通信功能保证了与个人计算机、其它OMRON PC和OMRON 可编程终端的通信。

摘要随着我国经济的高速发展，交流变频器调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广泛，而电动机作为现代动力技术的来源，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电动机得到了快速的发展，其拖动技术已经发展到了变压变频调速，其逻辑控制也由plc代替原来的继电器控制。

本文在三相异步电动机的正反转原理为基础上，采用了PLC和变频器控制电动机的正反转，本论文介绍了PLC与变频器之间的通信网络，再此基础上介绍了变频器和PLC相关知识。

论文以“PLC控制变频器实现三相异步电动机正反转”电路原理设计图为核心，介绍了相关元件的结构原理及其选型分析，最后对设计的整个系统进行定性分析，在设计系统的过程和实践运行过程中可能会遇到的问题，本文也散开了论述。

关键词：继电器控制PLC 变频器三相异步电动机正反转前言1 PLC控制变频器实现三相异步电动机正反转技术的现状与前景在当今面临能源危机的条件下，节能降耗不仅有近期的直接经济效益，更有这长远的社会利益。

变频器是公认的交流电动机（包括三相异步电动机）最理想和最有前途的调速方案，除了具有卓越的调速性能，还有显著的节能用。

自20世纪80年代变频器相续被引进中国以来对三相异步电动机正反转的节能应用与速度工艺控制中心中得到了快速发展和广泛应用。

在传送、纺织、起重、建材、石油、化工、治金、造纸、挤压和机床等行业以及公用工程（如电梯上升与下降，自动们的开启与关闭）中。

在生产制造的过程中，大部分需要用到PLC编程去自动控制生产制造过程，这样就少企业对人力的投资，从而转向对生产技术的投资，这样有利于经济效益的提高，用PLC控制生产过程对企业的安全生产也提供了强有力的保障，所以用PLC控制变频器实现三相异步电动机的正反转已得以广泛应用于生产当中，PLC控制变频器实现三相异步电动机的正反转急技术是提高经济效益一种最有效的方法之一，用其技术能较集中资金投资于生产技术2设备选型本设计所用到额定功率P MN=10KW、额定电压U MN=380V、额定电流I MN=22A、转速140r/min的电动机，变频器与电机相距L=40米，工作效率40Hz，线电压△U不超过2%2.1导线的选型1）变频器与电机之间的导线选择论证根据线电路电压△U的一般要求：△U≦（2～3）%·U MN·f/50【1】带入数据求解得到电路电压△U：△U≦6.08（v）又根据△U的计算公式：△U=√3·I MN·R o·L/1000单位长度（每米）导线的电阻Ro=3.989根据下表：可知：应选用的导线的标称截面积为4.0平方毫米2）购买导线的型号导线选购于成都特变线缆公司提供的成都特变BV4mm2铜芯线图表1—2 特变BV4mm2铜芯线详细信息该导线需购40×3m，总购价：40×3×2.54=304.8元2.2熔断器的选型熔断器作用：熔断器由熔体。

实验五 三相异步电机变频调速系统实验一、实验目的(1)掌握SPWM 的调速基本原理和实现方法。

(2)掌握马鞍波变频的调速基本原理和实现方法。

(3)掌握SVPWM 的调速基本原理和实现方法。

二、实验原理异步电机转速基本公式为：60(1)f n s p =- 其中n 为电机转速，f 为电源频率，p 为电机极对数，s 为电机的转差率。

当转差率固定在最佳值时，改变f 即可改变转速n 。

为使电机在不同转速下运行在额定磁通，改变频率的同时必须成比例地改变输出电压的基波幅值。

这就是所谓的VVVF （变压变频）控制。

工频50Hz 的交流电源经整流后可以得到一个直流电压源。

对直流电压进行PWM 逆变控制，使变频器输出PWM 波形中的基波为预先设定的电压/频率比曲线所规定的电压频率数值。

因此，这个PWM 的调制方法是其中的关键技术。

目前常用的变频器调制方法有SPWM ，马鞍波PWM ，和空间电压矢量PWM 等方式。

（1）SPWM 变频调速方式：正弦波脉宽调制法（SPWM ）是最常用的一种调制方法，SPWM 信号是通过用三角载波信号和正弦信号相比较的方法产生，当改变正弦参考信号的幅值时，脉宽随之改变，从而改变了主回路输出电压的大小。

当改变正弦参考信号的频率时，输出电压的频率即随之改变。

在变频器中，输出电压的调整和输出频率的改变是同步协调完成的，这称为VVVF （变压变频）控制。

SPWM 调制方式的特点是半个周期内脉冲中心线等距、脉冲等幅，调节脉冲的宽度，使各脉冲面积之和与正弦波下的面积成正比例，因此，其调制波形接近于正弦波。

在实际运用中对于三相逆变器，是由一个三相正弦波发生器产生三相参考信号，与一个公用的三角载波信号相比较，而产生三相调制波。

如图4-1所示。

图5-1 正弦波脉宽调制法（2）马鞍波PWM变频调速方式前面已经说过，SPWM信号是由正弦波与三角载波信号相比较而产生的，正弦波幅值与三角波幅值之比为m，称为调制比。

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异步电动机的变频调速实验报告英文回答：Introduction.Variable frequency drives (VFDs) are used to control the speed of induction motors. This is done by varying the frequency of the power supplied to the motor. The speed of the motor is directly proportional to the frequency of the power supply.Experimental Setup.The experimental setup consisted of a 1 hp induction motor, a VFD, and a tachometer. The motor was connected to the VFD and the tachometer was used to measure the motor's speed.Procedure.The following procedure was used to conduct the experiment:1. The VFD was set to a frequency of 60 Hz.2. The motor was started and the speed was measured.3. The frequency of the VFD was increased to 70 Hz.4. The speed of the motor was measured.5. The frequency of the VFD was increased to 80 Hz.6. The speed of the motor was measured.Results.The following results were obtained from the experiment:At a frequency of 60 Hz, the motor's speed was 1800 rpm.At a frequency of 70 Hz, the motor's speed was 2100 rpm.At a frequency of 80 Hz, the motor's speed was 2400 rpm.Conclusion.The results of the experiment show that the speed of an induction motor can be controlled by varying the frequency of the power supplied to the motor. This can be useful in a variety of applications, such as conveyor belts, pumps, and fans.中文回答：简介。