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PLC与变频器通讯在电机控制中的应用PLC（Programmable Logic Controller）和变频器（Variable Frequency Drive）是工业控制中常用的设备。
在电机控制中，PLC和变频器通讯的应用非常广泛，可以达到更精密、更高效的控制效果。
一、PLC和变频器的基本原理PLC是一种可编程的工业控制器，它可以接收各种输入信号（如按钮、传感器等），根据预设的程序执行各种控制操作（如输出信号、报警等），实现工业自动化控制。
PLC控制通常采用数字信号控制。
变频器是一种能够实现调节电机转速的设备，它能够根据控制信号改变电机的功率输出，从而实现电机的精准控制。
变频器控制通常采用模拟信号控制。
PLC与变频器的通讯可以通过串口通讯、以太网通讯等方式实现。
在通讯过程中，PLC 需要向变频器发送控制命令，并接收变频器发回的状态信息，以保持控制系统的运行。
同时，PLC还需要将这些信息整合到系统中，实现全局控制。
1、实现电机启动和停止：PLC可以通过与变频器通讯，实现精准的电机启动和停止。
例如，在冷却塔的控制中，PLC通过与变频器通讯，控制电机的启停和转速，实现冷却塔的自动控制。
2、实现电机转速控制：PLC可以向变频器发送电机转速控制命令，变频器在接收到命令后，控制电机的转速。
例如，在风机控制中，PLC通过与变频器通讯，实现风机的转速控制，从而调节风机的风量。
3、实现电机故障检测和报警：通过与变频器通讯，PLC可以获取电机的运行状态信息，例如电机的电流、电压等参数，实现电机故障检测和报警。
例如，在矿车控制中，PLC通过与变频器通讯，实现矿车电机的故障检测和报警，保障矿车的安全运行。
总之，PLC与变频器通讯在电机控制中的应用具有良好的控制效果，能够实现更加精准、高效的电机控制。
未来，随着工业控制技术的不断发展，PLC与变频器通讯的应用将会得到进一步的扩展和应用。
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制在传统的传动系统中，要保证多个执行元件间速度的一定关系，其中包括保证其间的速度同步或具有一定的速比，常采用机械传动刚性联接装置来实现。
但有时若多个执行元件间的机械传动装置较大，执行元件间的距离较远时，就只得考虑采用独立控制的非刚性联接传动方法。
下面以两个例子分别介绍利用PLC和变频器实现两个电机间速度同步和保持速度间一定速比的控制方法。
1、利用PLC和变频器实现速度同步控制薄膜吹塑及印刷机组的主要功能是，利用挤出吹塑的方法进行塑料薄膜的加工，然后经过凹版印刷机实现对薄膜的印刷，印刷工艺根据要求不同可以采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色等方法。
在整个机组中，有多个电机的速度需要进行控制，如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机以及成品卷绕电机等。
电机间的速度有一定的关系，如：挤出主电机的速度由生产量要求确定，但该速度确定之后，根据薄膜厚度，相应的牵引速度也就确定，因此挤出速度和牵引速度之间有一确定的关系；同时，多组印刷胶辘必须保证同步，印刷电机和牵引电机速度也必须保持同步，否则，将影响薄膜的质量、印刷效果以及生产的连续性；卷绕电机的速度受印刷速度的限制，作相应变化，以保证经过印刷的薄膜能以恒定的张力进行卷绕。
在上述机组的传动系统中，多组印刷胶辘的同步驱动可利用刚性的机械轴联接，整个印刷胶辘的驱动由一台电机驱动，这样就保证了它们之间的同步。
印刷电机的速度必须保证与牵引电机的速度同步，否则，在此两道工艺之间薄膜会出现过紧或过松的现象，影响印刷质量和生产的连续性。
但是印刷生置与牵引装置相距甚远，无法采用机械刚性联接的方法。
为实现牵引与印刷间的同步控制，牵引电机和印刷电机各采用变频器进行调速，再用PLC对两台变频器直接控制。
牵引电机和印刷电机采用变频调速，其控制框图如图1所示。
在这个闭环控制中，以牵引辘的速度为目标，由印刷电机变频器调节印刷辘速度来跟踪牵引辘的速度。
西门子PLC在变频调速电机的应用摘要：PLC(可编程控制器)是专门用于工业控制的计算机，工业领域应用十分普遍，并且取得了良好的应用效果。
PLC系统的稳定性极强，维护方便，可靠性高，抗干扰能力强，控制性好，是电气自动化控制系统的重要组成部分。
PLC主要是依靠CPU(中央处理器)将输入存储器的各种数据进行运算和处理，然后通过一系列的指令输出，对工业生产中使用的各种设备进行管理和控制，提高了工业生产的效率。
关键词：西门子S7系列PLC；变频器；三相异步电机；应用；前言文章主要介绍了西门子S7 系列PLC和变频器的组成以及工作原理，探讨PLC和变频器在三相异步电机的应用。
一、西门子PLC概述1.西门子PLC技术的优势十分明显，受到了各个行业的青睐，在各个领域的应用已经非常普遍，已经占据了较大的市场份额，在未来还会有更为广阔的发展前景。
在工业生产中运用PLC技术，建立一套完整的自动化控制系统，提高了企业的生产效率，保证了产品质量，工作人员操控变得更加容易和方便。
西门子S7系列 PLC主要分为200， 300, 400三个系列，S7-200适合性能要求不高的小型模块化控制系统，S7-300适合中等性能，模块化易于实现分布式配置的结构系统，S7-400适合中大型控制系统，扩展组合功能更强。
2.西门子S7-400系列PLC硬件组件部分：机架，电源（PS），中央处理器(CPU),通信模块(CP)，功能模块(FM),接口模块(IM),信号模块(SM)。
硬件工作环境要求在0-55度之间，但最好是40度以下，温度太高会造成元件损坏，湿度小于85%，振动应避免超过10g（重力加速度）的冲击，PLC柜应留有足够的维护操作空间，与电磁元件接触器继电器等干扰源100mm以上。
不同型号性能也不一样，CPU416-2扩展最多262144个数字量输入输出信号，16384个模拟量输入输出。
PLC通过周期循环扫描实现运行。
CPU连续执行用户程序的循环序列即为扫描。
变频器与PLC的联动控制随着现代工业自动化的发展，变频器和PLC成为了工业控制领域中常用的设备。
它们分别担负着驱动电机和控制各种自动化设备的重要任务。
而将变频器和PLC进行联动控制，可以实现更加灵活和高效的工业生产过程。
本文将详细介绍变频器与PLC的联动控制原理、应用和优势。
一、变频器和PLC的基本介绍1. 变频器变频器，即交流变频调速器，是一种通过调整电源频率和电压来控制电机转速的装置。
它可以使电机实现无级调速，适用于各种需要调整转速的场合。
2. PLCPLC，即可编程逻辑控制器，是一种专门用于控制自动化设备的计算机控制系统。
它可以编程实现各种逻辑运算，对输入输出信号进行处理，并控制各种执行器的动作。
二、变频器与PLC的联动控制原理变频器与PLC的联动控制主要基于以下几个原理。
1. 通信协议变频器和PLC之间需要通过某种通信协议进行数据传输和控制命令的交互。
常用的通信协议包括Modbus、Profibus等。
2. 输入输出信号交互PLC可以通过输入模块接收传感器或者其他设备的信号，然后根据预设的逻辑进行处理，并通过输出模块控制变频器的启停、转速等参数。
3. 控制策略根据实际需求，可以通过PLC编程实现不同的控制策略。
例如，根据流量传感器检测到的流量信号，PLC可以调整变频器的输出频率，以达到预期的流量控制效果。
三、变频器与PLC的联动控制应用变频器与PLC的联动控制在工业自动化领域有广泛的应用。
以下是几个常见的例子。
1. 水泵控制系统通过变频器和PLC联动控制，可以实现水泵的自动控制。
根据PLC程序中的逻辑，通过检测水位、压力等信号，PLC可以控制变频器的启停和转速，以确保水泵的正常运行。
2. 输送带控制系统在自动化生产线上，通过变频器和PLC的联动控制，可以实现对输送带的运行速度和方向的精确控制。
根据PLC的程序逻辑，可以根据工件的数量和位置，实时调整变频器的输出频率和方向，使输送带与生产线的工作同步。
plc和变频器通讯教程PLC（可编程逻辑控制器）和变频器通讯，是现代工业自动化领域中常见的一种应用。
PLC用于控制生产线的运行，而变频器则用于控制电机的转速。
通过PLC和变频器的通信，可以实现对电机的远程控制和监控。
下面是一个关于PLC和变频器通讯的教程，包含了硬件连接、通信协议、通信参数的配置等步骤。
一、硬件连接在PLC和变频器之间建立通信连接之前，需要确定两者之间的硬件连接方式。
通常，PLC和变频器之间使用RS485接口进行通信。
首先，需要将PLC和变频器的RS485接口连接起来。
具体连接方式如下：1. 将PLC的RS485接口的A线连接到变频器的RS485接口的A线；2. 将PLC的RS485接口的B线连接到变频器的RS485接口的B线；3. 保持PLC和变频器的地线连接到一块；4. 确保所有连接都紧固可靠。
二、通信协议PLC和变频器之间的通信需要使用一种特定的通信协议。
常见的通信协议包括Modbus、Profibus、Ethernet等。
在选择通信协议时，需要根据实际需要和硬件设备的兼容性来确定。
本教程以Modbus通信协议为例。
三、PLC参数设置在PLC的编程软件中，需要进行一些参数的设置。
具体步骤如下：1. 设置通信口的类型为RS485；2. 设置通信口的波特率和数据位数，通常为9600波特率和8数据位；3. 设置Modbus通信协议的相关参数，包括通信地址、数据格式、校验位等。
四、变频器参数设置在变频器的设置面板中，也需要进行一些参数的设置。
具体步骤如下：1. 设置通信口的类型为RS485；2. 设置通信口的波特率和数据位数，需与PLC的设置一致；3. 设置Modbus通信协议的相关参数，包括通信地址、数据格式、校验位等。
五、PLC编程设置在PLC的编程软件中，需要编写一些代码来实现PLC与变频器的通信。
具体步骤如下：1. 在PLC的程序中创建一个通信模块；2. 在通信模块中配置通信口和通信协议的相关参数；3. 编写代码实现PLC向变频器发送指令、读取状态等操作；4. 调试程序，确保通信正常。
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）。
变频器与ＰＬＣ控制电动机三段速运行的实现田素娟１ 王艺龙２ 李 松３（１ 包头职业技术学院，内蒙古包头０１４０３０；２ 国网江苏省电力有限公司检修分公司，南京２１１１０２；３ 内蒙古北方重工集团有限公司，内蒙古包头０１４０３０）摘 要：文章主要研究利用西门子Ｖ２０变频器和Ｓ７－２００ＳＭＡＲＴ可编程序控制器共同控制电动机实现三段速运行，并且利用Ｓｒ２０触摸屏来实现人机交互，具体体现在硬件接线的设计、软件的编程与运行、变频器多段速运行时的参数设置等方面的实现方法。
关键词：变频器；ＰＬＣ；电动机；三段速；触摸屏ＴｈｅＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＴｈｒｅｅ－ｓｔａｇｅＳｐｅｅｄＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｎｖｅｒｔｅｒａｎｄＰＬＣＣｏｎｔｒｏｌＭｏｔｏｒＴｉａｎＳｕｊｕａｎ１ ＷａｎｇＹｉｌｏｎｇ２ ＬｉＳｏｎｇ３（１．ＢａｏｔｏｕＶｏｃａｔｉｏｎａｌ＆ＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｂａｏｔｏｕ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１４０３０；２．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１０２；３．ＮｏｒｔｈｅｒｎＨｅａｖｙＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｏｔｏｕ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１４０３０）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｓｔａｇｅｓｐｅｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇＳＩＥＭＥＮＳＶ２０ｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｎｄＳ７－２００－ＳＭＡＲＴｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｅｌｅｃｔｒｉｃｍｏｔｏｒ．ＴｈｅＳｒ２０ｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎｈｅｌｐｓｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎ－ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｙｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｗｉｒｉｎｇ，ｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎ ｖｅｒｔｅｒｍｕｌｔｉ－ｓｐｅｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ＰＬＣ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｍｏｔｏｒ；ｔｈｒｅｅ－ｓｔａｇｅｓｐｅｅｄ；ｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎ 交流电动机三种调速方法中的变频调速是通过改变三相交流异步电动机定子供电电压的频率来改变电机的转速，它在运行的经济性、调速的平滑性以及机械特性方面都具有明显的优势，因此它是交流异步电动机比较理想的一种调速方法，也是交流调速的首选方法。
台达变频器与PLC通讯功能的实现方法一、引言在自动化控制系统中，变频器作为一个重要的控制设备，常常与PLC （可编程逻辑控制器）进行通讯。
变频器与PLC的通讯功能的实现，可以实现在PLC控制下对变频器进行远程控制，从而实现对电机的速度、转向等参数的控制，提高整个系统的稳定性和灵活性。
二、PLC与变频器通讯的基本原理1.串行通讯原理：PLC与变频器之间的通讯一般采用串行通讯方式，即通过串行通信口发送和接收数据。
PLC通过串行通信口将控制命令和参数发送给变频器，变频器接收到数据后进行相应的操作，并将反馈的数据发送给PLC，PLC 再根据反馈数据进行相应的处理。
2.通讯协议选择：通讯协议是PLC与变频器之间通讯的规则，不同的厂家和型号的变频器通常采用不同的通讯协议。
在选择通讯协议时，需要考虑PLC和变频器的兼容性，以及通讯速度、稳定性等因素。
常用的通讯协议有Modbus、Profibus、CANopen等。
三、台达变频器与PLC通讯实现方法1.Modbus通讯协议实现方法：Modbus是一种常用的通讯协议，因为其简单、可靠而被广泛应用于自动化领域。
实现变频器与PLC的通讯，可以选择Modbus RTU或Modbus TCP通讯方式。
（1）Modbus RTU通讯方式在Modbus RTU通讯方式下，PLC通过RS485接口与变频器连接。
PLC发送Modbus RTU格式的命令帧，包括从站地址、功能码、寄存器地址等信息，变频器接收到命令后进行相应的操作，并将结果通过RS485接口发送给PLC。
（2）Modbus TCP通讯方式在Modbus TCP通讯方式下，PLC与变频器之间通过以太网连接。
PLC通过以太网发送Modbus TCP格式的命令帧，包括从站地址、功能码、寄存器地址等信息，在以太网中传输。
变频器接收到命令后进行相应的操作，并将结果通过以太网发送给PLC。
2.Profibus通讯协议实现方法：Profibus是一种采用国际标准的工业现场总线，具有高速、可靠等特点。
运用 PLC和变频器实现电机多段调速摘要：近年变频调速技术获得良好的发展空间，其控制精度突出、调速便捷、节能效果突出，可以达到直流电动机调速状态。
但是在现代农业与工作快速发展的背景下，在自动化控制方面的要求更为严格，仅仅借助变频器调速已经无法进一步提高生产效率与质量，所以需要对PLC、变频器以及其他自动化工控设备进行综合使用，同时借助组态软件、人机界面等开展远程监控，是现代控制技术的主要发展方向。
PLC是对通信、自动化控制以及计算机等技术进行融合的技术设备，因为其低成本、维修便捷、抗干扰能力突出、可靠性高、组合灵活等特点，在自动化领域具有重要作用，在自动化控制中有着广泛应用。
关键词：PLC；变频器；调速1 PLC与变频器概述1.1 PLC概述PLC工作形式较为直观，采用循环扫描的方式。
借助编程软件将用户程序输入、储存到PLC用户储存器中，PLC工作过程中对用户程序进行执行，在操作过程中，无法同时操作多个，需要根据分时原理开展。
由此，即能够借助PLC正常运行执行程序。
工作流程主要涵盖以下阶段，采样输入、执行程序以及刷新输出。
在PLC编程语言中，梯形图是应用较多的形象，PLC电路符号、表达方式和继电器电路原理图较为相似。
为了提高PLC抗干扰水平，引进了相关硬件和软件抗干扰手段。
PLC虽然具有较高科技含量，然而实际操作中并不复杂，同时调试和维护工作也较为便捷。
1.2 变频器概述变频器涵盖主电路与控制电路等零部件，可以借助下式进行变频原理表述：，对极对数P进行调整，能够实现电动机调速的目的，对S进行调整能够实现电机转差率调速，对f1进行调整能够促使异步电机电源频率发生变化。
一般情况下，调整电源频率是调速的主要方法。
借助科学分析三相异步电机和相关等效电路，获得：E1=ΔU+U1，基于E1和f1较大的情况，定子漏阻抗会减少，可以不计算ΔU，即可以获得定子电压，因此。
借助相关推理公式与科学计算能够获得：U1/f1=常数，即可以借助控制U1对E1进行控制。
《PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现》篇一一、引言随着工业自动化程度的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）与电机变频调速技术已经成为了现代工业生产中的重要组成部分。
本文旨在设计并实现一套基于PLC控制的电机变频调速试验系统，以实现对电机运行状态的有效监控与精确控制，提高生产效率与产品质量。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由PLC控制器、变频器、电机、传感器等部分组成。
其中，PLC控制器负责整个系统的控制与协调，变频器用于调节电机的运行速度，电机则作为执行机构实现具体的运动，传感器则用于实时监测电机的运行状态。
（1）PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具备强大的逻辑控制与数据处理能力。
（2）变频器：选用适合电机类型与功率的变频器，具备高精度、高效率的调速性能。
（3）电机：根据实际需求选择合适的电机类型与功率。
（4）传感器：选用能够实时监测电机运行状态的高精度传感器。
2. 软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的编写与调试。
首先，根据系统需求，设计合理的控制逻辑；其次，利用编程软件编写控制程序；最后，通过调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。
（1）控制逻辑设计：根据电机运行的需求，设计合理的控制逻辑，包括启动、停止、调速等功能。
（2）编程软件选择：选用适合PLC控制的编程软件，如梯形图、结构化控制语言等。
（3）程序调试与测试：对编写好的程序进行调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。
三、系统实现1. 连接硬件设备根据硬件设计，将PLC控制器、变频器、电机、传感器等设备进行连接。
确保各部分之间的连接牢固、可靠。
2. 编写与调试程序根据软件设计，编写PLC控制程序。
在编写过程中，需要充分考虑系统的实时性、稳定性以及可扩展性。
编写完成后，通过调试与测试，确保程序能够正常运行并实现预期功能。
3. 系统测试与优化对系统进行全面的测试，包括启动、停止、调速等功能。
根据测试结果，对系统进行优化与调整，提高系统的性能与稳定性。
湖南工程学院应用技术学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：用PLC和变频器实现电机的变频调速和远程控制姓名王松涛专业自动化班级0481 学号200413110103指导老师赵葵银职称教授教研室主任赵葵银李晓秀一、基本任务及要求：随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速已成为现代电气传动的主要发展方向之一。
电机由变频器来控制，变频器带有PROFIBUS-DP 通讯接口，通过PROFIBUS网络由主站对变频器进行远程控制，可在触摸屏上生成组态画面实现远程控制，也可通过工业以太网在上位机PC实现远程控制。
具体要求有：1. 采用西门子的可编程控制器、触摸屏及有关的应用软件，实现对电动机调节控制。
2. 在触摸屏上生成组态画面由触摸屏来实现远程控制。
3. 采用PROFIBUS-DP总线，通过组态王生成画面由PC机来实现远程控制二、进度安排及完成时间：1、（2～4周）接受任务、准备资料、拟定方案，写出开题报告2、（5周）根据题目要求及已知条件，确定控制方案及所选用的控制器件3、（6～7周）控制程序的设计4、（8周）毕业实习，撰写毕业实习报告5、（9～12周）程序的现场调试6、（13～14周）相关图纸的设计7、（15周）完成设计、撰写论文8、（16周）修改完善论文，准备答辩目录摘要 (1)Abstract： ......................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论.. (1)1.1 概论 (2)1.2 设计论文的主要内容和要求.................... 错误!未定义书签。
1.3相关技术的发展展望........................... 错误!未定义书签。
1.3.1变频调速系统的发展展望........................ 错误!未定义书签。
1.3.2 组态软件...................................... 错误!未定义书签。
1.3.2.1. 发展概况 (2)1.3.3变频器的应用与发展概况 (6)1.3.4．PLC的应用与发展概况 (7)1.4 变频调速理论 (9)1.4.1 异步电动机调速方式 (9)1.4.2 变频调速原理 (9)1.4.3 变频调速的特点及发展 (10)第2章确定设计方案和系统的构成 (12)2.1 方案确定 (12)2.2 主电路的设计 (13)2.3 网络系统组成及说明 (13)2.3.1 系统说明 (14)2.3.2 以太网络及组成 (15)2.3.3 系统DP拓扑结构及说明 (16)2.3.4 工业通讯网络SIMATIC NET性能 (19)2.3.5 Profibus-DP现场总线 (19)第3章系统硬件设计 (21)3.1 变频调速单元的构成及其功能 (21)3.1.1 变频调速单元的构成 (21)3.1.2 变频器的选择与参数设定 (22)3.2 PLC的选型与功能说明 (25)3.2.1 西门子PLC的基本组成 (25)3.2.2 S 7-400PLC及其相关模块 (26)3.3 MP270B触摸屏 (27)3.4 系统设计元器件汇总表（见附录3） (28)第4章系统软件设计 (29)4.1 Step7及其特点 (29)4.1.1 Step7应用 (29)4.1.2 使用STEP7完成一个项目 (29)4.2软件设计 (31)4.2.1 系统硬件组态 (31)4.2.2 创建网络组态 (32)4.2.3 PLC程序设计 (33)4.2.4 梯形图及功能说明 (33)4.3 组态王软件控制系统的设计 (43)4.3.1 组态王软件控制 (43)4.3.2 建立本系统工程应用项目的基本方法 (44)第5章系统调试及结果 (46)5.1 系统操作中的注意事项 (46)5.1.1 系统上电 (46)5.1.2 变频器的操作注意事项 (46)5.1.3 画面操作中的注意问题 (46)5.2 系统调试及结果 (47)第6章总结 (51)参考文献 (52)致谢 (54)附录 (55)附录A：变频调速控制电气图 (55)附录B：多功能PLC网络控制屏电气图 (56)附录C：系统设计元器件明细表 (57)用PLC和变频器实现电机的变频调速摘要：在本设计任务中，为了实现能源的充分利用和生产的需要，需要对电机进行转速调节，考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性，采用高功能性v/f控制的通用变频器西门子SIMTIC MANGER440，此变频器能很好的解决转速之间的切换和启动问题。
系统中由PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。
基于S7-1200 PLC 的编程软件 step7 V13 采用模块化的程序设计方法，大量采用功能模块重用，减少软件的开发和维护。
利用组态软件Wince，Protool/Pro良好的人机界面和通信能力和Profibus总线技术，使工程师、操作人员可以在中央控制室的工控机上方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断和电机的启动和停止的控制；同时可以在现场进行电机的启动、停止及增减速等的操作。
关键词： PLC；变频器；变频调速；组态软件第1章绪论1.1 概论科学技术的发展，对于改变社会的生产面貌，推动人类文明向前发展，具有极其重要的意义。
电气自动化技术是多种学科的交叉综合，特别在电力电子、微电子及计算机技术迅速发展的今天，电气自动化技术日新月异。
随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。
电动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性能和起制动平稳性能、高性能、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。
本次设计是以电梯控制技术为背景，针对以前的拖曳电梯的一些缺点，采用现在流行的PLC 控制技术、变频调速技术、现场总线技术来实现电梯的各种控制。
在本课题的系统中，需要对电机进行转速调节，考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性，采用高功能性控制的通用变频器，此变频器的S型加减速功能和转矩提升功能，能很好的解决转速之间的切换和启动问题。
系统中由PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。
基于S7-1200 PLC的编程软件采用模块化的程序设计方法，大量采用功能模块重用，减少软件的开发和维护。
利用组态软件良好的人机界面和通信能力及PROFIBUS总线技术，使工程师、操作人员可以在中央控制室的工控机上方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断和电机的启动和停止的控制；同时可以在现场进行电机的启动、停止及增减速等的操作。
1.3.2.1. 发展概况组态的概念最早来自英文configuration，含义是使用软件工具对计算机及其软件的各种资源进行配置，达到使计算机和软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。
组态软件是面向监控和数据采集(super visors control and data acquisition> SCADA)的软件平台工具。
具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大。
组态软件最早出现时，HMI (human machine interface)或MMI(man machine interface)是其主要内涵，即主要解决人机界面的问题。
随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通信及联网、开放数据接口、对I/0设备的广泛支持已经成为它的主要内容。
随着时代的发展，组态软件将不断的被赋予新的内容。
组态软件是伴随着计算机技术的突飞猛进发展起来的。
20世纪50年代虽然计算机开始涉足工业过程控制，但由于计算机技术人员缺乏工厂仪表和工业过程的知识，导致计算机工业过程系统在各行业的推广速度比较缓慢。
20世纪70年代初，微处理器的出现，促进了计算机控制技术走向成熟。
首先，微处理器在提高计算能力的基础上，大大降低了计算机的硬件成本，缩小了计算机的体积，很多从事控制仪表和原来一直就从事工业控制计算机的公司先后推出了新型控制系统，其中具有代表性的是美国Honeywell 公司于1975年推出的世界上第一套DCS，即TDC-2000。
在随后的20年中，DCS及其计算机控制技术日趋成熟，并得到了广泛应用，市场发展迅速。
但当时的DCS软件是专用和封闭的，且成本居高不下。
80年代中后期，随着个人计算机的普及和开放系统(open system)概念的推广，基于个人计算机的监控系统开始进入市场并发展壮大。
基于个人监控系统呈现出智能化、小型化、网络化、PC化的发展趋势，并逐渐形成了各种标准的网络结构、硬件规范。
组态软件在自动化系统的“水平”和“垂直”集成中起着桥梁和纽带的作用，已成为自动化系统中的重要组成部分。
计算机的监控系统开始进入市场，为组态软件提供了发展空间。
目前自动化产品呈现出智能化、小型化、网络化、PC化的发展趋势，并逐渐形成了各种标准的网络结构、硬件规范。
组态软件作为个人计算机监控系统的重要组成部分，比PLC监控的硬件系统具有更为广阔的发展空间。
这是因为，第一，很多DCS和PLC厂家主动公开通信协议，加入“PLC监控”的阵营；第二，由于PLC监控大大降低了系统成本，使得市场空间得以扩大，从无人值守的远程监视(如防盗报警、江河汛情监视、环境监控、电信线路监控、交通管制与监控、矿井报警等)、数据采集与计量(如居民水电气表的自动抄表、铁道信号采集与记录等)、数据分析(如汽车和机车自动测试、机组和设备参数测试、医疗化验仪器设备实时数据采集、虚拟仪器、生产线产品质量抽检等)到过程控制，几乎无处不用。
第三，各类智能仪表、调节器和PLC可与组态软件构筑完整的低成本自动化系统，具有广阔的市场空间。
第四，各类嵌入式系统和现场总线的异军突起，把组态软件推到了自动化系统主力军的位置，组态软件越来越成为工业自动化系统中的灵魂。
1.3.2.2. 组态软件的构成1) 以使用软件的工作阶段划分从总体上讲，组态软件是由系统开发环境和系统运行环境两大部分构成。
系统开发环境它是自动化工程设计工程师为实施其控制方案，在组态软件的支持下进行应用程序的系统生成工作所必须依赖的工作环境。
通过建立一系列用户数据文件，生成最终的图形目标应用系统，供系统环境运行时使用。
系统开发环境由若干个组态程序组成，如图形界面组态程序，数据库组态程序等。
系统运行环境在系统运行环境中，由系统开发环境下生成的各种应用程序无论是图形或者数据库，可以结合现场的数据实时地运行，同时可以各种关联关系也可以得到体现。
