基于PLC变频调速系统设计课程设计论文.doc

《电气控制与PLC》课程设计说明书 基于PLC的变频调速系统设计 The variable frequency speed regulation system based on PLC design 摘要 本文主要介绍了研究和设计的基于可编程控制器的变频调速系统的成果，在本次的设计中，我的设计系统主要由PLC、变频器、电动机等几部分组成。经过本次设计和研究，使我对所有器件有了新的认识，尤其对PLC有了更多的了解：PLC是能进行行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。首先我们查阅各个器件的资料，先对其有个明确的认识，然后通过老师的指点明白了整个系统的大概工作原理框图后，通过学习资料与老师指点将硬件设备连接成功。本文综合应用电子学与机械学知识去解决基于可编程控制器的变频调速系统，本次设计选用三相异步交流电机，而 PLC和 交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广，因此本次设计具有相当的实用价值。 关键词 PLC；变频器；电动机；调速 《电机与拖动》课程设计 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc19183 1 引言 l _Toc19251 1.1 概述 l _Toc8604 1.2设计内容 l _Toc8759 2 系统的功能设计分析和总体思路 l _Toc14486 2.1 系统功能设计分析 l _Toc470 2.2 系统设计的总体思路 l _Toc16939 3 PLC和变频器的选择 l _Toc10592 3.1PLC的概述 l _Toc17881 3.1.1 PLC的基本结构 l _Toc23064 3.1.2 PLC的工作原理 l _Toc139 3.1.3PLC的型号选择 l _Toc17168 3.2变频器的选择和参数设置 l _Toc31643 3.2.1 变频器的选择 l _Toc11419 3.2.2 变频调速原理 l _Toc14564 3.2.3 变频器的工作原理 l _Toc26779 3.2.4 变频器的快速设置 l _Toc1136 4 开环控制设计及PLC编程 l _Toc30199 4.1 硬件设计 l _Toc16513 4.2 PLC软件编程 l _Toc30965 4.2.1设计步骤 l _Toc26381 4.2.2系统流程框图 l _Toc30555 4.2.3 程序的主体 l _Toc5087 4.2.4 控制程序T形图 l _Toc32373 5 PLC系统的抗干扰设计 l _Toc17661 5.1?变频器的干扰源 l _Toc19064 5.2 干扰信号的传播方式 l _Toc11012 5.3?主要抗干扰措施 l _Toc474 5.3.1 电源抗干扰措施 l _Toc29078 5.3.2 硬件滤波及软件抗干扰措施 l _Toc27802 5.3.3 接地抗干扰措施 l _Toc26642 结论与心得 l _Toc3724 参考文献 l _Toc29996 附录 * GB2 ⑴ 电路传导方式 = 1 \* GB3 ① 通过电源网络传播。这时变频器输入电流干扰信号的主要传播方式。 = 2 \* GB3 ② 通过漏电流传播。这是变频器输出侧干扰信号的主要传播方式。 = 2 \* GB2 ⑵ 感应耦合方式 = 1 \* GB3 ① 电磁感应方式。这是电流干扰信号的主要传播方式。由于变频器的输入电流与输出电流中的高频成分要产生高频磁场，该磁场的高频磁力线穿过其他设备的控制线路而产生感应干扰电源。 = 2 \* GB3 ② 静电感应方式。这是电压干扰信号的主要传播方式。是变频器输出的高频电压波通过线路的分布电容传播给主电路。 = 3 \* GB2 ⑶ 空中辐射方式。频率很高的谐波分量具有向空中辐射电磁波的能力，从而多其他设备形成干扰。 5.3?主要抗干扰措施 5.3.1 电源抗干扰措施 在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位。电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源（如CPU电源、I/O电源等）、变送器供电电源与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在，对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好电源，而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并没受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感