PLC控制电机变频调速系统的设计与实现

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• 粘土宝宝

  可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是自动化装置中应用最多的一种设备。认为，可编程控制器将成为今后控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为生产的三大支柱。
  PLC是在继电器控制逻辑基础上，与3C(Computer,Control,Communication)技术相结合，不断发展完善的。目前已从小规模单机顺序控制，发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。
  自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是分散安装在生产现场的各单机设备上，虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，但PLC是专门为生产环境而设计的控制装置，在设计和过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施，故具有较强的适应恶劣环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在环境使用。
  高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
  长期以来，plc始终处于控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备非常可靠的控制方案，与dcs和pc形成了三足鼎立之势。同时，plc也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是pc所带来的冲击。
  目前，全世界plc生产厂家约200家，生产300多种产品。国内plc市场仍以国外产品为主，如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的产品。经过多年的发展，国内plc生产厂家约有三十家，但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，可以说plc在我国尚未形成产业化。在plc应用方面，我国是很活跃的，应用的行业也很广。估计，2000年plc的国内市场销量为15(20万套（其中进口占90%左右），约25(35亿元，年增长率约为12%。预计到2005年全国plc需求量将达到25万套左右，约35(45亿元。
  plc市场也反映了全世界业的状况，2000后大幅度下滑。但是，按照automation research corp的预测，尽管全球经济下滑，plc市场将会复苏，估计全球plc市场在2000年为76亿美元，到2005年底将回到76亿美元，并继续略微增长。
  微型化、网络化、pc化和开放性是plc未来发展的主要方向。在基于plc自动化的早期，plc体积大而且价格昂贵。但在最近几年，微型plc（小于32 i/o）已经出现，价格只有几百欧元。随着软plc（soft plc）控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软plc组态软件和pc-based控制的市场份额将逐步得到增长。
  当前，过程控制领域最大的发展趋势之一就是ethernet技术的扩展，plc也不例外。现在越来越多的plc商开始ethernet接口。可以相信，plc将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于pc的控制系统。
  目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械、、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类:
  开关量的逻辑控制：这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等；模拟量控制：在生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制；运动控制：PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合;过程控制:过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用；处理：现代PLC具有数算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、传送、转换、排序、查表、位作等功能，可以完成的采集、分析及处理。这些可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品中的一些大型控制系统；通信及联网：PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

  浏览 208赞 152时间 2024-03-11
• 蒙古无双皇帝

  网上多的是，主要就是PLC控制变频器速度的给定。你可以选用控制线方式给定，也可以采用现场总线的方式进行速度给定。只要将速度送入规定的速度字即可。你可以搜以下关键词，PLC 现场总线，变频传动。看样子你应该是在校，学校里一般都有购置论文库，从学校内网获得比在外网获得方便的多。本人是轧钢厂的，控制可能不太相同，原理完全一样。

  浏览 474赞 101时间 2023-11-11
• 佑玲天涯

  就写高炉的上料系统吧。要给你写论文是没可能的。。。设计还是好好做做，，， 我的时候其实就是做的这个设计，过去有些年头了，昨天找了下没找到。。。写论文嘛，前面可以介绍下交流调速的发展过程以及现状，这个找点可以混个四五页了，然后再讲述下PLC的发展以及工作原理。。。接着围绕这个系统讲讲工艺要求，结合控制详细讲述控制过程。因为论文要很多页，如果仅仅围绕这个系统来讲撑也就写个七八页了，后面可以把梯形图程序作为附页。。。。一般就是这样，希望对你有所帮助。

  浏览 356赞 115时间 2023-08-19
• 安吉拉pig

  PLC给变频器发个DO信号做为启动变频电机的,变频器返回一个DI信号用于告知PLC变频电机运行.PLC给变频器发个AO信号,4~20mA的,控制转速.返回一个4~20mA告知PLC实际速度.
  I/O分配是什么意思?

  浏览 356赞 129时间 2022-11-10