PLC控制实验--变频器无级调速
采用PLC实现传送机的无级调速控制设计
一、序言根据国家教育部的要求，高等学校毕业生在毕业前要进行毕业实习和毕业设计或撰写论文（统称毕业环节），这是高等教育不可或缺的一个重要环节。
毕业环节注重理论与实践相结合，将课堂学到的知识与实际工作中的问题结合起来，培养学生解决实际问题的能力，同时也增强了学生适应实际工作的能力，是迈向实际工作岗位前的一次重要演练。
二、毕业设计内容用PLC实现传送机的模拟量调速控制要求。
系统由传输带、电动机、变频器、指示与主令控制单元及PLC主机及模拟量单元组成带式传送机的无级调速控制系统。
传送带由两个按钮控制，分别控制电动机的启动与停止。
按下启动按钮，电动机起动并以每秒增加01HZ的速度运行，直到50HZ后停止运行。
在电动机运行期间按下停止按钮，电动机停止。
设计的内容：1传送机运行过程熟悉包括传送机运行速度，工作方式，工作原理和控制系统组成。
2变频调速系统主要设备的选择及变频器参数设置主要是指电动机选择、变频器选用、PLC选择、变频器参数设定。
3 PLC的I/O配置和调速系统电路图包括PLC硬件资源分配和电路图设计。
4 程序设计及电路工作过程PLC程序设计，梯形图，对手动、自动过程。
5 安装接线调试通过实践，进行连接线路并进行调试，获得结论。
三、毕业设计的目的和要求目的：掌握用用PLC实现传送机的模拟量调速控制要求。
系统由传输带、电动机、变频器、指示与主令控制单元及PLC主机及模拟量单元组成带式传送机的无级调速控制系统。
增强学生将专业知识综合运用的能力和适应实际工作的能力。
要求：1 严格遵守学院的毕业设计纪律，按时完成毕业设计。
2 认真收集毕业设计资料，按时完成开题报告。
3 认真仔细的进行参数计算和方案论证。
4 虚心向老师请教，积极主动进行毕业设计的设计和调试工作，争取高质量的毕业设计。
五、设计说明书编写要求设计说明书为手写稿或打印稿，字数一般不少6000字，装订及书写格式如下：1．封面（第1页，要求单独成页）2、题目（第2页，要求单独成页）3、目录（第3页，要求单独成页）4、摘要（第4页，关键词及设计摘要，要求单独成页）摘录本次设计的要点及重点内容，要求在100字左右。
PLC输出的开关量控制的变频调速
一、PLC输出的开关量控制的变频调速实现方法：PLC的输出点、COM点直接与变频器的STF(正转启动)、STR(反转启动)、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、REX、输入端SG等端口分别相连接。
PLC通过程序即可以控制变频器的启动、停止；也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。
现在以一程序实例来介绍plc通过输出的开关量控制的变频调速。
传动系统从原点启动，中速40HZ行驶30S，开始高速50HZ行驶，当碰撞到行程开关SQ1时，开始低速20HZ爬行，低速爬行到终点碰撞到SQ2停车。
停顿2s。
反向以高速50HZ 行驶，高速行驶到碰撞行程开关SQ3处开始低速20HZ爬行。
到达原点碰撞SQ4停车，停顿2s后重新开始往返。
试编写程序。
硬件连接如附录图1所示输入输出触点分配变频器参数设置操作模式Pr.79=1（外部模式）基本参数：Pr.7=2s(加速时间)；Pr.8=3s(减速时间)；Pr.9=电动机的额定电流x100%（根据所用电动机的额定电流大小设定）各段速度设置：Pr.4=40HZ(中速段), Pr.5=50HZ（高速段）, Pr.6=20HZ（低速段）本实例是通过步进顺控指令编程来控制PLC的输出即变频器的多段速的输入信号。
通过PLC的输出触点Y2、Y3、Y4得电与否（开或关）来控制电动机的变频调速，实例中通过Y2、Y3、Y4的分时得电来实现了电动机的三段调速。
当然由Y2、Y3、Y4的不同组合可以实现电动机7段调速。
若要实现电动机的多段调速即增加若干输出来控制，并相应的设置变频器的相关参数。
但是由于变频器的的只有输入端子RH,RL ,RM ,REX进行多种运行速度转换，所以最多能实现15段调速，即有极调速。
不能实现电动机的无级调速。
调速精度不高。
若要求电动机有20多种乃至更多种速度，该方法很难实现。
PLC的输出开关量不仅能实现单台电动机的变频调速，而且能实现多台电动机的变频调速。
PLC控制变频器调速系统实训
PLC控制变频器调速系统实训PLC控制变频器调速系统是一种集成化的电控系统，它将PLC系统和变频器调速技术结合起来，可以实现电机的精细调速和自动化控制。
本文将介绍PLC控制变频器调速系统的实训内容和注意事项。
一、实训内容1.系统组成PLC控制变频器调速系统由PLC控制器、人机界面、变频器、电机等组成。
在实训中需要对各个组成部分进行了解和调试，包括PLC程序编写、人机界面设计、变频器参数设置和电机接线等。
2.系统调试对PLC程序进行调试，验证各个IO口的输入输出状态是否正常。
对人机界面进行调试，验证各个按键和显示状态是否正确。
对变频器进行参数设置，使其能够满足控制要求。
对电机进行接线，验证其启动、停止、正反转等功能是否正常。
最后进行系统整体调试，观察系统是否能够满足控制要求。
3.实验应用利用PLC控制变频器调速系统进行控制实验，如电机启停控制实验、正反转控制实验、电机变频调速实验等。
通过实验可以了解PLC控制变频器调速系统的应用场景和原理。
二、注意事项1.安全第一在进行实训时，要特别注意电气安全问题，如要严格按照安全操作规程。
避免操作不当造成人身伤害或设备损坏。
2.正确接线对电机进行接线时，要根据电路图正确接线。
接线不当可能导致设备无法正常工作，严重的甚至会导致设备故障。
在进行实验过程中，要记录实验过程和实验结果。
方便日后查找问题和总结经验。
4.遵守规定在使用设备时，要按照设备规定进行使用。
如需更改设备参数，一定要在专业人士的指导下进行更改。
总之，PLC控制变频器调速系统实训内容丰富，注意事项繁多。
学习者要根据实际情况认真学习，积极参与实训，不断提升实习水平。
机电系统实验-基于PLC通信方式的变频器开环调速
实验十六基于PLC通信方式的变频器开环调速
一、实验目的
1.熟悉变频器与PLC之间的通讯方式和接线方法。
2.掌握用PLC控制电机转速的方法。
二、控制要求
本实验中的SB1为启动/停止开关，SB2、SB3分别为加、减频率按钮。
触动一次SB1，使系统处于启动状态，再触动SB2、SB3对频率进行调节，电机的转速随之而改变。
再次触动SB1，电机停止转动。
三、系统接线图
四、实验步骤
（1）正确按接线图接好线后，接通PLC电源和变频器电源。
（2）按下表设置变频器参数
在改其他的参数时，要首先把n10改成0，然后掉电，再开电把变频器打开，再按PU键使变频器PU指示灯亮，然后改其他的参数，然后掉电。
把参数保存入变频器，然后上电，再改n10参数，然后在上电保存参数。
（3）程序写入。
打开GX软件，调出相应的实验参考程序，选择“在线”菜单下的“PLC 写入”选项，进行程序的下载(由PC机进入PLC主机)。
注意:写入程序的对话框中三项只需选中“程序MAIN”即可，写入完毕后PLC主机要断电一次，以确保参数的写入。
下载完毕后将主机切换到"RUN”位置。
（4）触动SB1、SB2、SB3，观察对电机转速的影响。
五、梯形图参考程序
见附页。
PLC控制变频器调速系统
（6）有循环位时启动下一次循环子程序
（7）外部电压给定子程序
4.4控制程序
4.4.1
LD I0.0
AN I0.1
O M0.0
= M0.0
Network 2
LD M0.0
AN T37
TON T37, 650
Network 3
LD M0.0
AW<= T37, 200
CALL SBR_0:SBR0
关键字：PLC、变频器，转速
第一章课程设计内容及PLC初步了解
1.1设计要求
1.确定控制方案，选择PLC和变频器。
2.画出电气控制线路原理图。
3.设计程序
4.完成PLC控制系统梯形图软件及其语句表的编制任务。
5.在实验室条件下，通过试验调试初步验证其程序的正确性。
1.2设计任务和目的
1.了解PLC控制变频调速系统。
2.1控制系统的I/0点分析
输入
输出
外接元件
地址
功能
地址
功能
SB1
I0.0
电机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动
AWQ0
电机启动
SB2
I0.1
电机停止
I0.6
变频器报警
SB3
I0.2
电机运行1
SB4
I0.3
电机运行2
表格2.1.1 控制系统I/0分配图
2.2选择机型
在此次课程设计中PLC对控制要求并不高而且在控制系统中没有大量的输出端子因此选择较为简单和便宜的S7-200系列PLC。S7-200系列PLC具有开关量输入输出，但是没有模拟量的输入输出，因此需要扩展模拟量输入输出模块。
1.4.2 PLC的基本结构
VS-616GS变频器的无级调速PLC控制
二、V露一010tJO x四履6iR圆3IgLJ『tJLl2闸我们可以利用毗的开关量输入输出模块对变频器的多功能输入端进行控制，实现三相异步电动机的正反转、多速控制。
对大多数控制系统来说，这种多级速度控制方式不仅能满足其工艺要求，而且接线简单，抗干扰能力强，使用也方便，和利用模拟信号进行速度给定的方法相比较，成本低，并且不存在由于噪声和漂移带来的各种问题。
表7—1中多功能输入端子和多功能输出端子的功能为出厂时所设定，用户也可以根据需要利用变频器的数字操作器对这些端口重新进行功能设定。
用数字操作器对参数H1—01。
m—肋进行设定，最多可达9段速运行，设定情况如表7—2所不然后通过端子5、6、7、8和公共端子11之间的接通／断开的组合，可得9段逐频毕的远择。
端子接通／断开的组合与被选择频率的对应关系如表7—3所示。
表中“●”表示接通，“—，’表示断开。
其中，点动运转是一种与所设置的加减速时间无关的、单步的、以点动频率运转的驱动功能。
变频器的5、6、7端子经过功能设定后再通过通断组合，可控制8挡频率，连同端子8对应的点动频率，共可实现9段速的控制。
每挡相应的频率可以通过数字操作器对参数d1—01—d1—09的设置而定(范围0~400Hz)。
图7—2是利用FxlN—24MR型PU和VS—616G5变频器实现9段速的硬件接线图。
由上述变频器端口的重新设定和通断可知，Y6、Y7、Y10和Y11全为0Fy时，电动机以频率指令1对应的频率运行(d1—01设定的值)；％为洲，而Y7、Y10和Y11全为oPY时，电动机以频率指令2对应的频率运行(d1—腿设定的值)；依次类推，可知电动机以其他频率指令运行时Y6—Y11的oP4／四叮情况。
变频器的数字量检测信号直接和毗的输入端相连。
当然，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。
可依据生产实际提出的具体多速控制要求，对图7—2的接线图稍加修改，然后设计出相对应的梯形图程序即可，在此就不予叙述了。
无级调速原理
无级调速原理无级调速是指在一定范围内，可以无级地改变电机的转速，以满足不同工况下的需要。
无级调速技术在工业生产中有着广泛的应用，它可以提高设备的运行效率，降低能耗，延长设备的使用寿命，因此受到了越来越多企业的青睐。
无级调速的原理主要包括三种，变频调速、电压调速和极数调速。
下面将分别介绍这三种原理。
首先是变频调速原理。
变频调速是利用变频器来改变电机的供电频率，从而实现无级调速的目的。
变频器通过改变输入电压的频率，控制电机的转速，使其在一定范围内实现无级调速。
变频调速具有速度调节范围广、精度高、动态性能好等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
其次是电压调速原理。
电压调速是通过改变电机的供电电压来实现调速的目的。
当电机的供电电压改变时，其转矩和转速也会相应地改变，从而实现无级调速。
电压调速简单可靠，成本低，适用范围广，但也存在效率低、调速范围窄等缺点。
最后是极数调速原理。
极数调速是通过改变电机的极数来实现调速的目的。
当电机的极数改变时，其同步速度也会相应地改变，从而实现无级调速。
极数调速技术成熟，能耗低，但在实际应用中受到了一定的限制，因为改变电机的极数需要更换定子绕组，成本较高，所以在实际应用中并不常见。
总的来说，无级调速技术在工业生产中有着重要的应用价值，可以提高设备的运行效率，降低能耗，延长设备的使用寿命。
不同的无级调速原理各有优缺点，企业在选择适合自己生产需求的无级调速技术时，需要综合考虑各种因素，选择最合适的方案。
无级调速技术的不断发展和完善，将进一步推动工业生产的智能化、自动化水平，为实现工业生产的高效、节能、环保目标提供有力支持。
希望通过本文的介绍，能够对无级调速原理有一个更加深入的了解，为读者在实际应用中提供一定的参考价值。
plc控制变频器调速
基于PLC控制变频器调速实验报告电控学院电气实训目的：本次实验针对电气工程及其自动化专业。
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。
在整个试验过程中，摆脱以往由教师设计，检查处理故障的传统做法，由学生完全自己动手，互相查找处理故障，培养学生动手能力。
学生实验应做到以下几点：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。
实训主要器件：欧姆龙CPM2AH-40CDR可编程控制器（PLC），欧瑞F1000-G系列变频器，三相异步电机第一部分采样转速的采样采用的是欧姆龙的光电编码器，结合PLC的高速计数器端子，实现高精度的采样。
编码器是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者成为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是1还是0；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是1还是0，通过1和0的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。
欧姆龙（OMRON）编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。
用PLC控制变频器调速的实例（图与程序）
用PLC控制变频器调速的实例（图与程序）《PLC控制变频器调速》实例的要求用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。
《PLC控制变频器调速》实例的目的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，使理论知识更加巩固。
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。
《PLC控制变频器调速》实例的器件欧姆龙CPM2AH-40CDR可编程控制器（PLC），欧瑞F1000-G 系列变频器，三相异步电机。
本次实例由3部分组成第一部分采样：转速的采样采用的是欧姆龙的光电编码器，结合PLC的高速计数器端子，实现高精度的采样。
编码器是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者成为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．欧姆龙（OMRON）编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。
它分为单路输出和双路输出两种。
第二部分控制部分：变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
第三部分软件:：控制的基本思路是讲采样的结果作为反馈量，输入到PLC中与所想要的频率对应值比较，然后再由PLC做出相应的控制。
实例中的电路图与梯形图一、光电编码器二、变频器三、实例总结四、梯形图。
(完整版)基于PLC控制的变频器调速系统
目录目录 (1)第一章系统的功能设计分析和总体思路 (2)1.1 概述 (2)1.2 系统功能设计分析 (3)1.3 系统设计的总体思路 (3)第二章PLC和变频器的型号选择 (4)2.1 PLC的型号选择 (4)2.2 变频器的选择和参数设置 (6)2.2.1 变频器的选择 (6)2.2.2 变频调速原理 (7)2.2.3 变频器的工作原理 (7)2.2.4 变频器的快速设置 (8)第三章硬件设计以及PLC编程 (11)3.1 开环控制设计及PLC编程 (11)3.1.1 硬件设计 (11)3.1.2 PLC软件编程 (12)3.2 闭环控制设计 (17)3.2.1 硬件和速度反馈设计 (17)3.2.3 闭环的程序设计以及源程序 (19)第四章实验调试和数据分析 (23)4.1 PID 参数整定 (23)4.2 运行结果 (24)第五章总结和体会 (25)第六章附录 (26)6.1 变频器内部原理框图 (26)第七章参考文献 (27)第一章系统的功能设计分析和总体思路1.1 概述调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。
在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。
调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。
可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。
它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简朴，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。
目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS）。
但就其控制策略而言，占统治地位的仍旧是常规的PID控制。
PID结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。
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实验三十变频器无级调速
一、实验目的
掌握变频器操作面板的功能及使用方法。
二、实验设备
序号名称型号与规格数量备注
1 网络型可编程控制器高级实验装置THORM-D 1
2 实验挂箱CM51 1
3 电机WDJ26 1
4 实验导线3号/4号若干
5 通讯电缆USB 1
6 计算机 1 自备
三、控制要求
1.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流。
2.通过操作面板控制电机启动/停止、正转/反转。
3.运用操作面板改变电机的运行频率和加减速时间。
四、参数功能表及接线图
1.参数功能表
序号变频器参数出厂值设定值功能说明1n1.00 50.00 50.00 最高频率
2n1.05 1.5 0.01 最低输出频率
3n1.09 10.0 10.0 加速时间
4n1.10 10.0 10.0 减速时间
5n2.00 1 1 操作器的频率指令旋钮有效
6n2.01 0 0 操作器的RUN/STOP键有效注: （1）设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值
（2）设定n0.02=0可设定及参照全部参数
2.变频器外部接线图
五、操作步骤
1.检查实验设备中器材是否齐全。
2.按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。
3.打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数。
4.按下操作面板按钮“”，起动变频器。
5.旋转操作面板旋钮“”，增加、减小变频器输出频率。
6.按下操作面板按钮“”，停止变频器。
六、实验总结
1.总结变频器操作面板的功能及使用方法。
2.记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项。