PLC控制变频调速系统设计与调试设计报告

PLC控制变频调速系统设计与调试设

计报告

摘要

可编程控制器（PLC）是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发出来的，现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并经过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。

如今，PLC在中国各个工业领域中的应用越来越广泛。在就业竞争日益激烈的今天，掌握PLC设计和应用是从事工业控制研发技术人员必须掌握的一门专业技术。

任何生产机械电气控制系统的设计，都包括两个基本方面：一个是满足生产机械和工艺的各种控制要求，另一个是满足电气控制系统本身的制造、使用以及维修的需要。因此，电气控制系统设计包括原理设计和工艺设计两个方面。前者决定一台设备使用效能和自动化程度，即决定着生产机械设备的先进性、合理性，而后者决定着电气控制设备生产可行性、经济性、外观和维修等方面的性能。

在现代控制设备中，机-电、液-电、气-电配合得越来越密切，虽然生产机械的种类繁多，其电气控制设备也各不相同，但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。

在最大限度满足生产设备和生产工艺对电气控制系统要求的前提下，力求运行安全、可靠，动作准确，结果简单、经济，电动机及电气元件选用合理，操作、安装、调试和维修方便。

现代社会越来越多的要求机械的自动化，随着社会的发展机器的自动也是一项必须的要求，这里就要求有位置得精确和时间的精确。电机的运动速度就是现代社会电机的一大问题，这里就对利用变频器对电机调速进行简单的设计，来满足用户对电机多方面的速度的要求。

要完成好电气控制系统的设计系统，除要求我们掌握必要的电气设计基础知识外，还要求我们必须经过重复实践，深入生产现场，将我们所学的理论知识和积累的经验技术应用到设计中来。本次课程设计正是本着这一目的而着手实施的实践性环节，它是一项初步的模拟工程训练。经过这次课程设计，我感到更深地了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。关键字：PLC、变频器

目录

1课程设计内容及PLC初步了解 0

1.1 设计要求 0

1.2 设计任务和目的 0

1.3 系统控制要求 0

1.4 PLC简介 (1)

1.4.1PLC的基本概念 (1)

1.4.2 PLC的基本结构 (1)

1.4.3 PLC的工作原理 (4)

2 总体设计方案 (6)

2.2选择机型 (7)

3 硬件部分设计 (8)

3.1 系统主电路图 (8)

3.2系统控制电路图 (9)

3.3 PLC的外围接线以及各部分细节 (9)

3.3.1 PLC的外围接线 (10)

3.3.2 单个单元的细节接线 (11)

3.4 电压输出规格 (12)

3.5 变频器参数设置表 (13)

4 软件部分设计 (13)

4.1 设计步骤 (13)

4.2程序的主体 (13)

4.3 控制程序 (14)

4.3.1初始化变量及判断按键和锁定相应的状态位 (14)

4.3.2 0-25秒上升子程序 (18)

4.3.3 25-35秒平衡子程序 (20)

4.3.4 35-40秒下降子程序 (21)

4.3.5 40-60 秒平衡子程序 (22)

4.3.6 60-65秒下降子程序 (22)

4.3.7 有循环位时启动下一次循环子程序 (23)

4.3.8 外部电压给定子程序 (24)

4.4 控制程序T形图 (24)

5 调试过程及结果 (31)

5.1 调试过程 (31)

5.2 调试结果 (31)

6元器件清单 (32)

7心得体会 (33)

参考文献 (35)

1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，经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.了解S7-200系列CPU加MM440变频器参数设置。

3.了解电气控制系统设计的基本原则、内容与一般步骤。

4.掌握PLC控制变频调速系统调试基本过程及方法。

1.3 系统控制要求

1.变频调速器受0~10V输入电压控制；

0V输出频率为0HZ，对应同步转速为0 r/min；

5V输出频率为50HZ，对应同步转速为1500 r/min；

10V输出频率为100HZ，对应同步转速为3000 r/min；

输入电压与输出频率按线性关系变化。

2.要求输出转速按函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。