PLC控制电机变频调速系统的设计

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基于S7-200PLC步进电机调速控制—步进驱动控制系统设计

基于S7-200PLC步进电机调速控制—步进驱动控制系统设计

摘要步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点,所以常用作工业过程控制及仪器仪表,使用PLC可编程控制器实现步进电动机驱动,可使步进电动机的抗干扰能力强,可靠性高,同时,由于实现了模块化结构,是系统结构十分灵活,而且编程语言简短易学,便于掌握,可以进行在线修改,柔性好,体积小,维修方便。

本设计是利用PLC做进电动机的控制核心,用按钮开关的通断来实现对步进电机正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。

其次可以通过对按钮的控制来实现对高,低速度的控制。

充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC 控制系统的首要前提,这也是设计最重要的一条原则。

本设计更加便于实现对步进电机的制动化控制。

其主要内容如下:1了解PLC控制步进电机的工作原理2掌握PLC的硬件构成,完成硬件选型3设计PLC的控制系统4用STEP 7完成PLC的编程关键词:步进电机;PLC控制;电机正反转;高低速控制AbstractStepper motor has a quick starts and stops, precision stepping and positioning features, commonly used for industrial process control and instrumentation, PLC programmable controller stepper motor drive can stepper motor anti-interference ability, high reliability, at the same time, due to the modular structure, the system structure is very flexible, and programming languages brief to learn, easy to master, can be modified online, good flexibility, small size, easy maintenance.This design is the use of PLC built into the core of the motor control button to switch on and off to the stepper motor is the reverse control, and positive, reverse switch without having to go through the parking step. Followed by the button control to achieve the high and low speed control. Give full play to the functions of PLC as possible to meet the control requirements of the controlled object is the most important prerequisite for the design PLC control system, which is designed to the most important principle. This design is easier to achieve braking control of the stepper motor. Its main contents are as follows:An understanding of PLC control the working principle of the stepper motor2 grasp the PLC hardware structure, the completion hardware selection3 Design of PLC control system4 complete PLC programming with STEP 7Key words: Stepper motor; PLC control; motor reversing; high and low speed control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 PLC步进驱动控制系统研究和意义 (1)1.2 国内外PLC的发展 (1)1.3 国内外步进电机的发展概况 (2)1.4 PLC步进驱动控制系统主要研究工作 (3)2 步进电机及PLC简介 (4)2.1 步进电机简介 (4)2.1.1步进电机的分类 (4)2.1.2步进电机的基本参数 (4)2.1.3步进电机的特点 (5)2.2 步进电机在工业中的应用 (5)2.3 PLC的特点 (6)2.4 PLC技术在步进电机控制中的应用 (6)3 PLC控制步进电机工作方式的选择 (8)3.1 常见的步进电机的工作方式 (8)3.2 步进电机控制原理 (8)3.2.1控制步进电机换向顺序 (8)3.2.2控制步进电机的转向 (8)3.2.3控制步进电机的速度 (8)3.3 PLC控制步进电机的方法 (9)3.4 PLC控制步进电机的设计思路 (10)4 S7-200PLC控制步进电机硬件设计 (12)4.1 S7-200PLC的介绍 (12)4.1.1硬件系统 (12)4.1.2软元件 (13)4.2 步进电机的选择 (14)4.3 步进电机驱动电路设计 (15)4.3.1驱动器的选择 (15)4.3.2步进电机驱动电路 (16)4.3.3驱动电路接口 (16)4.3.4电气原理图 (17)4.4 PLC驱动步进电机 (17)5 S7-200PLC控制步进电机软件设计 (19)5.1 STEP7-MICRO/WIN32概述 (19)5.1.1基本功能 (19)5.1.2运动控制 (19)5.1.3创建调制解调模块程序 (19)5.2 程序的编写 (21)5.3 梯形图程序设计 (22)5.3.1CPU的选择 (22)5.3.2输入输出编址 (22)5.3.3状态真值表 (22)5.4 梯形图程序 (23)6 总结 (30)6.1 全文总结 (30)6.2 不足之处及展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)基于S7-200PLC步进电机调速控制—步进驱动控制系统设计1绪论1.1 PLC步进驱动控制系统研究和意义基于步进电动机良好的控制和准确定位特性,被广泛应用在精确定位方面,诸如数控机床、喷绘机、工业控制系统、自动控制计算装置、自动记录仪表等自动控制领域。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计自动扶梯是现代城市中常见的交通设施,它能够方便乘客快速地在楼梯间进行上下运输,为人们的出行带来了极大的便利。

在自动扶梯的设计中,全变频调速控制系统是其中一个重要的部分,它能够有效地控制自动扶梯的运行速度和运行稳定性。

本文将针对基于PLC的全变频调速控制自动扶梯进行设计,并对设计流程和关键技术进行详细介绍。

一、自动扶梯的基本结构自动扶梯由扶梯步、扶手链、主框架、传动系统等部分组成。

其中传动系统是自动扶梯的核心部分,它通过电机驱动使扶梯运行,传动系统通常由电机、减速器、链轮、链条和导轮等组成。

在自动扶梯运行过程中,通过调整电机的转速来控制扶梯的运行速度,这就需要用到全变频调速控制系统。

二、全变频调速控制系统的原理全变频调速控制系统是一种通过改变电机输入端的频率,从而实现电机转速调节的系统。

其基本原理是利用PLC控制电机变频器,通过改变输出频率来调节电机的转速。

全变频调速控制系统通常由电机、变频器、PLC和感应器等部分组成。

1. 变频器选型:根据自动扶梯的负载特性和运行要求,选择适当的变频器型号和额定功率。

4. 控制算法设计:设计全变频调速控制系统的控制算法,包括速度闭环控制、过载保护、故障检测等控制策略。

5. 电气连线设计:根据自动扶梯的电气布置和控制要求,设计全变频调速控制系统的电气连线方案。

6. 性能测试与调试:对设计好的全变频调速控制系统进行性能测试和调试,确保其能够满足自动扶梯的运行要求。

四、关键技术与难点1. 电机调速控制:在全变频调速控制系统中,如何通过变频器精确地调节电机的转速是一个关键技术和难点。

3. 故障检测与保护:如何通过全变频调速控制系统实现自动扶梯的故障检测和过载保护是一个关键技术和难点。

全变频调速控制系统在自动扶梯中的应用,可以提高自动扶梯的运行效率和安全性,减少能源消耗和运行成本,提高设备的可靠性和稳定性,延长设备的使用寿命,减少维护成本。

变频调速系统设计与调试实验报告

变频调速系统设计与调试实验报告

金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY变频调速系统实验报告专业电气自动化技术班级自动化092学号200931010350217姓名周望敏指导教师黄敏2012年12月10日项目一变频器参数设置一、任务描述了解三菱A7000变频器的特点和主要功能,能设置变频器的工作模式、运行频率和多段速运行等参数。

二、训练目标1.了解三菱A7000变频器的主要功能;2.能设置变频器的工作模式;3.能设置变频器的运行频率;4.能设置变频器多段速运行的频率;5.能对出现的问题进行分析和讨论,通过共同协作完成规定任务。

三、实验过程四、小结项目二变频器驱动电机运行一、任务描述变频器带一台电动机,通过变频器控制电机的启动和停止,在变频器上改变变频器的输出频率,从而改变电机的运行速度。

二、训练目标1.理解变频器的输入和输入端子功能,能正确的接线;2.能通过变频器控制电机的启动和停止;3.能通过变频器控制调节电机的转速。

三、实验过程(画出主电路和控制电路,简要说明工作原理)四、小结项目三工频运行和变频运行切换一、任务描述设计一个能实现电机工频运行和变频切换的控制电路,要求能控制电机的启动和停止,并且可以实现工频运行和变频运行的切换。

工频运行时三相交流电源直接接入电动机;变频运行时,由变频器带动电机运行。

二、训练目标1.能使用PLC和变频器,正确地安装和接线;2.能编写PLC控制程序;3.能对出现的问题进行分析和讨论,通过共同协作完成规定任务。

三、实验过程(画出主电路和控制电路,简要说明工作原理)四、小结项目四工业洗衣机变频控制系统的设计一、任务描述设计工业洗衣机变频控制系统,要求如下:(1)洗衣机有强洗和弱洗的工作方式;(2)强洗的工作频率如下:低速正转(30Hz)→高速正转(45Hz)→低速正转(30Hz)→反转(40Hz);(3)弱洗的工作频率如下:低速正转(10Hz)→高速正转(20Hz)→低速正转(10Hz)→反转(15Hz)。

PLC实现的闭环调速控制系统

PLC实现的闭环调速控制系统

【摘要】随着电力电子技术及控制技术的发展,使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用。

由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性,常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。

组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具,在PC机上可开发出友好人机界面,通过PLC可以对自动化设备进行“智能”控制。

经过研究分析确定在本系统中采用通用变频器MM420,对电机进行转速调节,实现了能源的充分利用和生产的需要。

此变频器的FS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。

系统中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—200 PLC的编程软件STEP 7,采用模块化的程序设计方法,减少了软件的开发和维护。

利用组态软件良好的人机界面和通信能力,使工作人员可以在中央控制室的PC机上就可以方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断及电机的启动和停止。

本文综述了组态软件、PLC技术、变频调速技术的概况。

分析了PLC的基本原理,变频调速的基本原理、变频器的结构及其控制算法等变频调速技术。

关键词: PLC、、变频调速、PID调节Abstract:With the development of electric power and electronic technology and control technology,AC frequency conversion velocity modulation technology is widely used in theindustry motor dragging fields.Because of the characteristics with powerful function,easy operation and high dependability,PLC is usually used for the field of data gathering andequipment control.Configuration software technology is one software platform tool that with custom-made function,friendly human-machine windows,which can be developed on the PC machine,used the PLC to intelligently control the automatic equipment.Through the rigorouse research and analysis,this system adjusts general transducer KASUGA+Mini MM420 to control the speed of motor,consequently actualizes the full use ofenergy and the need of production.The transducer’s functions of adding or decreasing speedin S form and promoting torque can solve the adjustment of speeds well.In this system,PLC is used to collect data and control equipments such as electromotor and transducer.Based on S7-200 PLC’s programming software STEP 7.which adopts the modularization method inprogramming design,can reduce the software exploitation and maintenance.By the virtue of HMI with nice configuration software and strong communication ability,the staff can conveniently browse the industry flowFig on the locale,set the parameter of the transducer,diagnose the fault,and start or stop the electromotor on the PC machine in the control-centerr00m.This paper summarizes the configurationsoftware technology,PLC technology and AC frequency conversion for speed adjustment technology.Key words:PLC,cold-rocold rolling mill,Frequency conversion velocity modulation,PID regulator目录1 绪论................................................................................................................................................. - 1 -2 S7-200 PLC的构成........................................................................................................................ - 2 -2.1S7-200CPU224型PLC的结构 (2)2.2CPU224型PLC的技术参数 (4)2.3S7-200PLC的构成 (5)2.4PLC的工作原理 (13)3 系统硬件选择............................................................................................................................... - 16 -3.1西门子S7-200型PLC (16)3.2EM235模拟量模块 (16)3.3M ICRO M ASTER420变频器 (18)3.4PID调节原理 (19)4 PLC编程设计................................................................................................................................ - 20 -4.1梯形图 (20)4.2语句表 (24)4.3功能块图 (26)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论随着变频调速技术的应用日益广泛,应用水平的不断提高,对变频调速控制系统的精度要求也越来越高。

plc控制变频器调速

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)。

plc控制变频器调速

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)。

毕业设计(论文)-基于PLC控制的多段调速系统实现

毕业设计(论文)-基于PLC控制的多段调速系统实现

摘要随着工业控制要求的发展,对电机速度的控制越来越高。

传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题,难以适应日益复杂的工业环境。

本文主要介绍了多段调速系统的结构,并完成了以PLC为控制器,以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统,通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。

关键字:PLC;RS-485;多段调速;光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2.3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步,PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速,已渗透到各个领域,以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。

变频器的PLC 控制

变频器的PLC 控制
参数。电动机参数见表5一11.
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任务二 六层电梯PLC控制
一、PLC高速计数器指令 电梯平层的判断是通过检测曳引电动机速度、位移的光电编码器输出的
高速脉冲信号数目进行的。而普通计数器受CPU扫描速度的影响,在每 个扫描周期中,对计数脉冲只能进行一次累加,对于脉冲信号的频率比 PLC的扫描频率高时,如果仍采用普通计数器进行累加,必然会丢失输 入脉冲信号。在PLC中,对比扫描频率高的输入信号的计数可使用高速 计数器指令来实现。 S7 - 200自带了高速输入和高速输出脉冲功能,CPU型号不同,所带高 速计数器数量也不同,如表5一25所示。
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任务一 MM420变频器的使用
用BOP可以修改和设定系统参数,使变频器具有期望的特性,选择的参 数号和设定的参数值在五位数字的LC D上显示。更改参数数值的步骤: 查找所选定的参数号—进入参数值访问级;修改参数值—确认并存储修改 好的参数值。例:假设参数P1000设定值2,需要把设定改变为1}〕改变的 步骤如表5一3所示〕
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任务一 MM420变频器的使用
2)西门子变频器MM420控制电路接线端子 (1)图5 -7所示为变频器控制电路接线端子图。 (2)控制电路接线端子功能,见表5一1. ( 3) MM420变频器系统框图,如图5一8所示。 2.变频器操作面板 MM420变频器操作面板有状态显示面板SDP、高级操作面板AOP和基
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任务二 六层电梯PLC控制
1.高速计数器指令格式 高速计数器的指令包括定义高速计数器指令HDEF和执行高速计数指令
HSC,如表5一26所示。 1)定义高速计数器指令HDEF 功能:定义高速计数器的工作模式。 2)执行高速计数指令HSC 功能:通过与高速计数器相关的特殊继电器确定控制方式和工作状态,使
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P L C控制电机变频调速系统的设计
(共25页)
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题目1:控制电机变频调速系统的设计
一、任务详情
1.1背景
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。

变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一,采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的,一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求;二是为了节约能源、降低生产成本。

用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。

任务要求
通过PLC控制变频器,使三相异步电动机按图1-1所示的曲线运行,并可通过触摸屏远程控制电机的启动、停止,可对电机启动时间、减速时间设定调整,同时要求通过触摸屏实时显示数字电机转速、频率,显示转速图。

电机运行可分为三个部分:第一部分要求电机起动后在60s内从0(r/min)线性增加到1022(r/min);第二部分是进入恒转速运行阶段,运行时间为120s,转速恒定为1022(r/min);第三部分是当恒速到了规定时间,进入减速阶段,电机转速要求在40s内降到0(r/min)。

1460
1285
1022




r/min
图2 异步电动机运行曲线图
二、方案设计
电路构造思路
选用EM AM06作为smart 200plc的扩展模块给予模拟量信号。

通过计算,将1022转速转换为对应数字量输入,并对应分配到各个时间所需加的信号。

接入触摸屏控制启动停止,复位。

详细主电路图见图电气控制主电路图
PLC 控制电机变频调速控制系统主电路图见图 1-2
QS
图1-2 变频调速控制系统主电路图
PLC控制硬件设计
PLC 控制电机变频调速控制系统 I/O 配置表见表 1-1
PLC 控制电机变频调速控制系统 I/O 接口图见图1-3
图1-3 变频调速控制系统I/O 接口图 PLC软件设计
PLC 变频调速控制系统流程图见图1-4
开始初始化启动T37是否到100ms AQW16= 18838
启动T38 T37关闭AC0+31.4
AC0转换复
制给AQW16T37清零
启动T37
启动T39
AC0-47.1
T39清零
启动T39
AC0转换复
制给
AQW16
AC0>= 18837.5?
是否到
2min
是否到
100ms
AC0>0?
结束是


是是

否否

图1-4 变频调速控制系统程序流
PLC梯形图
PLC 变频调速控制系统顺序功能图见图1-5
图1-5 变频调速控制系统顺序功能图PLC 变频调速控制系统梯形图程序
三、总结
个人得失
经过这次的运动控制课程设计我感觉以前学过的知识得到了实践的强化与应用,这样那些知识在我脑子中就更加影响深刻了。

然后因为是设计类的活动,使得我意识到必须要有非常清晰的思维与谨慎的态度才能做好,还有就是对知识的掌握要扎实到位,如果不了解,根本就无法成功。

还有要跟同学很好的合作才能更快的完成任务,回头去看,通过这次运动控制课程设计,我掌握了设计这门课程的基本步骤和方法,应该会为将来更高阶的设计打基础。

课程问题及解决方案
1 刚开机变频器无法工作
解答:每次开机,变频器其他参数不变,但需要将PAPAMS中的P10设置为0,表明调试停止
2 程序进行数据转化时无法进行加数
解答:当时只使用了一个AC0,并且将AC0中的数据类型转化为双整数和整数,使得ADD_R指令无法作用。

之后使用多个寄存器进行转化数据。

3 触摸屏无法通讯
解答:电脑地址和单片机地址不在同一段,修改电脑地址或者开始将触摸屏地址修改下。

4 不会使用触摸屏进行显示数据
解答:通讯延迟,修改波特率高一点
题目2:9.交通高低峰分段运行、数显倒计时交通红绿灯一、任务详情
背景
随着我国城市现代化进程的不断推进,交通问题成为影响我国社会经济发展的一个大问题,而城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号的控制。

因此,国外一些发达国家把城市交通信号控制研究的重点放在城市交通干线和区域的控制上,可是控制效果并不明显。

人们对十字路口交
通信号的控制方法大致有如下两种方式:其一是建立城市交通流的数学模型,提出优化算法,但由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的,所以数学模型难以建立,控制策略中的最优目标也很难实现,且算法复杂、计算量大,实践证明控制效果不理想,实时性较差;二是根据模糊控制的方法,根据十字路口交通的车辆数确定某一相位的绿灯初始时间和绿灯延长时间,对交通灯的控制实现了一定的模糊化,但是在控制过程中相位转换的顺序不变,因而面对我国城市如此复杂的交通系统,难以保证其灵活性和实时性。

因此,结合我国城市道路交通的实际情况,开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统是当前的主要任务,以最大限度地减少了十字路口的车辆平均延误时间,提高了路口通行能力,从而达到缓解交通拥挤的目的。

本设计根据具体情况将交通情形分为高峰期、低峰期和晚间三种情形,并对三种情形进行不同的控制,以实现交通顺通的目的。

1.2任务要求
模拟实际交通灯运行情况,仅带绿闪的红绿灯部分内容可参考本书第七章第五节和附录E实验七内容。

本题的内容在前述的基础上,扩展到当下普遍采用的分时段运行、带倒计时数字显示(简称数显)的红绿灯,使课程设计题目更贴近实际。

设计高/低峰时段运行和带数显倒计时LED灯的交通红绿灯PLC控制程序,普通交通红绿灯时序图如上图所示(红灯行列向为30s一切换)。

具体要求如下。

(1)交通高峰时段为每日的上午7﹕30~9﹕00和下午的16﹕30~18﹕00,交通高峰时红灯为20s一切换。

按图7-7时序图规律,其中绿闪、黄灯时长不变,绿灯常亮缩短到15s。

(2)交通低峰时段为每日的上午6﹕00开始,除去高峰时段,到22﹕00结束,交通低峰时红灯为40s一切换。

绿灯按黄灯图7-7时序图规律同理安排。

(3)交通晚间时段为当日的22﹕00开始,到次日6﹕00结束,该时段十字路口的4个方向均按黄灯闪烁运行。

(4)由于实验模块只有一组数码管,只须编写一对方向的倒计时数码显示。

如显示东西向低峰时段红绿灯倒计时数码值,先走东西向红灯20s 倒计时,绿灯再走18s,最后黄灯亮2s;再重复下一轮……。

低峰时以此类推。

晚间时段不显示倒计时。

二、方案设计
电路构造思路
题目原来要求读取实时时钟来控制高峰、低峰、夜间子程序有效,但是由于读取时钟在实验室难于操作,用三个开关输入,控制不同时间段的红绿灯。

PLC控制硬件设计
表1为交通灯系统I/O分配表
表1 交通灯系统I/O分配表
图5为交通灯系统I/O硬件接线图
图5 交通灯系统I/O端子硬件接线图
PLC软件设计
程序流程图
系统流程图分为四个模块:主程序、高峰期子程序、低峰期子程序、晚间子程序。

其中主程序作时间段的判断从而选择相应的工作模式,时间段用三个开关模拟,通过三个开关选择对应的时间段;且流程图中SN表示南北方向,EW 表示东西方向,G、R、Y分别表示绿、红、黄三种灯,每一个反方向只有一个灯亮或者闪烁,当有一个灯处于闪烁或亮的状态时另外的两个灯熄灭。

具体流程图如图1、图2、图3、图4。

图1 交通信号灯系统工作流程图图2 晚间子程序
图3 高峰期子程序图4 低峰期子程序
PLC梯形图
三、总结
在调试过程中主要有以下几个问题:
(1)由于开关损坏,闭合后没有反应,检查程序没有错误,更换开关后工作正常。

(2)程序没有分模块,都放在主程序,逻辑混乱,控制出错。

解决的方法是将各功能模块放在不同的子程序中,在主程序对应的地方调用,控制简单,调试方便。

(3)程序运行时对应的指示灯不亮,或者有时亮有时不亮。

反复多次检查程序,无逻辑问题,确认为接线接触不良,更换指示灯后指示正确。

(4)程序中指示灯驱动采用直接输出的方法不便调试,借助辅助寄存器M 作中介,再在同一个网络统一驱动指示灯,结构清晰,方便调试。

参考文献
[1].黄永红.电气控制与PLC应用技术.北京:机械工业出版社,2011
[2].王卫兵.可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,1998
[3].何衍庆等.可编程序控制器原理及应用技巧.化学工业出版社,2000
[4].江秀汉汤楠.可编程序控制器原理及应用.西安电子科技大学出版社,2003
[5].吴明亮蔡文忠.可编程控制器实训教程.化学工业出版社,2005。

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