基于PLC模拟量方式变频开环调速控制.doc

12基于PLC模拟量方式变频开环调速控制学生：赵佳(机自092机械工程学院机械制造学号0908030273)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现场数据的采集和设备的控制。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通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在我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。本文介绍了基于PLC模拟量方式变频开环调速控制。关键词：PLC；变频器；开环调速。引言：变频调速技术近年来发展很快变频器在各行业的应用节约电能的同时可以减少排放降低能耗理解并掌握变频器的控制具有十分重要的现实意义变频器的控制可以采用PLC单片机等控制核心由于PLC具备可靠性高编程简单维护方便等突出优点越来越多的工业控制场合选用PLC和变频器用于电机的调速控制基于PLC和变频器组合的调速系统包括模拟方式和串口通讯方式两种其中串口通讯分为有协议通讯和无协议通讯。可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置它的功能性强可靠性高编程简单使用方便体积小巧近年来在工业生产中得到广泛的应用被誉为当代工业自动化主要支柱之一。现今社会自动化装置无所不在在控制技术需求的推动下控制理论本身也取得了显著的进步。PLC存在许许多多的的优点因此PLC已经在工业市场占有一大片领域。随着我国经济的高速发展微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代其应用越来越广目前PLC在国内外已经广泛应用于钢铁石油化工建材机械制造交通运输等各个行业。而在矿井局部通风机中为了满足对安全监控与节能越来越高的要求作为核心控制的变频器也得到了广泛地应用。一、PLC（可编程序控制器）概述PLC（可编程控制器）应用广泛其CPU功能较强可靠性高但在输入输出I/O方面PLC存在价格过高扩展模块不隔离输入信号还要进行编程运算来完成采集品牌繁多互不兼容用户使用起来不方便等缺点。其在工业现场因其编程方便抗干扰能力强获得了广泛的应用。但受到内部硬件电路的限制在运算速度、数据处理能力等方面和PC机相比要逊色很多。因此在工业现场对复杂模型进行控制时可以借助上位机PC来建立生产模型通过构建SCC监督式控制系统让下位机PC为一DCC直接数字控制系统实现复杂系统的控制。另外还可通过上位机PC和下位机PC组建监控系统达到对工业现场实时监控的目的。其中关键技术为PC机和PC之间的通讯。本文首先介绍PC机与PLC的通讯种类和机制然后就采用高级语言VB和组态软件MCGS对完成以上二者通讯。PC机和PLC有两种通讯方式一种是PC机作主动者即主局PLC为从动者即子局。另一种是PLC为主局而PC机为子局。无论工作在哪种方式数据一般都采用串行方式来传输即可通过RS232、RE422或RS485电缆线来进行信息传递。在进行通讯时首先将PC机和PLC传递信息的波特率设置一致。另外还要对奇偶校验位、传输数据位数和停止位进行设置。在PC机和PLC进行通讯时要使用命令帧和响应帧的形式来进行信息传递。每次通信送出的一组数据称作“帧”。帧可以从持有发送权的一方传出。每送出一帧上位机或PLC就将发送权交给另一方。当接收方收到终端（命令或响应的终字符）或分界符（分割帧的字符）信息后就将发送权转到另一方。二、PLC特点PLC是面向用户的专用工业控制计算机具有许多明显的特点。1.可靠性高抗干扰能力强为了限制故障的发生或者在发生故障时能很快查出故障发生点