基于plc的变频器多段速调速概论

陕西工业职业技术学院

基于PLC的变频器多段速调速系统设计

专 业： 机电一体化 班 级： 机电1105班 姓 名： 冯 志 超

指 导 教 师： 司 老 师

陕西工业职业技术学院

目录

1 绪论 .............................................................................................................................................. 1 2课题的背景 .................................................................................................................................... 1 背景分析........................................................

变频器多段速控制的实现与应用

上海大学 陈哲

关键字：变频器 多段速 控制

2011-11-04 浏览量：1219

变频器可将工频交流电转换成频率、电压均可控制的交流电。目前在各行各业中被广泛应用，主要向三相交流电动机、异步电动机等提供可变频率的电源，实现无极调速、自动控制和高精度控制。

一、变频器主电路的接线

FR-A740 变频器主电路的接线端子有6 个，其中输入端子R/L1、S/L2、T/L3 接三相电源，输出端子U、V、W 接三相电机。输入、输出端子不能接错，即电源线必须接到R/L1、S/L2、T/L3 端，绝不能接到U、V、W端，否则会损坏变频器。主电路接线图如图1 所示。

图1:变频器主电路接线图

变频器的外部控制端子分为控制回路输入信号、频率设定信号（模拟）、继电器输出、集电极开路输出、模拟量输出等五个部分。各端子的功能可通过改变相关参数值进行变更。

二、变频器的多段速运行

变频器外部端子RH、RM、RL 是速度控制端子。通过这些端子的组合可以实现三段速，七段速控制。此外，对其它端子进行重新定义，还可以实现十五段速的控制。

1、三段速运行

外部端子RH、RM、RL 是变频器的三速控制端，控制电动机的转速。通过编写PLC 程序控制输出信号，再由P

湖南工程学院应用技术学院

毕业设计（论文）任务书

PLC和变频器实现电机的变频调速和远程

设计（论文）题目： 用

控制

姓名 王松涛 专业 自动化 班级 0481 学号 200413110103

指导老师 赵葵银 职称 教授 教研室主任 赵葵银 李晓秀 一、基本任务及要求：

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速已成为现代电气传动的主要发展方向之一。电机由变频器来控制，变频器带有PROFIBUS-DP通讯接口，通过PROFIBUS网络由主站对变频器进行远程控制，可在触摸屏上生成组态画

面实现远程控制，也可通过工业以太网在上位机PC实现远程控制。

具体要求有：

1. 采用西门子的可编程控制器、触摸屏及有关的应用软件，实现对电动机调节控制。 2

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姓名 王松涛 专业 自动化 班级 0481 学号 200413110103

指导老师 赵葵银 职称 教授 教研室主任 赵葵银 李晓秀 一、基本任务及要求：

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速已成为现代电气传动的主要发展方向之一。电机由变频器来控制，变频器带有PROFIBUS-DP通讯接口，通过PROFIBUS网络由主站对变频器进行远程控制，可在触摸屏上生成组态画

面实现远程控制，也可通过工业以太网在上位机PC实现远程控制。

具体要求有：

1. 采用西门子的可编程控制器、触摸屏及有关的应用软件，实现对电动机调节控制。 2

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姓名 王松涛 专业 自动化 班级 0481 学号 200413110103

指导老师 赵葵银 职称 教授 教研室主任 赵葵银 李晓秀 一、基本任务及要求：

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速已成为现代电气传动的主要发展方向之一。电机由变频器来控制，变频器带有PROFIBUS-DP通讯接口，通过PROFIBUS网络由主站对变频器进行远程控制，可在触摸屏上生成组态画

面实现远程控制，也可通过工业以太网在上位机PC实现远程控制。

具体要求有：

1. 采用西门子的可编程控制器、触摸屏及有关的应用软件，实现对电动机调节控制。 2

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设计（论文）题目： 用

控制

姓名 王松涛 专业 自动化 班级 0481 学号 200413110103

指导老师 赵葵银 职称 教授 教研室主任 赵葵银 李晓秀 一、基本任务及要求：

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速已成为现代电气传动的主要发展方向之一。电机由变频器来控制，变频器带有PROFIBUS-DP通讯接口，通过PROFIBUS网络由主站对变频器进行远程控制，可在触摸屏上生成组态画

面实现远程控制，也可通过工业以太网在上位机PC实现远程控制。

具体要求有：

1. 采用西门子的可编程控制器、触摸屏及有关的应用软件，实现对电动机调节控制。 2

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控制

姓名 王松涛 专业 自动化 班级 0481 学号 200413110103

指导老师 赵葵银 职称 教授 教研室主任 赵葵银 李晓秀 一、基本任务及要求：

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流调速取代直流调速已成为现代电气传动的主要发展方向之一。电机由变频器来控制，变频器带有PROFIBUS-DP通讯接口，通过PROFIBUS网络由主站对变频器进行远程控制，可在触摸屏上生成组态画

面实现远程控制，也可通过工业以太网在上位机PC实现远程控制。

具体要求有：

1. 采用西门子的可编程控制器、触摸屏及有关的应用软件，实现对电动机调节控制。 2

PLC应用

824 852

摘 要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.目许多变频调速装置属于开环控制方前,式,不能满足较高精度的要求.为提高调速系统的精度,一般都需要进行闭环控制.交流异步电机因其价格低廉,经久耐用,易于维修,适合在恶劣的环境中使用等优点已得到广泛的应用.但交流电机的数学模型和运算较为复

杂,制特性会受其控对象内参数变化的部影响,而用固定的因调节器去控制时,往往难以得到较理想的静动态特性.采取可靠的PC和变频器控制交流 L异步电机方法,把模糊控制算法引入到控制系统中,提高了系统的静动态特性.

本文结合异步电动机速度闭环控制, 提出了一种基于PC L的模糊逻辑控制实现方法.首先对模糊控制变频调速系统进行总体设计,然后重点进行 P C变频器与上位机通信程序设计.在此基础上,论述了 L,模糊控制器的原理和结构,用P C编程实现了模糊控制器的设计. L所开发的系统将模糊控制与P C相结合, L克服了传统的调节器超调大的缺点,充分发挥了PC控制灵活, L编程方便,适应性强的优点,提高了控制的精确度.实验结果表明,该系统能对电机转速实现精确控制,实用性强,具有一定的

PLC应用

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摘 要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.目许多变频调速装置属于开环控制方前,式,不能满足较高精度的要求.为提高调速系统的精度,一般都需要进行闭环控制.交流异步电机因其价格低廉,经久耐用,易于维修,适合在恶劣的环境中使用等优点已得到广泛的应用.但交流电机的数学模型和运算较为复

杂,制特性会受其控对象内参数变化的部影响,而用固定的因调节器去控制时,往往难以得到较理想的静动态特性.采取可靠的PC和变频器控制交流 L异步电机方法,把模糊控制算法引入到控制系统中,提高了系统的静动态特性.

本文结合异步电动机速度闭环控制, 提出了一种基于PC L的模糊逻辑控制实现方法.首先对模糊控制变频调速系统进行总体设计,然后重点进行 P C变频器与上位机通信程序设计.在此基础上,论述了 L,模糊控制器的原理和结构,用P C编程实现了模糊控制器的设计. L所开发的系统将模糊控制与P C相结合, L克服了传统的调节器超调大的缺点,充分发挥了PC控制灵活, L编程方便,适应性强的优点,提高了控制的精确度.实验结果表明,该系统能对电机转速实现精确控制,实用性强,具有一定的

液力耦合器调速和高压变频器调速的比较

由电机学原理可知，交流电动机的同步转速n0与电源频率f1、磁极对数P之间的关系式为：

n0?60f1 (r/min) P 异步电动机的转差率S的定义式为： S?n?n0n?1?n0n0

则可得异步电动机的转速表达式为： n?n0(1?S)?60f1(1?S) P 可见，要调节异步电动机的转速，可以通过下述三个途径实现： ① 改变定子绕组的磁极对数P（变极调速）；

② 改变供电电源的频率f1（变频调速）； ③ 改变异步电动机的转差率S调速。

改变定子绕组磁极对数调速的方法称为变极调速；改变电源频率调速的方法称为变频调速，都是高效调速方法。而改变异步电动机转差率的调速方法则称为能耗转差调速（串级调速除外），它是一种低效的调速方法，因为调速过程中产生的转差功率都变成热量消耗掉了，绕线式电机转子串电阻调速和定子调压调速就属于这种调速方式。

1． 液力耦合器的工作原理和主要特性参数

1.1 液力耦合器的工作原理

液力耦合器是一种以液体（多数为油）为工作介质、利用液体动能传递能量的一种叶片式传动机械。按应用场合不