1、题目:利用 P LC 与变频器实现多速度控制 摘要 本文主要介绍了本人与本组同学研究和设计基于可编程控制器的变频调速系统的若 干成果。在本次的设计中，我主要学习了电子感应开关的电路设计，运算，校正，本文介 绍了电子感应开关的原理及应用。经过本次设计和研究，使我对所有器件有了新的认识， 尤其对 P LC 有了更多的了解：P LC 是能进行行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算 术运算等操作指令， 并能通过数字式或模拟式的输入输出， 控制各种类型的机械或生产过 程的工业计算机。首先我们查阅各个器件的资料，先对其有个明确的认识，然后通过老师 的指点明白了整个系统的大概工作原理框图后， 通过学习资料与
2、老师指点将硬件设备连接 成功。 关键词：P LC、变频器 目录 第 1 章 设计综述 . 1 1.1 课题研究的背景 1 1.2 开发环境的介绍 2 1.3 课题的主要任务和论文的组织 3 第 2 章 变频器与 P LC 技术概要 . 4 2.1 变频器概述 4 2.2 PLC 概述 6 2.2.1 PLC 的特点 7 2.2.2 PLC 控制的优点 8 2.3 异步电动机调速 9 2.3.1 变频调速方法 9 第 3 章 RS485 串行通讯 . 11 3.1 RS485 串行通讯的特点 11 3.2 RS485 串行接口标准 11 3.3 RS485 数据传输协议 12 第 4 章 系统的
3、硬件开发 . 16 4.1 变频器的选择 16 4.2 变频器参数设置 16 4.2.1 功能与参数范围 17 4.2.2 频率给定功能 18 4.2.3 具体参数设置 20 4.3 PLC 的选择 21 4.3.1 PLC 的选择 21 4.3.2 I/O 点数的分配 23 4.4 通信系统硬件组成 23 4.5 硬件之间的连接 25 4.5.1 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法 25 4.5.2 PLC 与输入/输出设备的连接 26 第 5 章 系统的软件开发第及系统的调试与实现 . 28 5.1 RS -485 通信软件的设计 . 28 5.2 速度控制软件的设计 30 5.3 系统
4、的调试. 31 5.4 系统的实现 34 第 6 章 总结与展望 . 37 6.1 总结 37 6.2 展望 37 致 谢 . 38 参考文献 . 39 1 第第 1 章章 设计综述设计综述 1. .1 课题研究的背景课题研究的背景 众所周知，所有的生产机械、运输机械在传动时都需要调速。首先，机械在起动时， 根据不同的要求需要有不同的起动时间，这样就要求有不同的起动速度相配合；其次，机 械在停止时，由于转动惯量的不等，所以自由停车时间也各不相同，为了达到人们所需求 的停车时间，就必须在停车时采取一些调速措施，以满足对停车时间的要求；第三，机械 在运行当中，根据不同的情况也要求进行调速。 如传送
5、带在日常生产中是很常用的一种电力输送工具， 但是往往要求传送带在检测到 有物料时能够迅速的启动并运行， 当物料运到相应的设备口时能准确的停止， 对物料进行 加工处理， 期间传送带要根据加工要求以各种速度运行或者快速返回， 最后还需要可靠停 车。 传统的电动机一般有单一速度、 双速、 三速等， 但是一个电机的各种速度值是固定的， 使电动机在变速时会有明显的冲撞， 因为它不能完成各种速度之间的无级变化。 当传感器 检测到信号时电机启动或者停止往往有滞后现象，使物料不能按照指定的位置启、停，给 生产带来了难以避免的误差。 P LC 控制系统和传统的工业控制相比，它吸收了微电子技术和计算机技术的最新成
6、 果，得到了更新的发展。P LC 控制系统适用于各种普通的电动机，是以应用为中心、计 算机技术为基础、 辅助特定设备高质量的完成电动机对各种速度的要求。 而变频器可以很 容易改变电动机的速度，且具有精度高、稳定性好、可靠性高、存储容量大、灵活性好等 特点。将变频器和 P LC 两者运用 RS -485 通讯使其相结合，可以充分发挥两者的忧点， 具有良好的可扩展性和可维护性。 若把 P LC 程序中所需要的多种速度输出到变频器，然后通过变频器的参数变换实 现迅速、 可靠的对电动机多种速度控制， 则可以解决传统电动机的速度单一和不能准确可 靠启动、停止等问题和不足。而在变频器和 P LC 之间运用 RS -485 通讯可以很容易和 方便把两者相连接起来，而且 RS -485 还具有抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远 且造价低廉的优点。变频器和 P LC 之间的组合，变频器在该系统中所起的作用就是对 笼型异步电动机进行无级调速。P LC 在该系统中所起的作用是对系统进行自动控制。只 要计算出 P LC 所需要多种速度、大小、时间的要求和变频器的频率控制相结合就可以完 成，如启动
