1、 1 可编程控制器技术可编程控制器技术 课程设计报告课程设计报告 题 目: PLC 在多段调速系统中的应用 院 (系) : 机电与自动化学院 专业班级: 电气自动化技术 1002 学生姓名: 学 号: 指导教师: 2013 年 01 月 14 日至 2013 年 01 月 25 日 2 可编程控制器技术课程设计任务书 一、设计题目一、设计题目 PLC 在多段调速系统中的应用 二、设计主要内容二、设计主要内容 在工业应用控制中,经常用到多段速度控制实际生产设备,用参数将多种速度预先设 定,用输入端子进行转换。如恒压供水、电梯速度控制等。 本课题要求设计一个由 PLC、变频器、异步电动机组成的变频
2、调速控制系统, ,完成 PLC 接线图和控制梯形图的设计。利用实验室设备完成 PLC 端子和变频器、异步电动机的 接线,并进行运行调试。 具体设计内容如下: 1、掌握 FR-S540 变频器的基本工作原理 (1)了解变频器的基本结构及工作原理; (2)掌握变频器各参数的意义及设置方法; (3)掌握变频器操作面板的基本操作。 2、三相异步电动机 3 速系统控制设计 用 PLC、变频器设计一个电动机的三速运行的控制系统。其控制要求如下: 按下起动按钮, 电动机以 30Hz 速度运行, 5s 后转为 45Hz 速度运行, 再过 5s 转为 20Hz 速度运行,按停止按钮,电动机即停止。 FR-S54
3、0 变频器的设定参数: (1)上限频率 Pr1=50Hz; (2)下限频率 Pr2=0Hz; (3)基底频率 Pr3=50Hz; (4)加速时间 Pr7=2s; (5)减速时间 Pr8=2s; (6)电子过电流保护 Pr9=电动机的额定电流; (7)操作模式选择(组合)Pr79=3; (8)多段速度设定(1 速)Pr4=20Hz; (9)多段速度设定(2 速)Pr5=45Hz; 3 (10)多段速度设定(3 速)Pr6=30Hz。 3、三相异步电动机 15 段速度运行系统控制设计 按下启动按钮,可选择工频/变频控制, 能实现自动控制和手动控制(自动转换频段/ 手动输入频段) ,并可实现高、低速
4、转换。 三、原始资料三、原始资料 1、变频器的基本工作原理 交直交变频器的基本构成 2、FR-S540 变频器的基本参数 (1)输出频率范围(Pr.1、Pr.2) ,Pr.1 为上限频率, Pr.2 为下限频率。 (2)多段速度运行(Pr.4、Pr.5、Pr.6、Pr.24Pr.27) , (3)加减速时间(Pr.7、Pr.8、Pr.20) , (4)电子过电流保护(Pr.9) ,Pr.9 用来设定电子过电流保护的电流值,以防止电动 机过热,故一般设定为电动机的额定电流值。 (5)起动频率(Pr.13) , (6)适用负荷选择(Pr.14) , (7)点动运行(Pr.15、Pr.16) , (
5、8)参数写入禁止选择(Pr.77) , (9)操作模式选择(Pr.79) , 3、FR-S540 变频器的各电路的接线端子 (参考变频器使用说明书FR-S500 使用手册(基本篇) ) 4 4、七段速度对应的端子 (参考变频器使用说明书FR-S500 使用手册(基本篇) ) 5、15 段速度对应的端子 (参考变频器使用说明书FR-S500 使用手册(基本篇) ) 6、课程设计使用设备 (1)变频器 1 台(三菱 FR-S540) ; (2)三相异步电动机 1 台; (3)导线若干; (4)PC 机; (5) 电位器 1 个(2W/1kW) ; (6)PLC 实验控制台。 四、要求的设计成果四、
6、要求的设计成果 (1)根据控制要求进行电气控制系统硬件电路设计,包括主电路、控制电路及 PLC 硬件配置电路。 (2)利用实验室设备进行运行调试。 (3)编写电气控制与可编程控制器技术课程设计报告,课程设计报告内容包括: 设计方案、课程设计过程和有关说明,应充分表达设计者的设计思想、方法、原理 和过程。 绘制 PLC 控制系统设计的电气原理图。 PLC 控制程序(梯形图或指令表) 。 元器件的选择和有关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题,例如操作说明、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、 对课程设计的认识和建议等。 电气控制与可编程控制器技术课程设计报告可以手写,也可以用电脑编排打印, 报告格式按照华中科技大学武昌分校课程设计管理办法执行。 课程设计报告要求内容正确完整, 图表清晰, 叙述简明, 语句通顺, 字数不得少于 2000 汉字。 5