PLC课程设计-自控系统及PLC综合设计

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1、 PLCPLC 课程课程设计设计报告报告 学院： 电子与信息工程学院 班级： 测控 09-2 姓名： xxx 学号： xxxx 指导教师： xxx 2 自控系统及自控系统及 PLCPLC 综合综合设计设计 一一、设计设计目的目的 1、掌握可编程序空制器的操作方法。 2、熟悉基本指令与应用指令以及实习设备的使用方法。 3、掌握变频器主要参数设置。 4、掌握 PC 机、PLC 和变频器之间的通信技术。 5、掌握 WinCC 组态软件的使用。 6、理论联系实际提高学生分析问题和解决问题的能力。 二、二、设计设计要求要求 1、认真阅读指导书，了解 PLC 系统组成和工作原理。 2、实习前清理好实习内容

2、的思路以及所要使用的方法。 3、独立完成 PLC 和变频器之间的硬件接线。 4、测试通信连接正常。 5、学习可编程控制器 STEP7 编程软件及编程语言，试编辑简单的电动机控制 应用程序。 6、通过调试来发现问题和解决问题。 7、验证程序的最终实现结果是否符合要求。 三、三、设计设计任务任务 1、将变频器和 PLC 通过导线进行连接。通过变频器的控制面板进行参数设 置。根据 I/O 的定义，编写 PLC 程序，实现通过操作面板控制交流异步电动机起 动，停止，正反转切换，并监视电动机的故障和运行状态。 2、做 WinCC 与 PLC 相连，实现在 WinCC 上对变频器的监控。除了控制电动 机起

3、动，停止，正反转切换，监视电动机的故障和运行状态外，还要在 WinCC 画面上进行频率给定以及对实际频率的监视。 四、四、设计设计方法方法 1、通信方式有两种： 1)、通过 MPI 通信实现。 2） 、通过 Profibus-DP 实现。 3 2、控制方式有两种： 1） 、本地的操作面板控制。 2） 、远程的 WinCC 画面监控。 五五、实习内容的相关原理性知识、实习内容的相关原理性知识 1、变频器工作原理 1)、变频器的作用 变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。 变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的 周期，达到平滑控制电动机转速的目的。

4、变频器的出现，使得复杂的调速 控制简单化，用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能 用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到 新阶段。 2)、变频器的组成 变频器通常分为 4 部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。 a、整流单元将工作频率固定的交流电转换为直流电。 b、高容量电容存储转换后的电能。 c、逆变器由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不 同频率、宽度、幅度的方波。 d、控制器按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为 近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。 3） 、变频器的控制方式 变频器的控制方式可采用恒压频比控制方式，也可采用矢量控制方式，具体 的控制方式由参数 P100 进行设置。 a、恒压频比控制方式：该控制方式，控制电路简单，成本较低，但系统性 能不高，响应慢，尤其是低频时存在转矩低的问题，要适当提高定子电压以进行 转矩补偿。 b、矢量控制方式：该控制方式是经