机电变频器与PLC在运料小车控制系统中应用.doc

北京***********技术学院 毕业设计论文 题 目 变频器与PLC在运料小车控制系统中的应用 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 目 录 摘要 2 第一章 绪论 3 1.1变频器 3 1.2可编程控制器（PLC） 4 1.3 PLC连接变频器 4 第二章 变频器 5 2.1变频器的基本构成和工作原理 5 2.1.1变频器的基本构成 5 2.1.2变频器内部电路的基本功能 5 2.1.3逆变电路基本工作原理 6 2.2变频器的种类 7 2.3变频器控制方式和基本原理 11 2.3.1 V/f控制 11 2.3.2转差频率控制 12 2.3.3矢量控制 13 2.3.4提高转距控制性能的措施 15 第三章 可编程控制器 16 3.1 PLC的组成和基本工作原理 16 3.1.1 PLC的组成 16 3.1.2 PLC的基本工作原理 21 3.2 PLC的特点及分类 23 3.2.1 PLC的特点 23 第四章 变频器与PLC在运料小车控制系统中的应用 25 4.1 运料小车系统的控制要求 25 4.2 PLC输入输出变量和接线图 26 4.3运料小车系统的PLC的编程 27 4.4运料小车系统的PLC调试 29 4.5 PLC+变频器控制运料小车系统 35 4.5.1 变频器的参数设置 35 第五章 致谢 36 第六章 参考文献 37 摘 要 本文阐述了应用公司可编程控制器系列PLC控制。该系统充分利用了学习中讲述的可编程控制器（PLC）的多方面的设计知识和方法，再加上两者巧妙的配合精确的实现了。这一控制系统的实现和应用，充分体现了PLC系统在工业现场的应用，以及根据设计和不同的需求改变，还可以使其应用的范围更加广泛由于设计者知识范围及经验，望老师谅解，给予批评改正Pulse Amplitude Modulation（脉冲振幅调制）的简称，是一种在整流电路部分对输出电压(电流）的幅值进行控制，而在逆变电路部分对输出频率进行控制的控制方式。因为在PAM控制的变频器中逆变电路换流器件的开关频率即为变频器的输出频率，所以这是一种同步调速方式。 由于逆变电路换流器件的开关频率较低，在使用PAM控制方式的变频器进行调速驱动时具有电动机运转噪声小，效率高等特点。但是，由于种种控制方式必须同时对整流电路和逆变电路进行控制，控制电路比较复杂。此外，这种控制方式也还具有当电动机进行低速运转时波动较大的缺点。 ②PWM控制方式。PWM控制是 Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制）控制的简称，是在逆变电路部分同时对输出电压（电流）的幅值和频率进行控制的控制方式。在这种控制中，并通过改变输出脉冲的宽度来达到控制电压（电流）的目的。 为了使异步电动机在进行调速运转时能够更加平滑，目前在变频器中多采取正弦波PWM控制方式。所谓正弦波PWM控制方式指的是通过改变PWM输出的脉冲宽度，使输出电压的平均值接近于正弦波。这种控制方式也称为SPWM控制。 采用PWM控制方式的变频器具有可以减少高次谐波带来的各种不良影响，转矩波动小，而且控制电路简单，成本低等特点，是目前在变频器中采用最多的一种逆变电路控制方式。但是，该方式也具有当载波频率不合适时会产生较大的电动机运转噪声的缺点。为了克服这个缺点，在采用PWM控制方式的新型变频器中都具有一哥可以改变变频器载波频率的功能，以便使用户可以根据实际需要改变变频器的载波频率，从而达到降低电动机运转噪声的目的。 ③高载频PWM控制方式。这种控制方式原理上实际是对PWM控制方式的改进，是为了降低电动机运转噪声而采用的一种控制方式。在这种控制方式中，载频被提高到人耳可以听到的频率以上，从而达到降低电动机噪声的目的。这种控制方式主要用于低噪声型的变频器，也将是今后变频器的发展方向。由于这种控制方式对换流器件的开关速度有较高的要求，所以用换流器件只能使用具有较高开关速度的IGBT或MOSFET等半导体元器件，目前在大容量变频器中的利用仍然受到一定限制。但是，随着电力电子技术的反展，具有较高开关速度的环流元器件的容量将越来越大，所以预计采用这种控制方式的变频器也将越来越多。 PWM控制和高载频PWM控制都属于异步调速方式，即变频器的输出频率不等