变频器控制结构

控制系统结构

由于龙门刨床工序比较多，惯性比较大，应用风c可编程序控制器可以使系统工作可靠；回馈制动的采用，能够提供给系统快速的制动能力；另外，龙门刨床主电机调整处于低速运行，而磁通矢量控制使变频器具有低速扔矩大的能力。

利用变频调速器实现对工作六的速度和换向控制；用P比实现对刨床的各种复杂逻辑与时序控制。图8—17是系统的框图结构。作为核心控制部件的PLc根据操作站指令和现场信号，按预先编制好的程序对变频器、刀架、横梁、磨头的工况进行自动或人工控制，以便满足各种加工工艺要求。

通过设定变频器F26参数调整载波频率，可以降低电机噪声，避开机械系统共振，减小输出电路配线对地漏电流以及减小变频器发生的十扰。

电子杆由称重传感器和称重变送器组成。称重变送器将重量信号转换为电压信号输出给丁控机，从而实现给料、配料的白动控制。由于称量斗附近空间狭窄，环境恶劣，上法采用传统的砧码标走。因此电子秤的标定采用对比法，实现无眩码标定，即用加力装置、高精度传感器、高精度显示器组成标定设备。出加力装置对称低压变频器里4她加一个力，将标定设备测出这个力的大小与电子秤称出的值进行比较，按这种方法对电子秤的有关量值远一进行标定。这种无眩码标定精度较高，比用按码标定的劳动强度减少丁许多。

肖电子秤的称量值达到设定值时停止给料，但是由于给料机有惯性，即使电机停IL后，仍在振动下料。因此必须把称量的偏差作为修正俏，提前停止给料机。

给料帆的偏差具有随机件，偏差跟原料的湿度及颗粒度仑很大的关系。如果只用本次的偏差作为修正值有很大的随dL，性，这次为币，下次为负，会引起偏差振荡，使称量更加不准确，故引入一个积累修正值的算法.

工作方式与机械特性

龙门刨床的运动可分为主运动、进给运动及辅助运动。主运动足指T作台做连续重复往返运动，进给运动是指刀架的进给，浦助运动是指调整刀架。目前，我回生户的刨床，最大刨削宽度在1m以上，其主抱动方式为直流发电机—电动机组。采取这种拖动方式，一是系统结构庞大复杂，增加／安装和使用维护的工作旦，二是效率不向，一部分电能变成了机组内部的损耗。变频器调速问世之后，其优良的调速性能使龙门刨床主拖动系统的交流传动成为可能。

川侧的工作分为人工单步操作和自动循环操作两种。无论问种方式，均要求刀架的起落动作与工作台的前后运动密切配合，协调动作。图8—15是刨台的往复周期运行图。o 为工作台前进起动阶段lcl叫：为刀具慢速切人阶段人4，为加速至稳定工作速度阶段，234d 为稳定工作速度阶段人4s为减速退出工件阶段人吨‘为反接制动到后退起动阶段人“c?为后退稳定速度阶段人4：为后退减速阶段人叫，为后退反接制动阶段。在龙门刨的[作过程小，工作台自动按照图8，15的规律运动，即要求拖动工作台的电动机按图8—15的规律改变其速度及加减速时间。以A系列龙门刨床为例，刨台运动的机械负载特性如图8“16所示。当切削速度小于25HJmin时，龙门刨床允许的最大切削力相同，在调速过程中负载具有恒转矩负载；当切削速度大于25心min时，由于受横梁勺立柱等机械结构的强度限制，允许的最大切削力随着速度的增加而逐渐减小，因此，在调速过程中，负载具有恒功率特性.

变频器控制电路的工作原理

变频器控制电路的工作原理？ 各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC）。把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器，变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？

r/min电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.例如：4极电机60Hz 1,800 [r/min]，4极电机50Hz 1,500 [r/min]，电机的旋转速度同频率成比例。 本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以不适和改变该值来调整电机的速度。另外，频率是电机供电电源的电信号，所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。n = 60f/p，n: 同步速度，f: 电源频率，p: 电机极数，改变频率和电压是最优的电机控制方法。如果仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压，例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。例如：为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到

PLC-变频器控制自动扶梯系统

PLC－变频器控制自动扶梯系统 摘要】 自动扶梯是带有循环运动梯路向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备，用以在建筑物的不同高度间运载人员上下的一种连续循环输送的运输工具。自动扶梯非常适合在车站、机场、商场等客流量较大的公共场合使用，目前国内使用的自动扶梯空载时仍是额定速度运行，采用同一速度运行模式，没有根据人流量的多少来调节拖动电动机的运转速度，具有耗能大，机械磨损大，使用寿命降低等缺点。本系统根据人流量自动调节扶梯的运行速度，对节约能量和延长扶梯的使用寿命起到巨大的作用。 【关键词】自动扶梯安全保护装置可编程控制变频控制 【前言】 自动扶梯是由一台特种结构型式的输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机组合而成的，广泛应用于商厦、超市、地铁、车站、商务中心等客流量较大的公共场所，作为一种商用载人设备，因此自动扶梯的安全性非常重要，扶梯必须设置安全保护装置，以保证自动扶梯上的乘客绝对安全。自动扶梯的整体设计应该满足特定的商业规范，它必须经济、低噪声且运行平稳。采用合理的导轨梯路系统设计，即能降低运行阻力，节约能耗，减小噪声，延长使用寿命。 继电器控制的自动扶梯过去用得比较多，这种电气控制原理比较简单、直观，线路包括主电路、安全保护电路、控制电路、制动器电路以及照明电路等。由于触点较多，造成线路比较复杂，运行故障多，故障排除困难，目前这种控制线路的自动扶梯处于淘汰阶段。 采用可编程（PLC）控制方式的自动扶梯可克服继电器控制方式的缺点，达到可靠性高、编程简单、通用性强、维修方便等。采用变压变频调速技术，可灵活调节电动机的旋转速度。 使用先进的电动机控制技术，保证电动机的运行性能。使用新型的检测材料，可以更准确地检测各种外部信号、反馈信号，实现自动扶梯的闭环控制、智能控制。 一、PLC－变频器控制自动扶梯的安全保护装置 本系统共配备多个安全保护开关，如遇到非正常状况，其能自动切断自动扶梯的控制电源，使自动扶梯迅速停止运行。配备的安全保护装置包括： （一）必备安全保护装置

流量控制的变频PID控制设计方案

流量控制的变频PID控制设计 比较温度、压力、流量和液位这4种最常见的过程变量，流量或许是其中最容易控制的过程变量。由于连续过程中物料的流动贯穿于整个生产过程，泵的主要作用是输送液体，风机的主要作用是输送气体，所以流量回路是最多的。 在流体力学上，泵与风机在许多方面的特性及数学、物理描述是一样或类似的。如出口侧压力P与流量Q的压力-流量特性（即P-Q特性曲线）是一致的。流体流过热交换器、管道、阀门、过滤器时会产生压力的损耗，人们通常将由此产生的压力损耗之和与流量的关系曲线叫流体机械阻抗曲线。因此，当压力-流量的P-Q特性曲线与阻抗曲线产生交点时，就基本确定了流体的流量。通常对流量回路的控制手段是改变压力-流量的P-Q特性曲线或者改变流体机械的阻抗曲线。 流量控制具有以下特点：风机、泵类负载一般情况下其转矩都与转速平方成正比，所以也把它们称为具有平方转矩特性的负载。流量控制中，对于启动、停止、加减速控制的定量化分析是非常重要的。因为在这些过程中，电机与机械都处在一个非稳定的运行过程，这一过程将直接影响流量控制的好坏。在暂态过程中，风机的惯量一般是传动电机的10?50倍，而泵的惯量则只有传动电机的20%-80%同时, 启动、停

止、加减速中，加减速时间也是一个重要指标。 对于流量控制的变频器必须考虑到以下几个方面。 (1)瞬停的处理环节 如果出现电源侧的瞬时停电并瞬间又恢复供电，使变频器保护跳闸，电机负载进入惯性运转阶段，如果上电再启动时，因风机类负载会仍处于转动状态，为此必须设置变频器为转速跟踪启动功能，以先辨识电机的运转方向后再启动。 同时，对于有些负载，还可以设置瞬停不停功能，以保证生产的连续性。 (2)无流量保护 对有实际扬程的供水系统，当电动机的转速下降时，泵的出口压比实际扬程低，就进入无流量状态(无供水状态)，水泵在此状态下工作，温度会持续上升导致泵体损坏。因此，要选择无流量状态的检测和保护环节，并设置变频器最低运行频率。 (3)启动连锁环节

变频器基本电路图

变频器基本电路图 目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1）整流电路 如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2）滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元

件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50 RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为2 0KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生意外情况时，对换流器件进行保护

变频器常用的几种控制方式

变频器常用的几种控制方 式 Prepared on 22 November 2020

变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU 以及一些相应的电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。

(1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。 V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差

变频器中PLC自动控制技术的运用 林堃

变频器中PLC自动控制技术的运用林堃 发表时间：2019-06-11T11:20:34.960Z 来源：《中国电气工程学报》2019年第3期作者：林堃 [导读] 随着科学技术的发展，现代化建设的发展也日新月异。PLC自动控制技术具有功能强大、稳定性高和可靠性强等优点，且综合使用价值很高。与传统控制技术相比，将PLC自动控制技术引进变频器中，能够对传统直流调速方式进行升级，提升继电器中各个触点准确性，促进变频器系统运行速率，进而强化变频器使用功能。所以将PLC自动控制系统与变频器有效结合，对我国社会经济的发展具有积极作用。本文首先分析了PLC自动控制技术应用 引言 变频器中PLC自动控制技术的应用，深刻影响着我国工业生产的发展。PLC自动控制系统实质上是可编程的逻辑控制器在工业生产上对计算机进行控制的技术方式，功能性强大，目前在电气控制行业内的应用最为广泛。变频器技术作为变频技术中不可或缺的技术组成部分，是技术人员一直研究如何代替直流调速技术的重点。变频器中使用的变频技术，在传统上人工操作是其主要的方法，但这一方法在实际操作的使用中太过繁杂，在PLC自动控制技术应用于变频器中后，变频器数据分析能力加强，设备的应用需求得到满足，变频器的应用范围也被扩大，这个问题就被很好的加以解决了。 1PLC自动控制技术应用概述 ProgrammableLogicController叫做PLC控制系统，简称PLC,又叫做“可编程逻辑控制”器,PLC控制系统主要为工业生产发展而设计的一种关于电脑数字运算操作的电子装备，主要发展设备内部存储程序，按顺序进行控制的逻辑运算。PLC自动控制技术是一种微型计算机控制技术，PLC自动控制技术，广泛应用于工业生产中。应用生产中可以有效提高企业生产的效率，提高产品的销量和质量，PLC自动控制技术的编程简单、操作方便。从事PLC自动控制技术的相关编程人员，不需要具备丰富的计算机知识，根据简单的学习就可以进行PLC编程操作。在经济发展领域中，PLC自动控制系统具有实用性高，稳定性高，使用寿命长等特点，PLC自动控制系统在实际应用中，可与其他相关设备进行相互结合，PLC自动控制系统发出信号，对其他相关设备进行有效控制，使PLC自动控制的发展前景更加广阔，在实际工作中具有更多的优势。 2PLC模块选择 目前，变频器产品在市场上的种类有很多，价格也参差不齐，在给工业生产企业宽松选择空间的同时，也造成了一定的选择难度。在实际运行中，变频器产品不同，带有的负荷也就有了差异，因此，工业生产企业要以产品工艺特点和实际情况为基准去配备合适的变频器，不该盲目选择。变频器中PLC自动控制技术的应用，变频器的性能参数只是设计人员需要注意的一点内容，具体的选择还要参考实际的应用，同时，不同模块要尽量保证规格相同，以期在之后的PLC自动控制上方便于管理。选择PLC型号时，变频器特性必须要考虑进去，信号格式也要与变频器相匹配。在实际的工业生产中，不同的机械运行，匹配的变频器也是不同的，而且要保证变频器的质量，不然企业的经济利益必然会受到影响。PLC模块选择中，机型、I/O模功能模块的对照应该放在首位，PLC系统只有和变频器相匹配，才能发挥最大的效率，此外，信号类型、输入接线连接、电压等级也要作为参考内容，这样才能让PLC系统与变频器形成最优配合，最大化的体现其使用价值。 3PLC自动控制技术在变频器中的应用 3.1通信协议的实现 我国的企业如今可以通过通信协议实现变频器对plc自动控制技术进行控制，专用协议和统一通信协议是我国的主要应用的通信协议，在运行过程中，PLC自动控制系统主要是运用专用通信协议对变频器进行控制。根据通信协议的自身条件，通信协议可以划分为modbus通信协议与自由口通信协议，采用自由口通信协议对变频器多自动控制系统进行控制，变频器和PLC自动控制系统通过自由口通信协议进行控制的，可以有效地实现对程序的自由控制，可以实现不同型号的变频器输入信号的相互转换。采用自由口通信协议有许多优点，所以工业生产企业一般完成程序编写完成后，再用自由口通信模式，这样可以进一步提高变频器在实际工作过程中的自由性、可靠性及安全性。modbus通信协议本质上属于串行通信行应用中的一种，所以PLC自动控制系统与变频器使用modbus通信协议的工作中，可以支持各种形式的检验。PLC自动控制系统采取合理的通信协议规划，有效进行通信协议系统规划，这些细节关乎了电器的使用质量，及时有效的对机器进行的监督和控制，提升变频器的使用质量，降低变频器在运行过程中的风险，提高工作效率。提高了PLC自动控制系统在运行过程中，对变频器的效率，满足工业企业发展的各种需求。 3.2通信协议实现方法 通信协议主要分为通用协议、专用协议两种。根据不同情况，划分自由口通信协议以及MODBUS通信协议。在变频器中应用的专用通信协议，是变频器与PLC之间制定的通信协议，利用这种专用通信，实现对变频器的自动化控制。利用自由口通信协议，能够确保PLC系统有效控制系统中各项自由程序，同时变频器各个信号之间也能进行有效通信。基于这些内容，在编写程序之后，相关工作人员必须对相关通讯程序进行及时的调试，确保PLC自动控制系统在变频器中的稳定性，发挥其应有的价值。MODBUS通信协议长期属于通信行业核心标准，相关人员必须这一通信特点进行分析，考虑到其作为串行通信协议的一种，在实践运用中，为LPC、CRC校验提供支持。 3.3实现变频器自动化控制的主要方式 将PLC自动控制技术运用到变频器当中，自动化控制的实现主要通过I/O端子。PLC控制系统与I/O端子正是PLC自动化控制技术主要内容，将两个方面内容有机结合起来，并合理利用，才能发挥PLC的作用。在具体实现过程中，主要包括两个方向，其一是将数字输入端与PLC进行连接，这种方式需要满足PLC自动化控制系统中携带I/O端子，利用导线加以控制；其二是模拟量端子和PLC系统相连接，这种实现方式下，PLC自身并不携带模拟量端子，将PLC系统后台控制拓展模块和变频器模拟量端子进行连接，从而实现自动化控制效果。这两种实现方式，都可以对变频器进行有效设置，若变频器输入的数字量较多，则能获得较多固定频率。通过上文介绍，我们知道通信协议是变频器现场总线控制的核心，DP通信协议是一种关键手段，其主要由协议层、网络数据以及电报头组成。并通过有效的定义方式，实现系统上下层结构之间的良好传输，且避免两者之间相互干扰，提升变频器运行的可靠性，确保各项工作都能够顺利完成，让变频器能够通过上级自动化系统指令进行工作。 结语 在变频器中PLC自动控制技术的实际运用中，变频器应用中出现的一些常见影响变频器整体运行效率的问题，通过PLC自动控制系统就

PLC控制变频器的几种方法

在工业自动化控制系统中，最为常见的是PLC和变频器的组合应用，并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方法，其中采用RS-485通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用：因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。但是，RS-485的通讯必须解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、超时处理和出错重发等一系列技术问题，一条简单的变频器操作指令，有时要编写数十条PLC梯形图指令才能实现，编程工作量大而且繁琐，令设计者望而生畏。? 本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法：它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块；在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”，编写4条极其简单的PLC梯形图指令，即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制，通讯距离可达50m或500m。这种方法非常简捷便利，极易掌握。本文以三菱产品为范例，将这种“采用扩展存储器通讯控制变频器”的简便方法作一简单介绍。 2、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置 2.1 系统硬件组成 FX2N系列PLC(产品版本V 3.00以上)1台(软件采用FX-PCS/WIN-C V 3.00版)； FX2N-485-BD通讯模板1块(最长通讯距离50m)； 或FX0N-485ADP通讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块(最长通讯距离500m)； FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1块(安装在PLC本体内)；

带RS485通讯口的三菱变频器8台(S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、V500系列等，可以相互混用，总数量不超过8台；三菱所有系列变频器的通讯参数编号、命令代码和数据代码相同。)； RJ45电缆(5芯带屏蔽)； 终端阻抗器(终端电阻)100Ω； 选件：人机界面(如F930GOT等小型触摸屏)1台。 2.2 硬件安装方法 (1) 用网线专用压接钳将电缆的一头和RJ45水晶头进行压接；另一头则按图1～图3的方法连接FX2N-485-BD通讯模板，未使用的2个P5S端头不接。 (2) 揭开PLC主机左边的面板盖, 将FX2N-485-BD通讯模板和FX2N-ROM-E1功能扩展存储器安装后盖上面板。 (3) 将RJ45电缆分别连接变频器的PU口，网络末端变频器的接受信号端RDA、RDB之间连接一只100Ω终端电阻，以消除由于信号传送速度、传递距离等原因，有可能受到反射的影响而造成的通讯障碍。 2.3 变频器通讯参数设置 为了正确地建立通讯，必须在变频器设置与通讯有关的参数如“站号”、“通讯速率”、“停止位长/字长”、“奇偶校验”等等。变频器内的Pr.117~Pr.124参数用于设置通讯参数。参数设定采用操作面板或变频器设置软件FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。 2.4 变频器设定项目和指令代码举例

变频流量自动控制系统

本科生课程设计 题目：变频流量自动控制系统的设计 课程：电力拖动自动控制系统 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 完成日期：

扬州大学能源与动力工程学院 电力拖动自动控制系统设计任务书 1．题 目 变频流量自动控制系统的设计 2．原始资料 汽提塔废水处理流量自动控制系统用涡街流量计、PLC 与变频器构成反馈的闭环流量控制系统。用调节5.5KW 化工泵转速，保证废水流量稳定、满足汽提塔的工艺要求、并可根据现场处理情况自动切换流量（两挡），满足工业现场废水处理要求。两台变频器、两台化工泵一用一备（互为备用）保证系统运行可靠。 涡积流量计1#水泵 PLC Pc 工控机 1#变频器2#变频器 阀门 止回阀 污水罐 汽提塔 热交换器 压力表 隔离开关 SF 1断路器 SF 2断路器 KM1KM2 M2 M1 2#水泵 处理后废水 蒸汽电动调节器 电磁阀 隔离变压器 SF3断路器 回收废气 安全阀 液位 传感器图1 汽提塔流量控制系统的工作原理 (1)由流量传感器测量污水管的进水口流量，流量变化信号变换成标准4～20mA 电流信号(便于远距离传送信号)、液位传感器将缓冲罐液位开关信号传送PLC 实时控制。 (2)把信号传到有相关软件的PLC 、根据汽提塔工艺要求、现场污水排放量进行智能型PI 调节控制。

2.系统控制要求： 本系统恒压变量供水系统是在2台5.5ｋＷ电机拖动的水泵机组能够满足废水总量设计要求的前提下,达到全自动闭环液位控制系统, 1) 污水流量进行智能型PI调节控制。 2)具有短路、欠压、过载、过流等诸多保护功能。 3．具体任务及技术要求 1)分析控制要求、控制原理设计控制方案；画出流量自动控制系统结构框图； 2) PLC、变频器、选择； 3) 画出该控制系统的原理图。(主电路、plc控制电路、变频器控制电路) 4)流量自动控制系统变频器的节能控制分析； 5)PID原理分析与选用；PID在PLC中实现。 4．实物内容及要求 课程设计报告文本内容包括：1.封面；2.任务书；3.目录；4.正文；5.参考文献 6.附录（课程设计有关程序）。 5．完成期限 任务书写于2011年2月16日，完成期限为2011年2月25日 6．指导教师 王永华吴远网

变频泵控制原理

变频水泵的意思：使用变频器控制普通水泵电机，或者水泵电机是变频电机。但无论是哪种电机，必须要加装变频器控制系统，才可以达到省电目的。 【变频供水工作原理】 根据用户要求，先设定给水压力，然后通电运行，压力传感器监测管网压力，并变为电信号反馈至变频器，经过对反馈值和设定值的分析处理，由变频器来控制水泵的运行，最终达到反馈值和设定值的一致。当用水量增加时，系统压力降低，反馈值小于设定值，变频器输出电压和频率升高，水泵转速升高，出水量增加；当用水量减小时，水泵转速降低，减少出水量，使管网压力维持设定压力值。在多台水泵并联运行时，自动完成水泵的加减，实现水泵的自动恒压供水。 变频水泵是用普通电机，变频水泵不用时电机是低速运行，也可以增加气压罐，副泵，让主泵电机不转动。【节能分析】 以80DL50-20X3泵为例 额定参数：扬程H=60m，流量Q=50m3/h，功率N=15KW，电机转速n=1450r/min 实际需要的参数往往要小于额定参数，假如实际需要压力为H1=45米，那么实际消耗功率计算如下： 实际转速：n1= √H1/H ×n=1256转/分 实际电机功率：P1=（n1/n）3×P=9.7KW 如电机不采用变频控制，电机将以额定功率进行运转，其消耗功率为15KW；如电机采用变频控制时，电机功率仅为9.7KW。 其节能为：(15-9.7)/15=35% 由此分析可知，水泵采用变频调速控制，节能效果越明显，而且根据实际需要任意设定供水压力。 【变频水泵控制柜】 1、变频水泵控制柜的结构及原理 变频水泵控制柜系统通过测到的管道压力，经变频器系统内置的PID 调节器运算，调节输出频率，然后实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号（一般可作为管网压力极限信号）可适时通知PLC的进行变频泵切 换。为防止水锤现象的产生，泵的开关将联动其出口阀门。水锤是在突然 停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤 子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力，有时会很大，从而破坏阀门和水泵。水锤现象解决办法：①采用变频控制，适当的控制降速时间，应当是控制电机停车时间，也就是让电机软停车！②水泵出口加装缓闭止回阀 变频水泵控制柜工作原理如下: 智能变频恒压供水节能控制柜,变频供水节能控制柜假设整个系统由四台水泵，一台变频器，一台PLC的和的PID（PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统解析

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统 1 系统简介 为改善生产环境，沱牌公司投资清洁水技改工程并建成一座日产水2.5万顿的供水系统，分别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池。根据公司用水需求特点，从抽水泵系统过来的水一部分直接供给生产用水部门，一部分则需通过加压泵输送到高位水池，而供给生产用水部门的水压与供给高位水池的水压相差较大。同时高位水池距抽水泵房较远达十多公里，高位水池的液位高低和加压泵系统的设计以及如何与抽水泵系统“联动”也是较难解决的。 鉴于以上特点，从技术可靠 和>'https://www.wendangku.net/doc/3912015949.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济实用角度综合考虑，我们设计了用PLC控制与变频器控制相结合的自动恒压控制供水系统，同时通过主水管线压力传递 较>'https://www.wendangku.net/doc/3912015949.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的控制目的。 2 系统方案 系统主要由三菱公司的PLC控制器、ABB公司的变频器、施耐德公司的软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成（见图1）。 2.1 抽水泵系统 整个抽水泵系统有150KW深井泵电机四台，90KW深井泵电机两台，采用变频器循环工作方式，六台电机均可设置在变频方式下工作。采用一台 150KW和一台90KW的软起动150KW和90KW的电机。当变频器工作在50HZ，管网压力仍然低于系统设定的下限时，软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行，当压力达到高限时，自动停掉工频运行电机。一次主电路接线示意图见图2所示。

基于PLC 的流量控制系统

辽宁工业大学 电气控制与PLC技术课程设计（论文）题目：基于PLC的流量控制系统设计 院（系）：电气工程学院 专业班级：自动化112 学号： 110302032

学生姓名：王毅 指导教师：（签字） 起止时间：2014.6.30~2014.7.11 本科生课程设计（论文） 课程设计（论文）任务及评语 自动化：电气工程学院教研室：

I 本科生课程设计（论文） 摘要 随着科技的飞速发展，自控系统的应用正在不断深入，同时代替传统控制检测技术日益更新。自动控制技术可谓无所不能。 本文提出一种对液体流量进行实时精确控制的设计方案。该方案以PLC控制为基础，由上位机、PL C、电动调节阀组成。它不仅适用于流量控制，在改变动作设备后同样适用于对温度、液位、速度、高度等模拟量的控制。 论文采用文字叙述与图表相结合的方式，逐步做出解释，从而得出具体结论。更清晰的展示了设计的全过程与每个细节之间的处理方式。 关键词：PLC；自动控制；流量控制 II 本科生课程设计（论文）

目录 第1章绪论 (1) 第2章课程设计的方案 (2) 2.1概述 (2) 2.2系统组成总体结构 (2) 2.2.1 控制方案比较和确定 (2) 2.2.2 流量控制系统的组成及原理图 (3) 2.2.3 水流量系统控制流程 (4) 第3章硬件设计 (5) 3.1PLCS7-200介绍 (5) 3.2主机CPU224 (6) 3.3变频器的选择 (8) 3.4水泵电机的选择 (9) 3.5流量变送器的选择 (10) 第4章软件设计 (11) 4.1PLC程序设计 (11) 4.2系统流程图 (11) 4.3程序 (13) 第5章课程设计总结 (16) 参考文献 (17) III 本科生课程设计（论文） 第1章绪论 PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为1 交---交型输入是交流，输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流，变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图 三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。 接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。我们知道， 由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时，还可并联外接电阻。一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上，这六个大功率晶体管叫IGBT ，基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流，产生磁场使电机运转。 例如：某一时刻，V1 V2 V6 受基极控制导通，电流经U相流入电机绕组，经V W 相流入负极。下一时刻同理，只要不断的切换，就把直流电变成了交流电，供电机运转。 为了保护IGBT，在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管，还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT，有了续流二极管的回路，反向电压会从该回路加到直流母线 上，通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子 控制电路原理图 上图就是变频器控制电路的原理示意图。上半部为主电路，下半部为控制电路。主要由控制核心CPU 、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。 外接电位器的模拟信号经模数转换将信号送入CPU，达到调速的目的。外接的开关量信号

变频器原理图讲解

系列原理图简介 一．机型简介 整个30X系列包括以下几个类型，同功率的机型在硬件上的区别就是控制板的功能上有优化，驱动板都是相同的。不同功率段的硬件设计模式上，15KW以下包括15KW采取驱动板带整流桥+单管IGBT+DSP板的模式，30KW~45KW采用可控硅+驱动板45DRV不带整流部分+IGNT模块+DSP板的模式，55KW~75KW 采用可控硅+驱动板55POWER不带整流部分+55DRV+IGNT模块+DSP板的模式,90KW以上的结构和55KW不同之处在于55DRV不同。 二．系统框图 三．4KW驱动板 驱动板按功率段分，15KW以下的驱动板模式和18.5KW以上驱动板模式。这里主要以4KW小功率机型和45KW大功率机型为例讲解。先以4KW为例进行介绍。 驱动板主要包括整流滤波+软启动+开关电源+电源指示灯+UVW电流检测 +PWM光耦隔离+电平转换+故障保护电路+母线电压检测，下面分别介绍： 3.1软启动+母线电压检测 左图母线电压检测是变压器副边输出经过电阻分压后Udc信号给DSP,标准是母线电压为530V时Udc=1.50v;右图为软启动电路,刚通电瞬间电容相当于短路,母线电流很大,通过电阻R92限流来消耗能量,到电容充好电后通过继电器将R92短路,这里设定的是母线电压为400V继电器动作.右图中还有电源指示灯电路通过电阻分压方式设计. 3.2开关电源 单端反激式开关电源由反激式变压器+UC3844电源控制芯片+MOS管,单端反激工作原理: MOS管导通,母线电压加在变压器原边线圈,副边线圈为上负下正,二极管反向,副边绕组没有电流;MOS管截止,副边线圈为上正下负,绕组中储存的能量向负载释放.根据IN=I'N'，在MOS管导通期间储存的能量在截止期间有多少释放,取决于截止时间. UC3844电源管理器主要是控制MOS管的脉冲占空比,根据IF，VF，+15V三个反馈信号调整输出脉冲占空比,IF>1v,VF>15V,+15V>15V,三种情况下都会自动调节.标准是+15V误差为±0.02V； 电感的作用，滤除占波开关电流中的脉动成份。从滤波效果看，电感量越大，效果越明显；但电感过大，会使滤波器的电磁时间常数变大，使输出电压对占空

(完整版)基于PLC控制的变频器调速系统

目录 目录 (1) 第一章系统的功能设计分析和总体思路 (2) 1.1 概述 (2) 1.2 系统功能设计分析 (3) 1.3 系统设计的总体思路 (3) 第二章PLC 和变频器的型号选择 (4) 2.1 PLC 的型号选择 (4) 2.2 变频器的选择和参数设置 (6) 2.2.1 变频器的选择 (6) 2.2.2 变频调速原理 (7) 2.2.3 变频器的工作原理 (7) 2.2.4 变频器的快速设置 (8) 第三章硬件设计以及PLC 编程 (11) 3.1 开环控制设计及PLC 编程 (11) 3.1.1 硬件设计 (11) 3.1.2 PLC 软件编程 (12) 3.2 闭环控制设计 (17) 3.2.1 硬件和速度反馈设计 (17) 3.2.3 闭环的程序设计以及源程序 (19) 第四章实验调试和数据分析 (23) 4.1 PID 参数整定 (23) 4.2 运行结果 (24) 第五章总结和体会 (25) 第六章附录 (26) 6.1 变频器内部原理框图 (26) 第七章参考文献 (27) 第一章系统的功能设计分析和总体思路 1.1 概述 调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业

中，具有举足轻重的作用。调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。 可编程控制器（PLC可编程控制器是一种工业控制计算机，是继续计算机、 自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简朴，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。 目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS。但就其控制策略而言，占统治地位的仍旧是常规的PID控制。PID结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。PID 的使用已经有60 多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。 变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速 构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。编写程序不但工作量大、周期长，而且轻易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成。组态王是海内一家较有影响力的组态软件开发公司开发的，组态王具有流程画面，过程数据记录，趋势曲线，报警窗口，生产报表等功能，已经在多个领域被应用。

变频器的控制电路及几种常见故障分析

编号：AQ-JS-05365 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 变频器的控制电路及几种常见 故障分析 Control circuit of frequency converter and analysis of several common faults

变频器的控制电路及几种常见故障 分析 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1、引言 随着变频器在工业生产中日益广泛的应用，了解变频器的结构，主要器件的电气特性和一些常用参数的作用及其常见故障对于实际工作越来越重要。 2、变频器控制电路 给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的网络，称为控制回路，控制电路由频率，电压的运算电路，主电路的电压，电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路等组成。无速度检测电路为开环控；在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。

（1）运算电路将外部的速度，转矩等指令同检测电路的电流，电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 （2）电压、电流检测电路为与主回路电位隔离检测电压，电流等。 （3）驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离，控制主电路器件的导通与关断。 （4）I/O电路使变频更好地人机交互，其具有多信号（比如运行多段速度运行等）的输入，还有各种内部参数（比如电流，频率，保护动作驱动等）的输入。 （5）速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器（TG、PLG等）的信号设为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 （6）保护电路检测主电路的电压、电流等。当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压，电流值。 逆变器控制电路中的保护电路，可分为逆变器保护和异步电动

PLC+变频器控制系统

变频器使用及PLC控制系统 一、MM420变频器键盘与显示器 显示器：可以显示参数地址与数据，参数地址前面有P或r（只读参数） r000用于显示变频器下面几个量： 直流母线电压：P005=26 输出电流：P005=27 输出频率：P005=21（缺省值） 输出电压：P005=25 另当P005=21时按住Fn键保持2秒，再按Fn键将轮流显示上述4个量，再按住Fn键保持2秒退出交替显示。 ：变频器启动，当P0700=1时有效 ：变频器停止， ：反转 ：电机点动，变频器准备就绪不运行时有效 ：除上述用于显示器r0000地址的轮流显示外，在任何参数下按此键回r0000，再按回原来参数；故障时按此键可以复位故障。 ：按此键可与将显示器显示值在参数地址与数据间切换。 、：在参数显示与数据显示状态，按此两键可以增减参数地址与参数数据。 二、变频器基本应用 （一）面板控制 只需要主回路接线，变频器键盘控制。 注意：输入电压只能是220V，接380V变频器功率 板必坏。 恢复出厂值： P010=30 P0970=1 参数设置： P0003=2用户访问级别（扩展级） P010=1 启用快速调试（不启用后面参数不可调） P100=50输入电源频率（缺省值） P304=380V（电机额定电压） P305=1.1A（电机额定电流） P307=0.37KW电机额定功率 P308=0.85左右（电机额定功率因素） P310=50电机额定频率 P311=1400电机额定速度 P335=0电机冷却方式（自冷，缺省值）

注意：以上P304-P335为电机参数，具体值根据实际电机设定。 P700=1面板键盘（BOP）启动 P1000=1工作频率来自变频器设定P1040 P1080=0.0变频器工作最小频率（缺省值） P1082=50.0变频器工作最大频率（缺省值） P1020=10.0s：上升时间（变频器频率由0变化至设定值的加速时间）根据要求设定 P1021=10.0s：下降时间（变频器频率由设定值变化至0的减速时间）根据要求设定 P3900=2开始进行快速调试此时可以用面板操控变频器起停正反住电动级调速，相关参数还可做进一步设置 P1040=20.0（按启动按钮，变频器工作频率，根据需要设定） 变频器工作频率在启动后再r0000显示频率时按增减键还可以更改 P1058、P1059：正反转点动频率 P1060、P1061：点动上升下降时间 P1033=0 U/f曲线选择（恒转矩负载选择缺省值0） （二）外部开关量起停与正反转控制 1、PLC与变频器接线 PLC接线图中的24V电源来自PLC电源模块（实验台S11）