畢業**
系別專業
班級姓名
學號2012 ～ 2013 學年第一學期
摘要三相交流非同步電動機是工農業中最重要的拖動裝置之一，因為其結構簡單、維修容易而得到了廣泛的應用，而隨著社會進一步的發展，交流電機已經不僅僅侷限於簡單的恆速控制，在更多的現代工業生產中，很多裝置需要根據不同的工作環境，要調節到乙個特定的轉速。從而對三相交流非同步電動機的速度提出要求，希望能對電機執行速度進行調節，並能穩定執行。
電機交流變頻調速技術是當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。三相交流非同步電動機變頻技術有調速時平滑性好，效率高；低速時，特性靜關率高，相對穩定性好，調速範圍大，精度高等特點和優點。變頻器不但在傳統的電力拖動系統中得到了廣泛的應用，而且幾乎已經擴充套件到了工業生產的所有領域，尤其在空調、洗衣機、電冰箱等家電產品中的應用。
為了實現在惡劣的工作環境中對三相交流非同步電動機進行遠端控制，引入plc（programmable logic controller,可程式設計邏輯控制器）控制單元，實現了對變頻調速系統的智慧型控制，使得該調速系統效能更加優越，滿足了現代工業化生產的需要。
本次設計就是基於plc的變頻器調速系統，將現在應用最廣泛的plc和變頻器綜合起來實現電機的正反轉，加減速以及快速制動等。
關鍵詞：變頻器、plc、交流電機、調速
abstract
ac induction motor is one of the most important industrial and agricultural drag equipment. it has been widely used because of its ****** structure and easy maintenance. with the further development of society, ac motor is not limited to ****** constant speed control, in the more modern industrial production.
many devices need to be adjusted to a specific speed according to different working environments. for ac motor speed proposed requirements. the realization of operation speed regulation and stable operation.
ac variable frequency technology is energy s**ing, a major means to improve the process to improve product quality and improve the environment, promoting technological progress. ac motor frequency conversion technology are speed smooth and good, high efficiency; low speed characteristics, static clearance rate high, relatively good stability, wide speed range, high precision advantages and characteristics. variable-frequency drive has been widely used not only in traditional electric drive system, and almost has been extended to all areas of industrial production.
especially in air conditioners, washing machines, refrigerators and other appliances. in order to achieve the remote control in poor working conditions in the motor, the introduction of the plc (programmable logic controller ) control unit, realize the variable frequency speed regulation system of intelligent control, makes the speed regulation system performance more superior, meet the need of modern industrial production.
the design is based on plc, frequency converter speed control system, plc and frequency converter together to achieve the reversing of the motor, acceleration and deceleration, and rapid braking.
keywords: variable-frequency drive; plc; ac motor ; speed control
目錄1. 緒論 1
1.1. 本設計的背景 1
1.1.1. 變頻調速的背景與研究意義 1
1.1.2. 變頻調速技術介紹 1
1.1.3. 變頻調速技術發展和現狀 3
1.2. 本設計的主要內容 5
2. 本設計方案的確定 6
2.1. 變頻調速系統 6
2.1.1. 三相交流非同步電動機 6
2.1.2. 西門子mm420變頻器 10
2.2. 系統功能分析 13
2.3. 設計方案的確定 14
2.3.1. 變頻調速的控制方式及選定 14
2.3.2. plc的選擇 14
2.3.3. 變頻器的選擇 14
2.3.4. 電動機的選擇 15
3. 變頻調速系統的硬體設計和軟體設計 16
3.1. 變頻調速系統電路設計 16
3.2. 變頻調速系統的軟體設計 16
3.2.1. 變頻調速系統plc程式設計 16
3.2.2. mm420變頻器引數設定 17
4. 變頻器除錯系統安裝與除錯 19
4.1. 變頻器的安裝、佈線及抗干擾 19
4.1.1. 變頻器的安裝 19
4.1.2. 變頻器的佈線 20
4.1.3. 變頻器的抗干擾 21
4.2. 變頻器的保護功能及故障處理 21
4.2.1. 變頻器的保護功能 21
4.2.2. 變頻器的故障分析及處理 22
5. 設計總結 23
6. 附錄 24
參考文獻 27
1.1. 本設計的背景
目前，變頻調速已被公認為是最理想、最有發展前景的調速方式之一，採用變頻器構成變頻調速傳動系統的主要目的，一是為了滿足提高勞動生產率、改善產品質量、提高裝置自動化程度、提高生活質量及改善生活環境等要求；二是為了節約能源、降低生產成本。使用者根據自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同型別的變頻器。
隨著電力電子技術和自動控制技術的日益發展，三相交流非同步電動機的調速已經從繼電器控制時代發展到今天的由變頻器控制調速，且在工業各個領域中得到了極為廣泛的應用，而在現在的工業自動化控制系統中，最為常見的是plc控制，plc是可程式設計控制器的簡稱，plc技術是在繼電接觸器控制和計算機基礎上開發的工業自動控制裝置。由於它可以通過軟體來改變控制過程，且程式設計較為簡單，所以目前plc在工業控制中佔據了主導地位，得到了非常廣泛的應用。
交流調速系統具備寬的調速範圍，高的穩速範圍，高的穩速精度，快的動態響應功率等特點。隨著半導體器件的不斷進步，尤其是新型可關斷器件，如bjt（雙極型電晶體）、mosfet（金屬氧化矽場效電晶體）、igbt（絕緣柵雙極型電晶體）的實用化，使得開關高頻化的pwm技術成為可能。目前功率半導體器件正向高壓、大功率、高頻化、整合化和智慧型化方向發展。
典型的電力電子變頻裝置有電壓型交-直-交變頻器、電流型交-直-交變頻器和交-交變頻器三種。電流型交-直-交變頻器的中間直流環節採用大電感作儲能元件，無功功率將由大電感來緩衝，它的乙個突出優點是當三相非同步電動機處於制動（發電）狀態時，只需改變網側可控整流器的輸出電壓極性即可使回饋到直流側的再生電能方便地回饋到交流電網，構成的調速系統具有四象限執行能力，可用於頻繁加減速等對動態效能有要求的單機應用場合，在大容量風機、幫浦類節能調速中也有應用。電壓型交-直-交變頻器的中間直流環節採用大電容作儲能元件，無功功率將由大電容來緩衝。
對於負載電動機而言，電壓型變頻器相當於乙個交流電壓源，在不超過容量限度的情況下，可以驅動多台電動機併聯執行。電壓型pwm變頻器在中小功率電力傳動系統中占有主導地位。但電壓型變頻器的缺點在於三相交流非同步電動機處於制動（發電）狀態時，回饋到直流側的再生電能難以回饋給交流電網，要實現這部分能量的回饋，網側不能採用不可控的二極體整流器或一般的可控整流器，必須採用可逆變流器，如採用兩套可控整流器反併聯、採用pwm 控制方式的自換相變流器（「斬控式整流器」或 「pwm整流器」）。
網側變流器採用pwm控制的變頻器稱為「雙pwm控制變頻器」，這種再生能量回饋式高效能變頻器具有直流輸出電壓連續可調，輸入電流（網側電流）波形基本為正弦，功率因數保持為1並且能量可以雙向流動的特點，代表乙個新的技術發展動向，但成本問題限制了它的發展速度。通常的交-交變頻器都有輸入諧波電流大、輸入功率因數低的缺點，只能用於低速（低頻）大容量調速傳動。為此，矩陣式交-交變頻器應運而生。
矩陣式交-交變頻器功率密度大，而且沒中間直流環節，省去了笨重而昂貴的儲能元件，為實現輸入功率因數為1、輸入電流為正弦和四象限執行開闢了新的途徑。
基於PLC交流變頻調速系統的畢業設計
1.3.2 plc的應用 5 2.2 變頻器的選擇 7 2.3 plc的選擇 8 2.3 控制方式的選擇 9 從1876年第一台直流電動機問世到1888年交流電動機的發明及廣泛應用，再到電機隨處可見當今世界，電機的發展早已經成為衡量乙個國家現代化水平標準之一，縱觀電機的發展，其應用範圍的不斷擴大，使...
PLC 變頻器實習報告
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PLC與變頻器實訓報告
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