内容发布更新时间 : 2025/2/3 1:38:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

题目1：19.PLC控制电机变频调速系统的设计

一、 任务详情

1.1 背景

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。

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。

1.2 任务要求

通过PLC控制变频器，使三相异步电动机按图1-1所示的曲线运行，并可通过触摸屏远程控制电机的启动、停止，可对电机启动时间、减速时间设定调整，同时要求通过触摸屏实时显示数字电机转速、频率，显示转速图。电机运行可分为三个部分：第一部分要求电机起动后在60s内从0（r/min）线性增加到1022（r/min）；第二部分是进入恒转速运行阶段，运行时间为120s，转速恒定为1022（r/min）；第三部分是当恒速到了规定时间，进入减速阶段，电机转速要求在40s内降到0（r/min）。

n146012851022电机转速r/min0加速时间 60s恒速时间120s减速时间40s电源频率为50Hz时的转速电机转速限幅值T

图1-1异步电动机运行曲线图图2 异步电动机运行曲线图

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二、 方案设计

2.1电路构造思路

选用EM AM06作为smart 200plc的扩展模块给予模拟量信号。通过计算，将1022转速转换为对应数字量18837.5输入，并对应分配到各个时间所需加的信号。接入触摸屏控制启动停止，复位。详细主电路图见图2.2.1 2.2电气控制主电路图

PLC 控制电机变频调速控制系统主电路图见图 1-2

L3L2L1QSFU1KMRUSVTWRUNRSTFRCOMGNDGND1MCH1 图1-2 变频调速控制系统主电路图

2.3 PLC控制硬件设计

PLC 控制电机变频调速控制系统 I/O 配置表见表 1-1

表1-1变频调速控制系统I/O配置表

I/0配置表 输入 输出 I0.0 启动 Q0.0 电机正转 I0.1 停止 AQW16 电压输入 I0.2 运行

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PLC 控制电机变频调速控制系统 I/O 接口图见图1-3

SB1SB2SB324V......1MI0.0I0.1I0.2S7-200 SMARTEMAM061LQ0.0...KMAQW16...AC变频器 图1-3 变频调速控制系统I/O接口图

2.4 PLC软件设计

PLC 变频调速控制系统流程图见图1-4

开始AQW16=18838初始化是否到2min是启动T37启动T39是否到100ms否是是否到100msAC0+31.4否是AC0-47.1T37清零启动T37T39清零启动T39AC0转换复制给AQW16AC0转换复制给AQW16是否AC0>=18837.5?AC0>0?否是启动T38T37关闭结束

图1-4 变频调速控制系统程序流

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