电气控制与PLC论文1500字

PLC技术的应用及发展方向可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。PLC是在继电器控制逻辑基础上，与3C(Computer,Control,Communication)技术相结合，不断发展完善的。目前已从小规模单机顺序控制，发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是分散安装在生产现场的各单机设备上，虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置，在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施，故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。长期以来，plc始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与dcs和工业pc形成了三足鼎立之势。同时，plc也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是工业pc所带来的冲击。目前，全世界plc生产厂家约200家，生产300多种产品。国内plc市场仍以国外产品为主，如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的产品。经过多年的发展，国内plc生产厂家约有三十家，但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，可以说plc在我国尚未形成制造产业化。在plc应用方面，我国是很活跃的，应用的行业也很广。专家估计，2000年plc的国内市场销量为15(20万套（其中进口占90%左右），约25(35亿元人民币，年增长率约为12%。预计到2005年全国plc需求量将达到25万套左右，约35(45亿元人民币。plc市场也反映了全世界制造业的状况，2000后大幅度下滑。但是，按照automation research corp的预测，尽管全球经济下滑，plc市场将会复苏，估计全球plc市场在2000年为76亿美元，到2005年底将回到76亿美元，并继续略微增长。微型化、网络化、pc化和开放性是plc未来发展的主要方向。在基于plc自动化的早期，plc体积大而且价格昂贵。但在最近几年，微型plc（小于32 i/o）已经出现，价格只有几百欧元。随着软plc（soft plc）控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软plc组态软件和pc-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前，过程控制领域最大的发展趋势之一就是ethernet技术的扩展，plc也不例外。现在越来越多的plc供应商开始提供ethernet接口。可以相信，plc将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业pc的控制系统。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类:开关量的逻辑控制：这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等；模拟量控制：在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制；运动控制：PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合;过程控制:过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用；数据处理：现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统；通信及联网：PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

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PLC在行车电气控制回路改造中的应用作 者 ：李林静,江月新,胡杰嘉,关键词： 电力拖动 变频调速 可编程控制器 1 引言 某厂抓矿行车采用绕线式异步电动机转子串接频敏电阻器进行启动和调速，这种继电器-接触器控制方式在实际运行中存在着以下问题:(1) 行车工作环境恶劣，工作任务繁重，电动机所串频敏电阻器烧损、断裂和接地故障时有发生，造成电动机频繁烧损;(2) 由于机体震动及导电性粉尘环境，继电器-接触器控制系统的可靠性差、故障率高、维护困难、维护费用高、检修工人疲于维护;(3) 转子串频敏电阻器调速，机械特性软，负载变化时，运行不平稳，且运行中频敏电阻器长期发热，电能浪费严重;(4) 各接触器在大电流状态下频繁分断、吸合，造成电网高次谐波污染严重，电网功率因数低。于是该厂采用了PLC代替了继电器-接触器控制，将变频器代替电动机转子串频敏电阻器的调速方式，改造后，运行效果显著，解决了以上问题。2 PLC控制的行车变频拖动系统组成1 系统组成 行车的大车、小车、抓斗提升、抓斗开闭电机都需独立运行，大车有两台电机同时驱动，小车、抓斗提升、抓斗开闭各为一台电机驱动，整个系统有5台电机。为了保证各部分安全运行互不影响，采用了4台变频器拖动，并用4台PLC分别加以控制，系统组成如图1所示: 图1 PLC控制变频拖动系统组成 PLC接收主令控制器的速度控制信号，该信号为数字量控制信号，信号电平为AC220V。这些信号包括:主令控制器发出的正、反转信号、电机过热保护信号、安全限位信号及启动、急停、复位、零锁等信号，全部信号采用汇点式输入。PLC针对这些信号完成系统的逻辑控制功能，并向变频器发出起、停、正、反转及调速等控制信号，使电动机处于所需的工作状态。 变频器接收PLC提供的控制信号，并按设定向电机输出可变频、变压的电源，从而实现电机的调速。操作人员按实际需要通过主令控制器向PLC发出各种控制信号。 提升电机在下放重物时，电机反转，由于重力加速度的原因，电机处于再生制动状态，拖动系统的机械能转化为电能，并存储在电压型变频器的滤波电容器的两端，使直流电压不断上升，甚至能够击穿电器绝缘，当电压上升到设定值时，接入泄能电阻来消耗直流电路的这部分能量，保证变频器安全运行。2 变频器与PLC通信 系统采用现场总线方式代替传统的模拟量或开关量方式控制变频器。系统中，小车及提升变频器通过选件模块连接至Profibus-DP总线上，综合考虑数据传输的实时性及稳定性，系统选用PPC-3作为数据传输格式，波特率选择5kbps。采用总线结构后，系统进一步优化，具体表现如下:(1) 布线简单 只需1根两芯的屏蔽双绞线，而采用别的方式至少要4根电缆，从而减少了维护工作。(2) 给定稳定 避免了因信号的漂移、电磁干扰等诸多因素而引起模拟量给定抖动，因此系统速度给定更加可靠。(3) 速度连续 相对于采用开关量作为速度给定的系统，速度给定由离散量变成了连续量，使得变频器可以接受来自PLC的速度微调指令，以实现抬吊作业平衡。3 备用应急系统 当总线干缆或总线上某点出现损坏时，有可能使系统无法正常工作。因此，系统中设有一套备用的系统，以防止紧急情况下总线不能正常使用，但又不能停止作业的工况。变频器设有两套控制方式，一套采用总线通信，用于正常控制;一套采用开关量控制，用于应急状况。通过PLC切换两套参数，两套参数在手柄档位的速度给定上完全一致，因此从使用角度感觉不出两套参数的切换。4 同步与纠偏 行车在抓斗提升抬吊作业时，系统进入自动纠偏模式，以保证吊钩在抬吊时钢丝位置同步。由于机械安装时磨擦阻转矩，机械抱闸的调整不可能完全一致，因此系统不采用动态实时纠偏，而采用一种折衷方案，其工作原理为:首先，系统在PLC中设置2个阈值，阈值1用于启动吊钩的自动纠偏，阈值2用于结束自动纠偏;其次，PLC读入安装在起升卷筒上编码器的数据并实时计算起升高度;再次，PLC比较所读入的2个起升高度，当2个高度之差大于阈值1时，PLC将一个微小的速度偏差量叠加在由手柄确定的基准速度上，当两个高度之差小于阈值2时，取消该偏差量，通过惯性进一步减少起升高差;最后，PLC将计算合成后的速度值能过Profibus-DP下载至变频器中，作为抓斗提升电机的速度给定。3 PLC软硬件设计及应用1 PLC的硬件设计 行车大车、小车、抓斗提升、抓斗开闭电机分别由不同的PLC控制，大车、小车、提升、开闭电机都运行在电动工作状态，变频器及PLC的控制结构及软、硬件实现基本相同。提升电机运行状态有电动、反接制动、再生制动等状态，变频器及PLC之间的控制结构较大车、小车复杂。以提升电机为例，其PLC的I/O接线如图2所示，变频器接线图如图3所示。2 车的工作过程 图2 PLC系统的I/O接线图 图3 变频器接线图 当行车的驾驶室及横梁拦杆的门关好后，1#、2#安全开关的常闭接点打开，急停开关断开，主令控制器置于零位，此时才能按下启动按钮，接通电源。当主令控制器置于上升档位，电机正转，通过调节速度档位，控制变频器输出不同的电压，达到调节抓斗提升电机的转速。当主令控制器置于下降3挡且满负荷时，电机正转，此时电机处于反接制动状态。当主令控制器置于下降2挡且负荷较重时，为强制下降阶段，电机反转，在重力加速度的作用下，电机进入再生制动状态。另外，当电机由稳定高速向低速换档极快时，电机也会进入再生制动状态。当主令控制器置于下降1挡时，电机反转，处于电动状态。运行中，不论何种原因电机停止运转，为防止重物急速下降，保留了原来的三相液压制动器。 在紧急状态下，可按下急停按钮，一方面机械制动器动作，另一方面，将变频器紧急停机控制端EMS接通，变频器停止工作。当抓斗提升电机因故障跳闸，热继电器动作，电机过载等动作，在故障排除后，可按下复位按钮，接通变频器复位控制端RST，使变频器恢复到运行状态。3 PLC的软件设计 选用FXON系列PLC，采用摸块式编程，具体模块如下:(1) 高度换算功能块。用于将格雷码转换成二进制码，二进制码转换成起升高度及起升高度偏差调整;(2) 变频器开关量控制功能块。用于大车、小车及抓斗起升变频器起动、停止和速度给定的开关量控制;(3) 变频器的通信控制功能块。用于大车、小车、提升电机变频器的启动、停止、速度给定。还用于变频器的控制字与状态字的读取。图4为大车的软件控制流程图，小车、提升电机、开闭电机的软件流程图和大车的相似。4 安全保护措施(1) 配电部分:除设有缺相、过流、短路等保护外，还在行车两侧端梁及平台处设置2只安全开关，只有开关均闭合时，才允许行车运行。在行车上还设有登机请求及应答按钮，用于行车工作中其它工作人员的安全登机。(2) 变频器部分:选用的ACS600系列变频器具有电机过载、缺相、接地、过流、直流母线过压等保护，抓斗提升电机及小车变频器当切换至总线控制方式时具有通信故障监视功能。(3) 行程开关保护:各机构均设有行程限位保护。单动工况时，小车及抓斗提升限位开关各自独立;联动工况时，小车1后限位及小车2前限位作为联动工况允许条件，小车1前限位及小车2后限位做为小车限位，起升1及起升2只要有一个限位动作，则视为起升限位。(4) 其它保护:所有机构均有零位保护、过流保护。抓斗提升机构还有超载保护及超速保护。当超速开关动作时，断开变频器主接触器电源。4 结束语 PLC控制的变频拖动系统应用到行车，各电机各档速度、加速时间、制动时间都可根据实际工况条件设定，而且十分方便。从运行结果来看，负载变化时，电机速度运行平稳。设备的故障率大幅度降低，电机烧毁明显减少，同时减少了到电网高次谐波的影响。设备检修时排除故障的速度明显加快，设备维护量大大减少。

基于PLC的压砖机电气控制系统的设计论文编号:ZD477 论文字数:26099,页数:58，有开题报告，任务书，文献综述摘要：本文是基于PLC的压砖机的电气控制设计,主要包括概述、电气控制原理、硬、软件的设计和操作和故障说明。其中关键是电气原理、硬件的元件选型和软件的设计。本设计采用的是三菱公司的FX2N系列的可编程控制器,软件的编程方面采用步进指令和状态编程法,通过对PLC的编程实现对机器的运作控制本设计按任务要求设计了压砖机回原点、料车单步和全自动的工作方式。也涉及了工艺方面，包括控制面板的设计和PLC的外围接线。使面板控制PLC再对硬件进行控制,整个控制过程浑然一体。关键词： PLC 电气控制系统 压砖机 The Design of Electronic Control System of Punching Machine Based on PLCAbstract: The system is designed based on PLC, it mainly includes the summary originally﹑control the principle electrically﹑ the design of the hard software of the peration and trouble are Among them the key is an electric principle, the designs of the component selecting type and software of the It is the programmable controller of FX2N series of Mitsubishi Company that was originally designed and adopted, the programming respect of the software adopts and walks into the order and state programming law, pass the operation control of the machine of programming realization of PLC This design includes brick go back origin , skip form step and full-automatic working way according to task demand to design originally， involve crafts Design and peripheral wiring of PLC of control panel make panel control PLC control to the hardware and then, it is integral to control the course Keyword: PLC electric control system punching machine目 录摘 要…………………………………………………………………………………………ⅠAbstract ………………………………………………………………………………………Ⅱ第1章 概述 ……………………………………………………………………………1 1压砖机的现状与发展前景…………………………………………………………1 2主要构造和技术参数………………………………………………………………2 1压砖机的结构构造……………………………………………………………2 2主要技术参数…………………………………………………………………2 3主要控制内容………………………………………………………………………3 1主要控制内容…………………………………………………………………3 2液压控制系统…………………………………………………………………3 3电气控制系统…………………………………………………………………4 4PLC控制原理…………………………………………………………………5 4 设计要求和内容……………………………………………………………………6第2章 控制原理……………………………………………………………………………7 1电气控制原理………………………………………………………………………7 2各电机的运行………………………………………………………………………8 1主泵电机的运行………………………………………………………………8 2循环电机的运行………………………………………………………………9 3料箱布料电机的运行…………………………………………………………9第3章 硬件的设计…………………………………………………………………………10 1元件的选型………………………………………………………………………10 1电动机的选型………………………………………………………………10 2断路器的选型………………………………………………………………12 3电流、电压表的选型………………………………………………………14 4交流接触器的选型…………………………………………………………14 5熔断器的选型………………………………………………………………15 6中间继电器的选型…………………………………………………………17 7按钮的选型…………………………………………………………………18 8信号灯的选型………………………………………………………………19 9电流互感器的选型…………………………………………………………20 10电阻器的选型 ……………………………………………………………21 11可编程控制器的选型 ……………………………………………………22第4章 软件的设计………………………………………………………………………28 1压砖机的工作流程 ……………………………………………………………28 2软件的总体结构 ………………………………………………………………28 3各工作方式的子程序 …………………………………………………………29 1回原点工作方式…………………………………………………………29 2料车单步工作方式………………………………………………………32 3全自动工作方式…………………………………………………………33第5章 操作与故障说明及输入、输出保护………………………………………………41 1控制面板原理图 ………………………………………………………………41 2操作说明 ………………………………………………………………………41 3主要故障说明 …………………………………………………………………41 4PLC输入端保护 ………………………………………………………………42 5输出端保护和抗干扰分析 ……………………………………………………43第6章 工艺………………………………………………………………………………44 1工艺图 ………………………………………………………………………44 2控制说明 ………………………………………………………………………44结束语 ………………………………………………………………………………………45参考文献 ……………………………………………………………………………………46致谢 …………………………………………………………………………………………47附图一 ………………………………………………………………………………………48附图二 ………………………………………………………………………………………49附图三 ………………………………………………………………………………………51附图四 ………………………………………………………………………………………52以上回答来自: -7/htm

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PLC和变频器在中央空调系统中的节能应用　　摘要:介绍一种以PLC作为总控制部件，采用变频器控制中央空调冷冻水循环泵，构成恒压　　循环供水；变频调速循环供水，以及用PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵的控制系统。　　从而实现节能的目的，提高系统的可靠性，确保设备的安全运行。　　关键词：PLC；变频器；软起动器；节能　　1引言　　晶澳太阳能有限公司采用3台设备制冷机组用　　于生产设备制冷，设备冷冻水循环泵2台，额定功　　率30kW，一备一用。另采用2台空调制冷机组用　　于环境制冷，空调冷冻水循环泵3台，额定功率　　37kW，二用一备。两种循环水泵均为工频全速运转，　　由于设备冷冻水采用传统的固定节流方式来满足生　　产设备恒压供水要求和空调冷冻水采用固定节流的　　方式实现调节室内温度的目的，造成了大量电能的　　浪费，减短了水泵和阀门的使用寿命。现改造为由　　PLC作为核心控制部件，由变频器和设备冷冻水泵　　组成恒压供水系统。空调冷冻水根据温差△T控制　　原理，由变频器，PID温差控制器，温度变送器，　　循环泵组成温差△T控制变频调速系统。　　现公司有4口水井，井水泵额定功率为75kW，　　采用工频恒速运行。井水统一供给两种制冷机组冷　　却水、其他车间用水、消防用水等。由于井水泵的　　自耦降压起动方式控制机构宠大，故障率高。现改　　造为由PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵　　的起动方式。　　2硬件配置　　设计选用一台PLC作为核心控制部件，控制井　　水泵的软起动，设备冷冻水恒压供水和空调冷冻水　　的变频调速。其中，PLC选用Siemens公司的s7-200，　　CPU选用S7-222，电源模块一块，数字扩展模块选　　用EM223 24VDC 16输入/16输出。共24个输入点，　　22个输出点。数字量输入主要有循环泵手/自动运行　　方式的切换，循环水泵和井水泵的手动启/停操作和　　井水流量反馈。数字输出点用于19点继电器输出和　　两个冷冻水系统故障报警和井水流量报警。　　变频器选用MicroMaster430系列2台，一台额　　定功率30kW，用于控制设备冷冻水循环泵，另一　　台额定功率37kW，用于控制空调冷冻水循环泵。　　MicroMaster430系列变频器是风机类和水泵类的专用变频器，它拥有内置PID调节器，可以提高供水　　压力的控制精度，改善系统的动态响应。软起动器　　选用SIRIUS 3RW40系列一台，额定功率75kW，　　用于软起动井水泵。PID温差控制器一台，选用　　Transmit（全仕）G-2508系列PID双路温差控制器，　　用于设定温差，并将PID处理后的4～20mA的模拟　　信号送至变频器。压力变送器一个，用于检测设备　　冷冻水的管网压力，并将压力信号反馈给变频器。　　温度变送器两个，用于检测蒸发器两端的温度，并　　将温度信号送至PID温差控制器。　　3控制方案设计　　1设备冷冻水恒压供水控制方案设计　　控制原理如图2所示，设备冷冻水循环系统是　　一个密闭的系统，由1#，2#循环泵供水，供水压力　　要求在0±5Mbar。正常情况下，一台循环泵工　　频全速运转时，出水压力可达5 Mbar。具有很大　　的裕量，为避免电能的浪费，将设备冷冻水循环系　　统设计为恒压供水系统。方案设计有手动/自动两种　　工作方式。　　在手动方式下，工作人员可以根据实际情况现　　场决定起/停水泵的变频运行，并设最高优先控制　　级，不受PLC的自动控制，以保证检修或出现故障　　时的安全使用。　　自动方式控制过程：将控制面板上设备冷冻水　　泵的手动/自动开关，打到“自动”档，由井水泵的运　　行给定PLC设备冷冻水泵的起动信号，PLC控制　　KM11吸合，并与变频器通信，由变频器1F软起动　　1#循环泵。压力变送器检测设备冷冻水管网压力，　　转化为4～20mA的模拟信号反馈至变频器1F，变频器1F通过内置的PID将检测压力与压力给定值　　进行比较优化计算，输出运行频率调节1#循环泵　　的转速。当压力变送器检测到的管网压力低于给定　　压力时，变频器输出频率上升，增加1#泵的转速，　　提高管网压力；反之，则频率下降，降低1#水泵的　　转速。为防止备用泵在备用期间发生锈蚀现象，在　　自动控制方式下，将1#、2#循环泵设置起始/停止周　　期，使其自动定时循环使用。　　为避免在水泵切换时，管网压力变化过大，应　　采取必要的起/停时间协调措施，以尽量保证水压的　　稳定，并在切换过程中，对压力检测信号进行一定　　延时的“屏蔽”，防止变频器在较高的压力信号下不　　起动。切换过程为：当设定的循环周期已到时，屏　　蔽压力检测信号。将正在运行的水泵的频率升至　　50Hz后切换为工频运行，之后将备用泵变频起动　　（备用泵与运行泵不固定），在频率升至30Hz时，　　切除工频泵，并取消对压力信号的屏蔽，恢复正常　　运行，如此循环。在水泵切换时为了防止KM11与　　KM12、KM21与KM22、KM11与KM22误动作同　　时吸合发生故障，须将它们电气互锁和程序互锁。　　当工作泵发生故障时，则立即停止工作泵，将备用　　泵投入变频运行，并输出声光报警，提示工作人员　　及时检修，当变频器发生故障时则停止水泵运行立　　即输出报警。　　2空调冷冻水系统循环泵变频调速控制方案设计　　控制原理如图3所示，空调冷冻水系统的供回　　水温度之差反映了冷冻水从室内携带热量的情况。　　温差大，说明室内温度高，应提高冷冻水泵的转速，　　加快冷冻水循环；反之，温差小，说明室内温度低，　　可以适当降低冷冻水泵的转速，减缓冷冻水循环。　　一般中央空调冷冻水系统设计温差为5oC~7oC。通　　过温差△T控制，控制冷冻水系统的循环状态，可　　以降低能源损耗，延长水泵的寿命。此外，空调冷　　冻水系统是一个密闭的系统不必考虑恒压问题。　　差控制器和循环泵温差闭环变频调速系统，控制冷　　冻水泵的转速随着室内热负载的变化而变化。工作　　过程为：温度变送器1、2分别在空调机组蒸发器输　　入和输出端测得温度后，转换为4～20mA的标准信　　号送入PID温差控制器，经PID与给定温差值比较　　处理后，输出4～20mA的标准信号到变频器2F的　　模拟量输入端，变频器2F输出相应频率，调节循环　　水泵的转速，达到控制温度的目的，形成一个完整　　的闭环控制系统。系统设计为手动和自动两种控制　　方式手动方式工作过程与设备冷冻水泵手动工作方　　式类似自动控制过程为：将控制面板上的空调冷冻　　水循环泵手动/自动控制开关打到“自动”档，系统将　　在自动方式下运行，由井水泵的运行给定PLC空调　　冷冻水泵起动指令后，首先控制KM31吸合投入3#　　循环泵变频运行，由温度变送器1、2检测蒸发器两　　端的温度，并将温度信号送到PID温差控制器，PID　　温差控制器将检测到的温差与给定温差比较处理后　　的标准信号反馈给变频器2F。若检测到的温差大于　　温差给定值时，变频器2F提升输出频率，提高水泵　　的转速，加快冷冻水的循环；反之，则降低频率，　　降低水泵转速。在自动运行方式下，将3台水泵设　　定自动循环周期，定时自动循环使用。3台水泵的　　开闭顺序为“先开先关”的顺序，当室内热负荷加　　大时，若变频器2F的输出频率已升至50Hz，经一　　定延时（如20min），当检测温差值仍大于温差给定　　值时，通过PLC程序控制，把3#水泵切换为工频运　　行，再投入4#水泵变频运行，如此循环，直到变频　　运行5#水泵。当3台水泵被全部投入运行，且变频　　泵频率已至50Hz，经延时若频率仍没下降，则由　　PLC输出报警，提醒工作人员及时修改空调机组设　　定值；相反，当室内热负荷减小时，变频器2F降低　　输出频率，降低5#泵的转速，当频率降到20Hz时，　　若检测温差值仍低于温差给定值时，经延时（如　　20min），停止3#泵，依此类推。为保证变频器2F　　只控制一台水泵，将KM31、KM41和KM51电气　　互锁和程序互锁，同时须将KM31与KM32、KM41　　与KM42、KM51与KM52电气互锁。当变频器2F　　或水泵发生故障时，由PLC输出声光报警，提示工　　作人员及时检修。　　3井水泵软起动控制方案设计　　如图1所示，利用PLC控制一台软起动器，即　　可分别起动4台井水泵将井水泵的运行方式设计为　　手动方式。具体控制过程为：按下控制面板上相应的起动按钮，如按下6#泵起动按钮，PLC控制KM61　　吸合并运行软起动器，软起动6#井水泵。当软起动　　器起动完毕后利用其辅助触点反馈信号给PLC，　　PLC断开KM61并立即闭合KM62，将6#井水泵切　　入工频运行，并停止运行软起动器，依此类推。为　　防止软起动器同时起动两台以上的井水泵，须将　　KM61、KM71、KM81、KM91电气互锁和程序互　　锁，另须将KM61与KM62、KM71与KM72、KM81　　与KM82、KM91与KM92电气互锁，　　4 S7-200与MM430变频器的通信设置　　S7-200PLC作为核心控制部件，它有总线访问　　权，可以读取或改写变频器的状态，控制软起动器　　的运行状态，从而达到控制和监视设备运行状态的　　目的。系统采用总线式拓扑结构，两台变频器采用　　总线接插件连入总线。S7-200选用S7-222CPU，软　　件采用WIN2。采用西门子Profibus屏蔽电缆及9　　针D形网络连接头。利用S7-222的自由通信口功　　能，即RS485通信口。由用户程序实现USS协议与　　两台MM430变频器通信。在硬件连接完毕后，需　　要对两台MM430变频器的通信参数进行设置，如　　表1所示。　　5软件设计　　在应用设计中，PLC起到“总监总控”的角色，　　可以对两台变频器的状态进行查询和控制。程序首　　先将S7-222的通信口初始化为自由通信口方式，然　　后程序进入一个顺序控制逻辑功能块。控制顺序为：　　手动起动井水泵，在井水流量满足要求的情况下，　　自动运行设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵。　　在PLC的程序中设计了井水泵的手动软起动井水泵　　控制、设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵自动　　定时循环程序；同时设计了设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵的手动控制程序。在本系统中采用　　了变频器自身控制的方法，这样就省去了对PLC的　　PID算法的编程。　　6结论　　本系统设计实际应用运行一个夏季后，得出与　　上个季度循环水泵电能消耗数据及故障次数如表2　　所示。数据显示，系统改造后节能达30%以上，并　　且在春，秋、冬季节空调冷冻水循环泵的节能效果　　会更加明显，并且故障发生次数大幅下降。因此采　　用调速调节流量的方式，可以大幅度降低截流能量　　的损耗，具有显著的节能效果，并能延长水泵的寿　　命，提高系统运行的稳定性，降低生产成本，提高　　生产效率。　　参考文献　　[1]王仁祥,王小曼变频器在中央空调中的应用通用变　　频器选型,应用与维护北京:人民邮电出版社,2002:　　176-　　[2]西门子有限公司MM430通信设置MICROMASTER　　430使用大全　　[3]蔡行健S7-200模块深入浅出西门子S7-200PLC　　北京:北京航空航天出版社,2003:95-　　[4]原魁,刘伟强变频器基础及应用北京:冶金工业出　　版社,　　[5]罗宇航流行PLC实用程序及设计(西门子S7-200系　　列)西安:西安电子科技大学出版社,　　叮叮猫进士 回答采纳率:2% 2010-03-24 20:38 随着我国经济的高速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广泛。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关。随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速的发展，其拖动技术已经发展到了变压变频调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。　　通过对变频器和PLC的合理选择和设计，大大提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯得到了较为理想的控制和运行效果。并利用旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈，实现电梯的精确位移控制。通过PLC程序设计实现楼层计数、换速信号、开门控制和平层信号的数字控制，取代井道位置检测装置，提高了系统的可靠性和平层精度。该系统具有先进、可靠、经济的特色。该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行的功能，并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能和具有集选控制的特点。　　关键词： 电梯； PLC； 变频调速； 旋转编码器　　ABSTRACT　　As China's rapid economic development, exchange of VVVF technology has entered a new era, its application more The elevator as a modern high-rise building the vertical transport, and is closely related to people's lives, as people raise their requirements, the lift has been the rapid development of its technology has developed to drag the PSA Frequency Control, the logic control Also by the PLC to replace the original control 　　Through the PLC chip and a reasonable choice and design, Greatly improving the control of the elevator, the elevator and to improve the operation of comfort, so that the lift has been better control and operation And using a rotary encoder pulse a position feedback, and lift the precise control of PLC program designed to achieve through the floor count, for speed signal, to open the door of Peace control of the digital control signals to replace Wells Road location detection devices, improving the reliability of the system accuracy of the The system has advanced, reliable and economic The elevator control system has run drivers and drivers operating without that manual and automatic features, and with that layer, called the Office for the election of the Commission to function, with election-control 　　Keywords: lift ; PLC; VVVF; rotary encoder　　目 录　　1 绪论 1　　1 PLC控制交流变频电梯的简介 1　　2 电梯控制的国内外发展现状 2　　3 题目选择的来源与意义 3　　4 本文所做的主要工作 3　　2 电梯设备的介绍 4　　1 电梯设备 4　　1 电梯的分类 4　　2 电梯的主要参数 4　　3 电梯的安全保护装置 5　　3 变频器的选择及其参数计算 7　　1 变频器的分类 7　　2 变频器的选择 7　　1 变频器品牌型号的选择 7　　2 变频器规格的选择 8　　3 选择变频器应满足的条件 8　　3 VS-616G5型通用型变频器 8　　4 变频器有关参数的计算 10　　1 变频器容量的计算 10　　2 变频器制动电阻的计算 11　　4 PLC的选择及硬件开发 12　　1 PLC简介 12　　2 控制器件的选择 14　　1 PLC的选择 14　　2 轿厢位置的检测元件 14　　3 PLC硬件系统的设计 16　　1 设计思路 19　　2 I/O点数的分配及机型的选择 21　　5 系统软件开发 25　　1 电梯的三个工作状态 25　　1 电梯的自检状态 25　　2 电梯的正常工作状态 25　　3 电梯的强制工作状态 26　　2 系统的软件开发方法确定 26　　1 软件设计特点 26　　2 软件流程 27　　3 模块化编程 29　　3 系统的软件开发 30　　1 电路的开关门运行回路 30　　2 电梯的外召唤信号的登记消除及显示回路 33　　3 利用旋转编码器获取楼层信息 35　　4 呼梯铃控制与故障报警 35　　5 电梯的消防运行回路 36　　结 论 38　　致 谢 39　　参考文献 40　　附录 Ⅰ VS-616G5型变频器的常用参数 41　　附录 Ⅱ VS-616G5变频器主要参数设置表 42　　附录 Ⅲ 梯形图 43