摘要:变频器、组态软件和PLC的有效结合,可大大提高电机的运行效率及控制水平,本文对PLC控制电机变频调速试验系统的关键技术进行了分析,并对PLC控制器的组成及其功能实现进行了相关论述,希望能对从业人员提供一定的参考。
关键词:PLC;变频器;组态软件技术;设计
当前社会,各行各业自动化水平发展都比较快,人们的用电高质量需求都有了较大的提高,电力行业比较保证电力系统运行的稳定性,还要对变频技术进行优化,实现对用电系统的调控PLC控制电机变频调速系统具有智能调节与控制的功能,将其应用在变频调速试验系统中,可以提高系统输电的能力利用PLC控制器,可以改变电源频率,从而实现对变频速度的控制,这是一种性能、精度与效率较高的装置,在各行各业都有着广泛的应用。
1、变频器调速的应用优势
变频器具有较多的优点,其不但操作简单,而且可靠性以及准确性高,在与计算机设备结合后,可以实现变频器在制造业、加工业都有着广泛的应用,这项技术的性能比较高,有着良好的应用前景,在不断完善的过程中,会逐渐取代小型的模拟控制系统,下面笔者对应用变频器的优点进行简单的分析。
1.1节能效果,变频器可以实现对设备的管理与调节,而且具有良好的节能效果,通过对比发现,应用变频器有效节约了50%左右的能耗,达到了节能减排的作用,还节省了企业的生产成本,具有较高的经济价值与传统的控制技术相比,变频技术还具有负载少的优点,其占据电机的曾、容量不大,所以消耗的能源也不多在系统中加入变频控制系统,可以降低绕线转子电动机、龙门刨床等设备的耗能量,从而达到节能的效果。
1.2保证电动机的稳定运行变频器可以对电机的正、反转进行调节与控制,而且不容易出现电机烧毁的问题变频器控制电机变频调速试验系统在运行时,调速是从频率较低的部分入手的,工作人员可以对加、减速的时间按照需求自行设定在刚刚启动后,系统中的电流比较小,容易实现高频率起动,变频器在回路制动的过程中,会将机械负载消耗在制动电阻或者回馈给供电系统,这一过程会增加资金投入,不利于控制成本。变频调节也具有直流制动系统的特性,将直流电压附加到电动机上,可以达到制动的效果。
1.3有利于提升电机的效率变频器在机械设备行业有着广泛的应用,其可以对机床、起重以及传送等设备进行控制,有利于延长设备的使用寿命,还能提高设备的使用效率在应用的过程中,设计人员需要对该设备进行优化,提升其运行的水平PLC控制电机变频调速试验系统具有综合性的特点,其集合了计算机技术、微电子技术以及控制技术于一身,可以对电机的变频调速,还能对设备速度进行合理的控制,变频器还能快速的切换电机的正、反转,能控制电机的起停,在控制的过程中,降低了冲击电流对电机设备的影响,保证了电机的使用效率另外,变频器控制电机变频系统还具有良好的自保功能,在运行的过程中能自动检测故障,分析出现故障的原因,为维修人员提供了重要的参考价值,降低了人为因素以及环境因素对变频器性能的影响。
1.4变频器参数设置变频器外部接线如下:PLC的Q0.0,Q0.1接变频器DI 1,DI2;PLC的DA接变频器的All变频器运转控制为外给定方式,运用自动补偿方式对转矩进行补偿,电机的控制模式选择速度传感器矢量控制编程时,DA的给定值6400对应于变频器的10Hz,其余频率按此值成比例增加或减少,上限频率为50Hz,下限频率为0.2Hz。
2、触摸屏监控系统设计人机交互界面,选用的是威纶通公司的触摸屏,型号为MT6100iv3,具有画面美观、性能可靠、操作简单、寿命长等优点触摸屏界面,由EB8000设计进行编译、设计,然后下载到触摸屏即可
2.1触摸屏具有简单易用性。用户利用可以实现人机对话,在屏幕界面上,用户只要用手指触碰所需要的内容就可以完成交互过程。对没有接触过计算机的人说,不会产生接触硬盘的困惑和畏惧心理。而且,运用触摸屏的计算机一般都有良好且友善的交互界面,用户在使用前不需要培训就可以操作。
2.2灵活性。触摸屏不需要按钮或鼠标的操作,完全有软件进行智能化的设置,简单的实现交互输入。用户凭借系统提供的菜单即可以获得大量的信息。
2.3触摸屏具有经济性。触摸屏因为操作简单而具有很好的商业价值,不管是手机、计算机还是其它电子产品,应用程序可以很方便的进行交互输入,快速完成用户的需求。
3、PLC的组成部分及功能的实现
3.1微处理器(CPU),CPU不仅是计算机系统的核心部件,同时也是PLC控制电机变频系统的核心部件,就好像人体中的神经中枢一样,PLC的整个运转过程都需要CPU进行指挥和调节,因此CPU对PL(的止常还行起着至关重要的作用通常采用的CPU微处理器有单片机和位片式微处理器、通用微处理器等对于小型的PLC控制器我们一般采用单片机或8位微处理器,对于中型PLC控制器一般会采用单片机或16位微处理器,然而大型PLC控制器一般会采用位片式微处理器经过大量的调查和研究发现,CPU的位数越多就意味着其PLC的档次越高,其控制器对电机进行变频调节效率越高,功能也就越强大。
3.2存储器PLC所采用的存储器一般分为两种,分别是用户存储器和系统存储器,用户存储器一般用于存储用户所编制的控制代码,而系统存储器一般用于存储系统性的一些程序。MOSRAM是一种随机存储器,其具有低功耗、高密度、价格合理等优点,使用寿命较长,一般在5-8年左右。
3.3 PLC控制软件设计设定变频器复位、电机正反转、多段频率、安全报警、故障、起动、停止、复位、上升、下降、过卷、松绳的系列变量PLC控制软件的主要功能是对提升机的启动、加速、等速、减速、停车等过程控制、信号采集、逻辑处理软件设计主要包括主程序、故障处理子程序以及中断子程序两个子模块。
3.4编程器PLC的重要外围设备就是编程器,其不仅可以允许用户进行程序的写入,而且还可以对所写程序进行检查和调试。编程器一般分为图形编程器和简易编程器两类,前者可以进行指令编程和梯形图编程、脱机和联机编程,操作简便、功能强等特点,后者功能相对较少,适合小型的PLC使用。
3.4 I/0扩展单元I/O扩展单元用于进行输入/输出点数的扩展,如果用户所输入/输出的点数超过了PLC规定的输入/输出点数时,就需要相应的扩展单元I/O对其进行扩展,最终确保输入/输出的点数满足PLC规定的范围。
结束语
本文对PLC控制电机变频调速试验系统的优点以及应用优势进行了分析,该系统具有系统性以及综合性的特点,将PLC控制器、电机以及传感器等设备有效的结合在一起,可以实现对设备的合理控制,保证了电机系统的稳定运行PLC控制系统可以对电机存在的故障进行检测与修复,有利于对电机设备的维护,其还具有自我保护的功能,在发现故障问题后,可以自动分析出故障的位置以及出现的原因,给维修人员提供了重要的参考价值,提高了维修的效率,促进了电力系统的稳定运行
参考文献
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论文作者:苏增武
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/14
标签:变频器论文; 电机论文; 系统论文; 触摸屏论文; 微处理器论文; 设备论文; 存储器论文; 《电力设备》2019年第11期论文;