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企業(yè)動(dòng)態(tài)
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PLC在小型輸送機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
日期:2015-02-14 作者:admin

三相交流異步電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛,它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;缺點(diǎn)是不易調(diào)速。隨著變頻技術(shù)的成熟,三相交流異步電機(jī)逐漸向變頻調(diào)速發(fā)展。為了尋求一種簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)多段速度控制的方法,本研究以一臺(tái)由三相交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的小型皮帶輸送機(jī)為試驗(yàn)對(duì)象,通過PLC和變頻器與電機(jī)的連接實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的三段速度控制。
可編程序控制器(programmable logic controller,簡(jiǎn)稱PLC),是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專門用于工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)。它的主要特點(diǎn)是可靠性高、使用方便、體積小、重量輕、編程簡(jiǎn)單易學(xué),在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用 。通過PLC控制變頻器改變異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,是自動(dòng)控制中一種典型的應(yīng)用 。
1、PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成
本研究中輸送機(jī)采用的是三相交流異步電機(jī),功率為1.5kW。變頻器選用基本通用型變頻器SINAMICS Vl0系列。額定輸出功率為1.5kW;輸入頻率為50Hz;輸出功率為0~300Hz。PLC選用SIEMENS公司的s7-200系列PLC,型號(hào)為CPU224 XP CN,AC/DC/RELAY。它有14輸入/10輸出,I/O共計(jì)24點(diǎn),滿足系統(tǒng)要求,并有一定的余量。與電腦用USB/PPI通信電纜連接。
PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、三相交流異步電機(jī)、SINAMICS VIO變頻器、西門子CPU224 XP CN PLC和USB/PPI通信電纜組成。
PLC通過USB/PPI通信電纜與計(jì)算機(jī)相連,變頻器與PLC之間用、PLC與電機(jī)之間普通導(dǎo)線連接,首先根據(jù)使用要求,設(shè)置變頻器參數(shù),通過計(jì)算機(jī)在PLC中寫入控制程序,就能改變變頻器的頻率,從而實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)電機(jī)頻率的控制,達(dá)到改變輸送帶輸送速度的目的,其原理見圖1。

PLC控制小型輸送機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)原理

圖1 PLC控制小型輸送機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)原理

2、變頻器參數(shù)設(shè)置
SINAMICS V10變頻器有1O種典型的接線方式,圖2采用的典型接線方式6,因此,需將接線方式設(shè)定為C06。表3中P0701設(shè)定為1即接通正轉(zhuǎn)/停車指令;結(jié)合圖2看,當(dāng)PLC輸出端Q 0.0為1時(shí),變頻器啟動(dòng);當(dāng)Q 0.1為1時(shí),變頻器以15Hz運(yùn)行;當(dāng)Q 0.2為1時(shí),變頻器以25 Hz運(yùn)行;當(dāng)Q 0.1和Q 0.2同時(shí)為1時(shí),變頻器以40Hz運(yùn)行。如此,通過PLC控制,變頻器運(yùn)行在3種不同的頻率下,相應(yīng)的輸送機(jī)的速度也就有3種。此外,可以通過編程的方式,完成輸送機(jī)從較快到慢,在由慢到快的速度轉(zhuǎn)變。
3、PLC編程
為了實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)從較快到慢,再從慢到快的速度控制,編寫如下程序,如圖3所示。
由圖3分析程序?qū)崿F(xiàn)功能:M 0.0為1,Q 0.0為1,變頻器啟動(dòng);Q 0.0為1,Q 0.1為1,變頻器輸出頻率2,輸送機(jī)以頻率2(15Hz)運(yùn)行;Q 0.0為1,T 37開始工作;10s后,T 37為1,Q 0.2為1,變頻器輸出頻率3,輸送機(jī)以頻率3(25Hz)運(yùn)行,此時(shí)Q 0.1為0;M 0.1為1,Q 0.1為1,變頻器輸出頻率2+頻率3,輸送機(jī)以頻率2+頻率3(40Hz)快速運(yùn)行。

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