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变频器和PLC组合控制系统在传送带多种速度控制中的应用

S h a n d o n g I n d u s t r i a l T e c h n o l o g y

第 4期

山东工业技术

2 0 1 3焦

变频器和 P L C组合控制系统在传送带多种速度控制中的应用 魏旗

(中国建材国际工程集团有限公司玻璃设计院。中国上海 2 0 0 0 6 3) 【摘要】基于流水线传送皮带在传送物料时有多种速度变化要求,本文设计了变频器和 P L C两者组合对传送带进行多种

速度控制的系统,通过对电动机特性和变频器系统及 P L C系统进行硬件及软件的研究、分析和设计,以及对 R S一 4 8 5通讯详细

的分析,给出一套完整的解决方案,实现对一台电动机的起动、停止、变速等多种速度要求。 【关键词】变频器; P L C;多种速度控制

0绪论 传送带在日常生产中是很常用的一种电力输送工具 .一般要求在检测到有物料时能迅速启动运行 .当物料运到相应

器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制 4个部分

组成。整流部分为三相桥式不可控整流器 .逆变部分为工 G B T三相桥式逆变器 .且输出为 P波形 .中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

设备口时能准确停止,对物料进行处理。其间传送带要根据加工要求以各种速度运行或快速返回。最后可靠停车。传统电机在变速时会有明显冲撞 .因为它不能完成各种速度之间的无级变化。当传感器检测到信号时电机启动或停止时往往 有滞后现象,使物料不能按照指定位置启、停.给生产带来难

变频器选型时要确定以下几点: 1 . 1 . 1采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 1 . 1 . 2变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等 .特别注意负 载的性能曲线 .性能曲线决定了应用时的方式方法。 1 . 1 . 3变频器与负载的匹配问题 1 )电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符

以避免的误差。P L C控制系统适用于各种普通的电动机 .是 以应用为中心、计算机技术为基础、辅助特定设备高质量的完成电动机对各种速度的要求。而变频器可以很容易改变电

2 )电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机 性能参数 .以最大电流确定变频器电流和过载能力。 3 )转矩匹配;这种

情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生

动机的速度,且具有精度高、稳定性好、可靠性高、存储容量大、灵活性好等特点。将变频器和 P L C两者运用 R S一 4 8 5通 讯使其相结合 .可以充分发挥两者的忧点 .具有良好的可扩展性和可维护性若把 P L C程序中所需要的多种速度输出到

变频器,然后通过变频器的参数变换实现迅速、可靠的对电动机多种速度控制 .则可以解决传统电动机的速度单一和不能准确可靠启动、停止等问题和不足。而在变频器和 P L C之 间运用 R S一 4 8 5通讯可以很容易和方便把两者相连接起来 . 而且 R S一 4 8 5还具有抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。变频器和 P L C之间的组合 .变频器在该系统中所起的作用就是对笼型异步电动机进行无级调速。P L C在该系统中所起的作用是对系统进行自动控制只要计算出 P L C 所需要多种速度大小、时间的要求和变频器的频率控制相结

1 . 1 . 4在使用变频器驱动高速电机时 .由于高速电机的电抗小.高次谐波增加导致输出电流值增大因此用于高速电机 的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。 1 . 1 . 5变频器如果要长电缆运行时 .此时要采取措施抑制长

电缆对地祸合电容的影响 .避免变频器出力不足 .所以在这样情况下 .变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安 装输出电抗器

1 . 1 . 6对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。 1 . 2变频器参数设置 1 . 2 . 1初始化操作 P L C通过 R S一 4 8 . 5总线与 F R 5 4 0变频器

合就可以完成,如启动速度和时间,低速、高速、刹车时间等。

1 系统的硬件开发 1 . 1变频器的选择

进行通信时,必须设定变频器的参数 .设定参数前,将变频器进行初始化操作。变频器参数设定完成后,请将变频器断电。 1 . 2 . 2变频器站号规定与计算机( P L C )通信的站号 .在 H0 0一 H F 1之间设定

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交一直一交方式( V V V F变频或矢量控制变频1 .先把工 频交流电源通

过整流器转换成直流电源 .然后再把直流电源

1 . 2 . 3指令代码有计算机 ( P L C )发给变频器 .指明程序工作 (例如,运行、监视)状态。因此,通过响应的指令代码,变频器可工作在运行和监视等状态 1 . 2 . 4数据表示与变频器传输的数据,例如,频率和参数等。

转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频

作者简介:/ ̄, ( 1 9 8 6 6 . 2 O一),女,本科,中国建材国际工程集团有限公司玻璃设计院,助理工程师,从事电气设计。

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