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1、成都理工大学工程技术学院课程设计电气控制系统课程设计PLC、变频器和电机综合应用姓 名： 学 号： 班 级： 专 业： 指导教师： 成绩评定： 年 月 日PLC、变频器和电机综合应用193201 实验室任务一：变频器控制电机正反转一、 目的了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。二、 设备序号 名 称 型号与规格 数 量 备 注1 实训装置 THPFSM-2 12 实训挂箱 C10 13 导线 3 号/4 号 若干4 电动机 WDJ26 15 实训指导书 THPFSM-1/2 1三、 控制要求1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。
2、2. 通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转，打开“K1” 、 “K3”电机正转，打开“K2”电机反转，关闭“K2”电机正转；在正转/反转的同时，关闭“K3” ，电机停止。3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。四、 参数功能表及接线图1. 参数功能表序号 变频器参数 出厂值 设定值 功能说明1 P0304 230 380 电动机的额定电压( 380V )2 P0305 3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )3 P0307 0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )4 P0310 50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )5 P031
3、1 0 1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )PLC、变频器和电机综合应用26 P0700 2 2 选择命令源（ 由端子排输入 ）7 P1000 2 1 用操作面板（BOP）控制频率的升降8 P1080 0 0 电动机的最小频率( 0Hz )9 P1082 50 50.00 电动机的最大频率( 50Hz )10 P1120 10 10 斜坡上升时间( 10S )11 P1121 10 10 斜坡下降时间( 10S )12 P0701 1 1 ON/OFF（接通正转/停车命令 1）13 P0702 12 12 反转14 P0703 9 4 OFF3（停车命令 3）按斜坡函数曲线快
4、速降速停车注:（1）设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值（2）设定 P0003=2 允许访问扩展参数（3）设定电机参数时先设定 P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)2. 变频器外部接线图五、 系统调试说明1. 检查实训设备中器材是否齐全。2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数（具体步骤参照变频器实训三十五） 。4. 打开开关“K1” 、 “K3”，观察并记录电机的运转情况。PLC、变频器和电机综合应用35. 按下操作面板按钮“ ” ，增加变频器输出频率。6. 打开开关“
5、K1” 、 “K2”、 “K3”，观察并记录电机的运转情况。7. 关闭开关“K3” ，观察并记录电机的运转情况。8. 改变 P1120、P1121 的值，重复 4、5、6、7，观察电机运转状态有什么变化。任务二：基于 PLC 的变频器外部端子的电机正反转控制一、目的了解 PLC 控制变频器外部端子的方法。二、设备序号 名 称 型号与规格 数 量 备 注1 实训装置 THPFSM-2 12 实训挂箱 C10 13 导线 3 号/4 号 若干4 电动机 WDJ26 15 实训指导书 THPFSM-1/2 16 计算机（带编程软件） 1 自备三、控制要求1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、
6、额定电流、额定功率、额定转速。2. 通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转，按下按钮“S1”电机正转启动，按下按钮“S3”电机停止，待电机停止运转，按下按钮“S2”电机反转。3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。四、参数功能表及接线图1. 参数功能表序号 变频器参数 出厂值 设定值 功能说明1 P0304 230 380 电动机的额定电压( 380V )PLC、变频器和电机综合应用42 P0305 3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )3 P0307 0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )4 P0310 50.00 50.00 电动机的额定频
7、率( 50Hz )5 P0311 0 1430 电动机的额定转速( 1430 1/min )6 P0700 2 2 选择命令源（ 由端子排输入 ）7 P1000 2 1 用操作面板（BOP）控制频率的升降8 P1080 0 0 电动机的最小频率( 0Hz )9 P1082 50 50.00 电动机的最大频率( 50Hz )10 P1120 10 10 斜坡上升时间( 10S )11 P1121 10 10 斜坡下降时间( 10S )12 P0701 1 1 ON/OFF（接通正转/停车命令 1）13 P0702 12 12 反转14 P0703 9 4 OFF3（停车命令 3）按斜坡函数曲线快
8、速降速停车注:（1）设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值（2）设定 P0003=2 允许访问扩展参数（3）设定电机参数时先设定 P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)2. 变频器外部接线图五、设计梯形图控制程序PLC、变频器和电机综合应用5六、系统调试说明1. 检查实训设备中器材是否齐全。2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数（具体步骤参照变频器实训三十五） 。4. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用 PC/PPI 通讯
9、编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口，打开 PLC 主机电源开关，下载程序至 PLC 中，下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。5. 按下按钮“S1” ，观察并记录电机的运转情况。6. 按下操作面板按钮“ ” ，增加变频器输出频率。7. 按下按钮“S3” ，等电机停止运转后，按下按钮“S2” ，电机反转。PLC、变频器和电机综合应用6任务三：基于 PLC 的自动售货机控制一、 目的1.掌握可逆计数器指令的使用及编程2.掌握自动售货机控制系统的接线、调试、操作二、 设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 实训装置 THPFSM-1/2 12 实训挂箱 A15
10、 13 导线 3 号 若干4 通讯编程电缆 PC/PPI 1 西门子5 实训指导书 THPFSM-1/2 16 计算机（带编程软件） 1 自备三、 面板图四、 控制要求1. 总体控制要求：如面板图所示，按 M1、M2、M3 按钮，模拟投入货币，Y0 显示投入的货币的数量，按动“QS”和“CF”按钮分别代表购买“汽水”和“咖啡” 。出口处的+PLC、变频器和电机综合应用7“E”和“F”表示“汽水”和“咖啡”已经取出。购买后 Y0 显示剩余的货币，按下“ZL”找零按键，2. 按下“M1” 、 “M2”、 “M3”三个开关，模拟投入 1 元、2 元、3 元的货币，投入的货币可以累加起来，通过 Y0
11、的数码管显示出当前投入的货币总数。3. 售货机内的二种饮料有相对应价格，当投入的货币大于等于其售价时，对应的汽水指示灯 C、咖啡指示灯 D 点亮，表示可以购买。4. 当可以购买时，按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮” ，同时与之对应的汽水指示灯 C 或咖啡指示灯 B 点亮。表示已经购买了汽水或咖啡。5. 在购买了汽水或咖啡后，Y0 显示当前的余额，按下“找零按钮”后，Y0 显示00，表示已经清零五、 功能指令使用及程序流程图1.可逆计数器指令使用在此程序功能块的输入端“CU”处每输入一个脉冲信号，对计数器加 1；输入端“CD”处每输入一个脉冲信号，即对计数器加 1；输入端“R”处每输入一个脉冲
12、信号，即对计数器清零。2.程序流程图PLC、变频器和电机综合应用8六、 端口分配及接线图1. 端口分配及功能表序号 PLC 地址（PLC 端子）电气符号（面板端子）功能说明1 I0.0 M1 1 元投币2 I0.1 M2 2 元投币3 I0.2 M3 3 元投币4 I0.3 QS 汽水按钮5 I0.4 CF 咖啡按钮6 I0.5 ZL 找零按钮7 Q0.0 Y 货币指示8 Q0.1 A 汽水按钮指示9 Q0.2 B 咖啡按钮指示10 Q0.3 C 汽水11 Q0.4 D 咖啡12 Q0.5 E 汽水出口13 Q0.6 F 咖啡出口14 Q0.7 G 找零出口15 主机 1M、面板 V+接电源+
13、24V 电源正端16 主机 1L、2L、3L、面板 COM 电源地端PLC、变频器和电机综合应用9接电源 GND2. PLC 外部接线图七、 设计梯形图程序控制PLC、变频器和电机综合应用10PLC、变频器和电机综合应用11PLC、变频器和电机综合应用12PLC、变频器和电机综合应用13八、 系统调试说明1. 检查实训设备中器材及调试程序。2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口，打开
14、PLC 主机电源开关，下载程序至 PLC 中，下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4. 按下“1 元” 、 “2 元” 、 “3 元”按钮后。Y0 的数码管显示出当前投入的货币总数。5. 当投入的货币大于等于商品售价时，对应的汽水指示灯 C、咖啡指示灯 D 点亮，表示可以购买。6. 当可以购买时，按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮” ，同时与之对应的汽水指示灯 C 或咖啡指示灯 B 点亮。表示已经购买了汽水或咖啡。7. 在购买了汽水或咖啡后，Y0 显示当前的余额，按下“找零按钮”后，Y0 显示00，表示已经清零。PLC、变频器和电机综合应用14设计体会经过对变频
15、器控制电机正反转、基于 PLC 的变频器外端子的电机正反转控制以及基于 PLC 的自动售货机控制的使用让我们受益匪浅！在设计过程中老师给予了很大的帮助，在我们设计遇到问题时，老师提供了辅导，让我们迎刃而解，在和老师的共同努力下成功的完成了设计。在设计变频器控制电机正反转过程中，我们学会了怎样去调节变频器的参数，经过对参数的调节，我们了解到电动机在怎样的条件下工作，经过在电动机工作下时，对变频器的调节，我们掌握了怎样使用变频器对电动机进行调速以及对电动机的正反转的控制。在设计基于 PLC 的变频器外部端子的电动机正反转控制过程中，我们进一步学会了对变频器参数的调节，以及进一步了解了电动机的工作条件，同时在设计 PLC 控制梯形图时，我们学会了怎样把 PLC 控制与变频器结合起来，以及怎样用 PLC 来控制电机。在设计基于 PLC 的自动售货机控制过程中，我们学会了怎样经过 PLC 来模拟售货机的工作原理，PLC 控制自动售货机的设计中，通过用计数器与时间定时器的结合来控制售货，使我们进一步了解了 PLC 在实际当中的应用。在整个设计过程中也发现了一些不足之处。在对变频器参数设计
