組態(tài)王_采用plc的停車場控制_和_四層電梯控制--課程設(shè)計

1、<p><b>　　電氣工程學院</b></p><p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p><b>　　電氣控制與PLC</b></p><p>　　設(shè)計題目： 采用PLC的停車場控制 </p><p>　　系 別： </p&g

2、t;<p>　　年級專業(yè)： </p><p>　　學 號： </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　教師職稱：

3、 </p><p>　　電氣工程學院《課程設(shè)計》任務書</p><p>　　說明：1、此表一式三份，系、學生各一份，報送院教務科一份。</p><p>　　2、學生那份任務書要求裝訂到課程設(shè)計報告前面。</p><p>　　電氣工程學院 教務科</p><p><b>　　目

4、 錄</b></p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　近20年來，隨著我國城市建設(shè)速度的加快，城市交通需求量也日益增大。盡管私家車、出租車比重呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，因此車輛停放依舊是市民最為關(guān)注的問題。</p><p>　　也許還有不少人對上世紀九十年代的“擠車難”記憶猶新，但現(xiàn)在“停車難”的問題更讓

5、不少人頭疼。車輛停放設(shè)施的落后確實是長期困繞市民日常生活的一個老大難問題。近年來各地政府部門投入了大量人力、物力用以改善城市停車設(shè)施，隨著基礎(chǔ)設(shè)施和重大工程的建設(shè)，以及車輛的淘汰更新和擴容，一定程度上提高了許多停車場的智能管理和安全化，一定程度上緩解了交通問題。但是，簡單的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和停車管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會日益增長車輛的對停車服務的需求。</p><p>　　為了使交通更加便捷暢通，智能交通系統(tǒng)（ITS）

6、的理念越來越受到人們的關(guān)注，該系統(tǒng)將先進的計算機處理技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、自動控制技術(shù)、人工智能及電子技術(shù)等有效地綜合運用于停車場智能管理體系中，建立一種在區(qū)域性內(nèi)全方位發(fā)揮作用的準時、快捷、高效的停車智能管理體系。</p><p>　　由于城市人口相對密集，無論是私家車輛還是公交車輛都不能真正滿足正常的停放，公交需求更很大。所以在停車場智能管理領(lǐng)域，相應的也出現(xiàn)了PLC停車場智能管理的概念，即含有高

7、科技的智能系統(tǒng)，與普通的停車系統(tǒng)不同的是，它能以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)來解決停車難的問題，直接為目標安全、迅速地到達目的地。因此，在大力加強車輛停放智能管理的建設(shè)方面，尤其在實現(xiàn)快捷、便利、安全這一點上擁有很大的發(fā)展空間和潛力。</p><p>　　為此，本文針對目前停車場車位控制系統(tǒng)存在的集成自動化程度低、可靠性差和運行效率低下的不足，結(jié)合目前工業(yè)領(lǐng)域的應用技術(shù)，設(shè)計了一種技術(shù)較先進、性能可靠、自動化的程度較高的停車

8、場車位控制系統(tǒng)，即采用PLC的停車場控制系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC 停車場 智能管理 </p><p><b>　　第2章 設(shè)計要求</b></p><p><b>　　一、控制要求</b></p><p>　　2.在入口處裝設(shè)一傳感器，用來檢測車輛進入的數(shù)目。&l

9、t;/p><p>　　3.在出口處裝設(shè)一傳感器，用來檢測車輛出去的數(shù)目。</p><p>　　4.有車位時，入口閘欄將門開啟讓車輛進入，并有指示燈示表示尚有車位。</p><p>　　5.車位滿時，則有一指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車進入。</p><p>　　6.可以用七段數(shù)碼顯示管上顯示目前停車場共有幾部車。</p>

10、<p><b>　　二、設(shè)計任務</b></p><p>　　學生根據(jù)控制要求，進行停車場車位運行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，主要內(nèi)容包括：</p><p>　　1. 設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；</p><p>　　2. 系統(tǒng)有啟動、停止功能；</p><p>　　3. 運

11、用功能指令進行PLC控制程序設(shè)計，并有主程序、子程序和中斷程序；</p><p>　　4. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；</p><p>　　5. 進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)停車場車位的控制要求。</p><p>　　第3章 設(shè)計要求分析</p><p>　?。?）入庫車輛前進時，經(jīng)過傳感器1，此時車位尚未滿的話，柵欄門1打開，當達到開極限位置

12、時，柵欄門2打開停止，同時車輛進入，經(jīng)過傳感器2，柵欄關(guān)閉，達到關(guān)極限位置時，柵欄門停止關(guān)閉，同時計數(shù)器A加1；</p><p>　　（2）出庫時，先經(jīng)過傳感器3，柵欄門2打開，當達到極限的時候停止打開，同時車輛出閘門再經(jīng)過傳感器4，柵欄門2關(guān)閉，當達到極限時，柵欄門停止動作，計數(shù)器B減1；（計數(shù)器B的初始值由計數(shù)器A送來）只經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器不動作。 </p><p>　　

13、（3）倉庫啟用時，先對所有用到的存儲單元清零，并應有倉庫空顯示。</p><p>　　若設(shè)倉庫容量為16輛車，則倉庫滿時應顯示。</p><p>　　運用PLC控制，用七段數(shù)碼顯示管上顯示目前停車場共有幾部車。</p><p>　　選擇合適的機型是PLC控制系統(tǒng)硬件配置的關(guān)鍵問題。目前國內(nèi)外生產(chǎn)PLC的廠家很多，如西門子、三菱、松下、歐姆龍、LG 、ABB等，不同廠

14、家的PLC產(chǎn)品雖然基本功能相似，但有些特殊的功能、價格、服務,另外編程指令和編程軟件都不相同。</p><p>　　PLC的選擇主要應從PLC 的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下,力爭最佳的性能價格比。選擇時應主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應的功能要求,響應速度要求,系統(tǒng)可靠性的要求,

15、機型盡量統(tǒng)一等因素。根據(jù)以上的信息，結(jié)合我們的需要，選擇情況如下：此系統(tǒng)公用到4個輸入/11個輸出，所以選用S7-200 CPU226組成程序。</p><p>　　S7-200 PLC屬于小型PLC，其主機的基本結(jié)構(gòu)是整體式，主機上有一定數(shù)量的輸入\輸出（I/O）點，一個主機單元就是一個系統(tǒng)。他還可以進行靈活的擴展，如果I/O點不夠，則可增加I/O擴展模塊；如果需要其他特殊功能，如特殊通信或定位控制等，則可以增

16、加相應的功能模塊，一個完整的系統(tǒng)由5部分組成：主機單元，，擴展單元，特殊功能模塊，相關(guān)設(shè)備，軟件。</p><p>　　1.主機單元：又稱基本單元或CPU模塊。它由CPU，存儲器，基本輸入/輸出點和電源等組成，是PLC的主要部分。實際上它是一個完整的控制系統(tǒng)，可以單獨完成一定的控制任務。西門子S7-200系列PLC的基本型號共有十種，本設(shè)計采用CPU226，它集成24輸入/16輸出，有很多的程序存儲容量，數(shù)據(jù)存儲

17、容量達到10KB，還具有兩個通信口，通信能力大大增強，它可用于點數(shù)較多，要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。下邊是CPU模塊的主要特點和技術(shù)規(guī)范：</p><p>　?。?）供電電壓：直流24V和交流220V兩種供電電源電壓。</p><p>　?。?）輸出方式：輸出類型有晶體管（DC）和繼電器（DC/AC）兩種方式</p><p>　?。?）集成電源：主機集成有24V直

18、流電源，可以直接用于傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的供電。</p><p>　　(4) 高速計數(shù)：它可以用普通輸入端子捕捉比CPU掃描周期更快的脈沖信號，進行高速計數(shù)。</p><p>　　（5）集成模擬電位器：可以用模塊上的電位器來改變它對應的特殊寄存器中的數(shù)值，可以實時更改程序運行中的一些參數(shù)。</p><p>　?。?）實時時鐘：可用于對信息加注時間標記，記錄機器運行時間或

19、對過程運行時間控制。</p><p>　　2.擴展單元：又稱擴展模塊，當主機I/O點數(shù)量不能滿足控制系統(tǒng)的要求時，用戶可以根據(jù)需要擴展各種模塊，根據(jù)I/O點數(shù)的數(shù)量不同、性質(zhì)不同、供電不同，I/O擴展模塊有多種類型。每個CPU所能諒解的擴展單元的數(shù)量和實際所能使用的I/O點數(shù)是由多種因素共同決定的。CPU226可擴展7個模塊。</p><p>　　第4章 I/O接線及分布</p&g

20、t;<p>　　I/O分配如下表所示：</p><p>　　PLC及擴展模塊外接線如下圖所示：</p><p>　　第5章 系統(tǒng)程序流程圖</p><p><b>　　流程圖如下：</b></p><p><b>　　第6章 梯形圖</b></p><p>

21、<b>　　梯形圖如下：</b></p><p><b>　　第7章 性能分析</b></p><p>　　本設(shè)計是基于PLC的停車場車位控制系統(tǒng)，光電傳感器能夠迅速將采集到的信號傳輸給PLC中的數(shù)據(jù)寄存器，數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)進行加減計數(shù)并存儲到數(shù)據(jù)寄存器中，數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)以BCD碼傳輸給七段譯碼顯示器，顯示器能夠?qū)崟r顯示停車場的停車數(shù)目。

22、數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)與設(shè)定值16進行比較用以顯示有無車位。PLC具有可靠性高、控制程序可變，具有良好的柔性、功能強，性能價格高等特點。該系統(tǒng)自動化程度高，可靠性高，用PLC可以使該設(shè)計的要求全能滿足。</p><p>　　第8章 組態(tài)王實現(xiàn)</p><p>　　一、組態(tài)王實現(xiàn)步驟如下：</p><p><b>　?、俟こ痰慕?lt;/b></

23、p><p><b>　?、谧兞慷x</b></p><p><b>　　③新建畫面</b></p><p><b>　?、軇赢嬤B接與調(diào)試</b></p><p>　?、菘刂瞥绦虻木帉懪c模擬調(diào)試</p><p><b>　　二、程序命令語言</

24、b></p><p>　　if(\\本站點\goin==1 && \\本站點\linein<750)</p><p>　　\\本站點\linein=\\本站點\linein+50;</p><p>　　if(\\本站點\linein==750)</p><p><b>　　{</b></

25、p><p><b>　　goin=0;</b></p><p>　　\\本站點\linein=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\goout==1 && \\本站點\outline<750)</p><p>　

26、　\\本站點\outline=\\本站點\outline+50;</p><p>　　if(\\本站點\outline==750)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　goout=0;</b></p><p>　　\\本站點\outline=0;</p>

27、<p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\linein>=100 && \\本站點\linein<=300)</p><p>　　\\本站點\lin1=1;</p><p>　　else \\本站點\lin1=0;</p><p>　　if(\\本站點\

28、linein>=450 && \\本站點\linein<=750)</p><p>　　\\本站點\lin2=1;</p><p>　　else \\本站點\lin2=0;</p><p>　　if(\\本站點\outline>=200 && \\本站點\outline<=400)</p><

29、;p>　　\\本站點\lout1=1;</p><p>　　else \\本站點\lout1=0;</p><p>　　if(\\本站點\outline>=500 && \\本站點\outline<=750)</p><p>　　\\本站點\lout2=1;</p><p>　　else \\本站點\lout

30、2=0;</p><p>　　if(\\本站點\lin1==1 && \\本站點\lin2==0 && \\本站點\goin==1)</p><p>　　\\本站點\barin=\\本站點\barin+20;</p><p>　　if(\\本站點\lin2==1 && \\本站點\lin1==0 &&

31、\\本站點\goin==1)</p><p>　　\\本站點\barin=\\本站點\barin-20;</p><p>　　if(\\本站點\lout1==1 && \\本站點\lout2==0 && \\本站點\goout==1)</p><p>　　\\本站點\barout=\\本站點\barout+20;</p>

32、<p>　　if(\\本站點\lout1==0 && \\本站點\lout2==1 && \\本站點\goout==1)</p><p>　　\\本站點\barout=\\本站點\barout-20;</p><p>　　if(\\本站點\num<16)</p><p><b>　　{</b>&

33、lt;/p><p>　　\\本站點\yes=1;</p><p>　　\\本站點\no=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else {</b></p><p>　　\\本站點\yes=0;</p><p>　　\\本

34、站點\no=1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\msg==1 && \\本站點\inline2<16)</p><p>　　\\本站點\inline2=\\本站點\inline2+1;</p><p><b>　　else</b>

35、</p><p><b>　　{</b></p><p>　　\\本站點\inline2=0;</p><p>　　\\本站點\msg=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　三、實現(xiàn)主畫面</b></p>

36、<p>　　經(jīng)檢驗，組態(tài)王實現(xiàn)了任務要求，并進行了一些創(chuàng)新設(shè)計，如用戶權(quán)限設(shè)置，出入庫分路進行，檢測器指示燈等等。</p><p>　　第9章 公共實踐部分</p><p>　　一、四層電梯設(shè)計要求</p><p><b>　　[1]電梯上行：</b></p><p>　?、佼旊娞萃Ｓ?樓(1F)或2F、3

37、F時，4樓呼叫．則上行到4樓碰行程開關(guān)后停止。</p><p>　　②電梯停于1F或2F，3F呼叫、則上行，到3F行程開關(guān)控制停止。</p><p>　?、陔娞萃Ｓ?F，2F呼叫，則上行，到2F行程開關(guān)控制停止。</p><p>　?、茈娞萃Ｓ趌F，2F、3F同時呼叫，則電梯上行到2F后，停3秒種，繼續(xù)上行到3F停止。</p><p>　?、?/p>

38、電梯停于1F，3F、4F同時呼叫，電梯上行到．3F，停3秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p>　?、揠娞萃Ｓ?F，2F、4P同時呼叫，電梯上行到2F，停3秒，繼續(xù)上行到4F停止</p><p>　?、唠娞萃Ｓ?F，2F、3F、4F同時呼叫，電梯上行到2F，停3秒，繼續(xù)上行到3F，停5秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p>　?、嚯娞萃Ｓ?F、3F，4F同時呼叫

39、，電梯上行到3F停3秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p><b>　　[2]電梯下行：</b></p><p>　?、匐娞萃Ｓ?F或3F或2F，1F呼叫，電梯下行到1F停止。</p><p>　　②電梯停于4F或3F，2F呼叫，電梯下行到2F停止。</p><p>　?、垭娞萃Ｓ?F，3F呼叫，電梯下行到3F停止。

40、</p><p>　　④電梯停于4F，3F、2F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到2F停止</p><p>　?、蓦婁R停于4F，3F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到1F停止</p><p>　?、揠娞萃Ｓ?F，2F、1F同時呼叫，電梯下行到2F，停3秒，繼續(xù)下行到1F停止。</p><p>　?、唠娞萃Ｓ?F，3F

41、、2F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到2F停3秒，繼續(xù)下行到lF停止。</p><p>　　[3]各樓層運行時間應在15秒以內(nèi)，否則認為有故障。</p><p>　　[4]電梯停于某一層，數(shù)碼管應顯示該層的樓層數(shù)。</p><p>　　[5]設(shè)計電梯停于2F,3F時，電梯運行狀態(tài)。（上下同時呼叫時，采取先上后下的原則）</p>

42、<p><b>　　二、輸入輸出分配表</b></p><p><b>　　三、程序梯形圖</b></p><p><b>　　總梯形圖如下：</b></p><p>　　第10章 變頻器相關(guān)</p><p>　　變頻器（frequency transformer）一

43、般是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation

44、 (脈沖幅度調(diào)制) 縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。</p><p>　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。通過改變電源的頻率來達到改變電

45、源電壓的目的，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。 </p><p>　　PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。 </p><

46、p>　　PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脈沖幅度調(diào)制) 縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。</p><p>　　變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 </p><p>　　異

47、步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風機、泵類節(jié)能型變頻器。 </p><p>　　1、什么是變頻器？　</p><p>　　變頻器是利用電

48、力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護等功能?！?　</p><p>　　2、PWM和PAM的不同點是什么？</p><p>　　PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)制方式。PAM

49、是英文Pulse Amplitude Modulation (脈沖幅值調(diào)制) 縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。 　　</p><p>　　3、電壓型與電流型有什么不同？</p><p>　　變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感

50、。 　　</p><p>　　4、為什么變頻器的電壓與頻率成比例的改變？　 　　</p><p>　　任何電動機的電磁轉(zhuǎn)矩都是電流和磁通相互作用的結(jié)果，電流是不允許超過額定值的，否則將引起電動機的發(fā)熱。因此，如果磁通減小，電磁轉(zhuǎn)矩也必減小，導致帶載能力降低。 　　由公式E=4.44*K*F*N*Φ 可以看出，在變頻調(diào)速時，電動機的磁路隨著運行頻率fX是在相當大的范圍內(nèi)變化，它極容易使電動機

51、的磁路嚴重飽和，導致勵磁電流的波形嚴重畸變，產(chǎn)生峰值很高的尖峰電流。 　　因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風機、泵類節(jié)能型變頻器。</p><p>　　5、電動機使用工頻電源驅(qū)動時，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅(qū)動，如果頻率下降時電壓也下降，那么電流是否增加？ </p><p>　

52、　頻率下降（低速）時,如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉(zhuǎn)矩一定的條件下,電流幾乎不變。 </p><p>　　6、采用變頻器運轉(zhuǎn)時，電機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣？ </p><p>　　采用變頻器運轉(zhuǎn)，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊。采用

53、變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩；對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強功能的變頻器，起動轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負載起動。 </p><p>　　7、V/f模式是什么意思？ </p><p>　　頻率下降時電壓V也成比例下降，這個問題已在回答4說明。V與f的比例關(guān)系是考慮了電機特性而預先決定的，通常在控制器的存儲裝置（R

54、OM）中存有幾種特性，可以用開關(guān)或標度盤進行選擇 </p><p>　　8、按比例地改V和f時，電機的轉(zhuǎn)矩如何變化？ </p><p>　　頻率下降時完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產(chǎn)生地轉(zhuǎn)矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動轉(zhuǎn)矩,這種補償稱增強起動?？梢圆捎酶鞣N方法實現(xiàn),有自動進行的方法、選擇V/f模式

55、或調(diào)整電位器等方法 </p><p>　　9、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎？ </p><p>　　在6Hz以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機溫升和起動轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時電動機可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會引起嚴重的發(fā)熱問題。變頻器實際輸出頻率（起動頻率）根據(jù)機種為0.5~3Hz. </p><p>

56、　　10、對于一般電機的組合是在60Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以？ </p><p>　　通常情況下時不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）電壓不變，大體為恒功率特性，在 高速下要求相同轉(zhuǎn)矩時，必須注意電機與變頻器容量的選擇。 </p><p>　　11、所謂開環(huán)是什么意思？ </p><p>　　給所使用的電機裝置設(shè)速度檢出器（PG），將實際轉(zhuǎn)速反

57、饋給控制裝置進行控制的，稱為“閉環(huán) ”，不用PG運轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機種利用選件可進行PG反饋. </p><p>　　12、實際轉(zhuǎn)速對于給定速度有偏差時如何辦？ </p><p>　　開環(huán)時，變頻器即使輸出給定頻率，電機在帶負載運行時，電機的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)（1%~5%）變動。對于要求調(diào)速精度比較高，即使負載變動也要求在近于給定速度下運轉(zhuǎn)的場合，可

58、采用具有PG反饋功能的變頻器（選用件）。 </p><p>　　13、如果用帶有PG的電機，進行反饋后速度精度能提高嗎？ </p><p>　　具有PG反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的植取決于PG本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。 </p><p>　　14、失速防止功能是什么意思？ </p><p>　　如果給定的加速時間過短，

59、變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉(zhuǎn)速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速功能。 </p><p>　　15、有加速時間與減速時間可以分別給定的機種，和加減速時間共同給定的機種，這有什么意義？ </p><p>　　加減速可以分別給

60、定的機種，對于短時間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機床需要嚴格給定生產(chǎn)節(jié)拍時間的場合是適宜的，但對于風機傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。 </p><p>　　16、什么是再生制動？ </p><p>　　電動機在運轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動機變?yōu)楫惒桨l(fā)電機狀態(tài)運行，作為制動器而工作，這就叫作再生（電氣）制動。 </p><p>　

61、　17、是否能得到更大的制動力？ </p><p>　　從電機再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的關(guān)系，通用變頻器的再生制動力約為額定轉(zhuǎn)矩的10%~20%。如采用選用件制動單元，可以達到50%~100%。 </p><p>　　18、請說明變頻器的保護功能? </p><p>　　保護功能可分為以下兩類： </p><

62、;p>　?。?） 檢知異常狀態(tài)后自動地進行修正動作，如過電流失速防止，再生過電壓失速防止。 </p><p>　　（2） 檢知異常后封鎖電力半導體器件PWM控制信號，使電機自動停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導體冷卻風扇過熱和瞬時停電保護等。 </p><p>　　19、為什么用離合器連續(xù)負載時，變頻器的保護功能就動作？ </p><p>　　用離合器連

63、接負載時，在連接的瞬間，電機從空載狀態(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化，流過的大電流導致變頻器過電流跳閘，不能運轉(zhuǎn)。 </p><p>　　20、在同一工廠內(nèi)大型電機一起動，運轉(zhuǎn)中變頻器就停止，這是為什么？ </p><p>　　電機起動時將流過和容量相對應的起動電流，電機定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護功能（IP

64、E）動作，造成停止運轉(zhuǎn)。 </p><p>　　21、什么是變頻分辨率？有什么意義？ </p><p>　　對于數(shù)字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。 </p><p>　　變頻分辨率通常取值為0.015~0.5Hz.例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上面可變?yōu)?3.5、24.0 Hz，因此電機的動

65、作也是有級的跟隨。這樣對于像連續(xù)卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下，如果分辨率為0.015Hz左右，對于4級電機1個級差為1r/min 以下，也可充分適應。另外，有的機種給定分辨率與輸出分辨率不相同。 </p><p>　　22、裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制。 </p><p>　　變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的，上下的關(guān)系對通風也是重要的，因此，對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的

66、都取縱向位，盡可能垂直安裝。 </p><p>　　23、不采用軟起動，將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以？ </p><p>　　在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流（6~7倍額定電流），由于變頻器切斷過電流，電機不能起動。 </p><p>　　24、電機超過60Hz運轉(zhuǎn)時應注意什么問題？ 超過60

67、Hz運轉(zhuǎn)時應注意以下事項 </p><p>　　( 1 ) 機械和裝置在該速下運轉(zhuǎn)要充分可能（機械強度、噪聲、振動等）。 </p><p>　?。?） 電機進入恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（風機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時也要注意）。 </p><p>　　( 3 ) 產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。 </p&

68、gt;<p>　?。?） 對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz以上運轉(zhuǎn)時要與廠家仔細商討。 </p><p>　　25、變頻器可以傳動齒輪電機嗎？ </p><p>　　根據(jù)減速機的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通?？煽紤]70~80Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續(xù)運轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。 </p><p>　　

69、26、變頻器能用來驅(qū)動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？ </p><p>　　機基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機，在工作點以下的調(diào)速范圍時將燒毀 </p><p>　　輔助繞組；對于電容起動或電容運轉(zhuǎn)方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運轉(zhuǎn)的機種。 </p><p>　　27、變頻器本身消耗的功率有多少？ &l

70、t;/p><p>　　它與變頻器的機種、運行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)，但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%，據(jù)此可推算損耗，但內(nèi)藏再生制動式（FR-K）變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進去，功率消耗將變大，對于操作盤設(shè)計等必須注意。 </p><p>　　28、為什么不能在6~60Hz全區(qū)域連續(xù)運轉(zhuǎn)使用？ </p><p>　　一般電機利用裝在

71、軸上的外扇或轉(zhuǎn)子端環(huán)上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱，必須降低在低速下的負載轉(zhuǎn)矩，或采用容量大的變頻器與電機組合，或采用專用電機。 </p><p>　　29、使用帶制動器的電機時應注意什么？ </p><p>　　制動器勵磁回路電源應取自變頻器的輸入側(cè)。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作

72、。 </p><p>　　30、想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機，電機卻不動，清說明原因 </p><p>　　變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運轉(zhuǎn)，甚至改善功率因數(shù)，在變頻器的輸入側(cè)接入AC電抗器是有效的。 </p><p>　　31、變頻器的壽命有多久？ <

73、;/p><p>　　變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。 </p><p>　　32、變頻器內(nèi)藏有冷卻風扇，風的方向如何？風扇若是壞了會怎樣？ </p><p>　　對于小容量也有無冷卻風扇的機種。有風扇的機種，風的方向是從下向上，所以裝設(shè)變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。

74、還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風扇發(fā)生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護 33、濾波電容器為消耗品，那么怎樣判斷它的壽命？ </p><p>　　作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達到產(chǎn)品額定容量的85%時為基準來判斷壽命。 </p><p>　　34、裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制。應基本收藏在盤內(nèi)，問題是采用

75、全封閉結(jié)構(gòu)的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有： </p><p>　?。?）盤的設(shè)計要針對實際裝置所需要的散熱； </p><p>　?。?）利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積； （3） 采用熱導管。  此外，已開發(fā)出變頻器背面可以外露的型式。 35、想提高原有輸送帶的速度，以80Hz運轉(zhuǎn)，變頻器的容量該怎樣選

76、擇？  設(shè)基準速度為50Hz,50Hz以上為恒功率輸出特性。像輸送帶這樣的恒轉(zhuǎn)矩特性負載增速時，容量 需要增大為80/50≈1.6倍。電機容量也像變頻器一樣增大</p><p><b>　　第11章 心得體會</b></p><p>　　這次課程設(shè)計使我比較系統(tǒng)地掌握有關(guān)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法，主要對PLC（三菱FX2N系列）的結(jié)構(gòu)、功能

77、、內(nèi)部資源等了解并對其進行測試和加以應用的知識得到學習。經(jīng)過多次的反復實驗與分析,可以對電路的原理及功能更加熟悉,同時提高了設(shè)計能力與及對電路的分析能力.同時在軟件的編程方面得到更到的提高,對編程能力得到加強.同時對所學的知識得到很大的提高與鞏固.我所做的設(shè)計題目是基于PLC的停車場車位控制系統(tǒng)。由于是第一次做PLC的設(shè)計，設(shè)計起來有一定難度，但后來通過查閱相關(guān)書籍，上網(wǎng)找資料，看視頻教程，請教老師和同學等方法來獲取相關(guān)知識，通過一步步

78、解決疑惑來完成我的設(shè)計，同時也大大提升了自己知識水平和能力。通過這次課程設(shè)計讓我們意識到書本上學到的知識一定要通過實踐去鞏固，而且這也是一種學習方法，只有這樣才能真正輕松的掌握一門學問。同時此次課程設(shè)計也讓我們對學習PLC更加熱情，我們認識到PLC的強大的功能和廣闊的應用領(lǐng)域。真正體會到了科技給我?guī)淼恼窈丁Ｗ屛覍W習更有興趣，同時也給我們在探索知識的路上的無限動力。最后十分感謝張老師的耐心指導與幫助！</p><p

79、><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王宗才.機電傳動與控制.電子工業(yè)出版社.2011.6</p><p>　　[2] 范永勝．電氣控制與PLC應用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2007.7</p><p>　　[3] 胡學林. 可編程控制器原理及應用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2005.8</p