变频器多速控制研究
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摘要：本设计主要研究变频器的在运行速度方面的控制，以及如何用PLC来对他进行远程操控。目前我们以西门子变频器V20和西门子PLC200为例来研究并实现。
关键词：PLC、变频器、速度、控制
1.1.课题的来源和目的
社会在不断的发展，产业结构逐渐由劳动密集型转化为技术密集型。PLC和变频器的出现是发展的必然。所以我们作为电气技术人员，需要深入研究和使用PLC、变频器，让他们来更好的发挥他们在生产中的作用。
1.2.应用平台
1.2.1.PLC编程平台简介
PLC其实是一种工业类型的计算机，其基本构成为：电源，中央处理单元（CPU），存储器， 输入输出接口电路，功能模块如计数、定位等功能模块，通信模块。
PLC的工作原理：工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
1.2.2变频器简介
变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微電子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
工作原理：变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
第二章 控制方案设计
2.1 设计方案
本设计研究选择台达变频器VFD007E43A和西门子PLC 6ES72142BD230XB8。当按下按钮1SB时，则主电路接触器接通，之后变频器以基本频率运行。2SB是多段速运行控制，在PLC中逻辑控制输出多段速指令1、2、3、4。每隔1分钟变换一次频率。之后在试验另一种变换速度的方法：在变频器上接一个电位器，来随时变换变频器的频率大小。
2.2 输入/输出元件及控制功能
输入输出口定义
I0.0：多段速运行控制
Q0.0：多段速指令1
Q0.1：多段速指令2
Q0.2：多段速指令3
Q0.3：多段速指令4
2.3设计图纸
第三章 系统实现
3.1 按照图纸接线、查线。
3.2 把编写好的程序灌入PLC，并上电调试，下面为程序，为方便观看，指令之间用“;”隔开了。
STL
网络1：
LD SM0.0 ;LD I0.0;O M0.6;O T38;O T40;O T42;ALD;EU;
S Q0.0， 1
网络2：
LD SM0.0;LD T37;O T38;O T41;O T42;ALD;EU;S Q0.1， 1
网络3：
LD SM0.0;LD T39;O T40;O T41;O T42;ALD;EU;S Q0.2， 1
网络4：
LD SM0.0;LD T37;O T39;O T41;ALD;EU;S Q0.0， 1
网络5：
LD SM0.0;LD I0.0;O T39O T40;ALD;EU;S Q0.1， 1
网络6：
LD SM0.0;LD I0.0;O T37;O T38;ALD;EU;S Q0.2， 1
网络7：
LD SM0.0;LD I0.0;O M0.6;ALD;EU;= M0.0
网络8：
LD SM0.0;A M0.0;TON T37， 600;R M0.6， 1
网络9：
LD SM0.0;A T37;S M0.1， 1
网络10：
LD SM0.0;A M0.1;TON T38， 600;R M0.0， 1
网络11：
LD SM0.0;A T38;S M0.2， 1
网络12：
LD SM0.0;A M0.2;TON T39， 600;R M0.1， 1
网络13：
LD SM0.0;A T39;S M0.3， 1 网络14：
LD SM0.0;A M0.3;TON T40， 600;R M0.2， 1
网络15：
LD SM0.0;A T40;S M0.4， 1
网络16：
LD SM0.0;A M0.4;TON T41， 600;R M0.3， 1
网络17：
LD SM0.0;A T41;S M0.5， 1
网络18：
LD SM0.0;A M0.5;TON T42， 600;R M0.4， 1
网络19：
LD SM0.0;A T42;S M0.6， 1
网络20：
LD SM0.0;A M0.6;S M0.5， 1
3.3 變频器参数设置
我们所选变频器的型号为台达VFD 007E 43A最大试用电机0.75kW，输入电压三相。在对变频器进行参数设置时，需要设定与变频器和电机匹配的参数，之后设定指令来源和你所需要的速度。
第四章 操作流程介绍
首先按照原理图接线，接完后查线确保接线正确无误。其次把编写好的PLC程序写入。再次按照上述参数设定变频器参数。等一切就绪后，按下按钮1SB，则主电路接通，变频器运行。
变频器多段速频率控制：按下按钮2SB，则进入段速控制程序，程序逻辑结果：1分钟变换一次频率，按照第一段频率、第二段频率、第三段频率、第四段频率、第五段频率、第六段频率、第七段频率依次变换。执行完七段频率之后在从第一段频率循环。此为段速频率控制。
变频器电压控制：旋转安装在变频器上的电位器，变频器会随着电位器开的大小来时时变换频率的大小。
结束语
在整个设计过程中，本着遇到问题解决问题的原则。把设计任务分成以下几个步骤：
1.明确设计要求。
2.思考实现的方法。
3.找出输入输出点。
4.按照思路画电路图并编程序。
5.根据变频器的参数设置来设置变频器。
以上5步骤中思路最重要，想好思路。之后在一步步进行就可以了。
参考文献
1李若谷.《西门子PLC编程指令和梯形图快速入门》.电子工业出版社，2009.10
2杨亮.《autoCAD2014从入门到精通》.清华大学出版社，2014.12
3廖常初.《PLC编程及应用》.机械工业出版社，2014.10
4何立民.《电气制图与读图》.机械工业出版社，2012.01
5蔡杏山.《PLC 变频器与触摸屏技术》.化学工业出版社，2008.03
6王宗锋.《变频器原理及应用》.机械工业出版社，2015.02
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