PLC控制变频器实现三相异步电动机正反转毕业论文Word格式文档下载.docx
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1.0
1.5
2.5
4.0
6.0
10.0
16.0
25.0
35.0
Ro欧姆/m
17.8
11.9
9.92
4.40
2.92
1.73
1.10
0.63
0.49
图表1—1常用电动机引出线的单位长度电阻值
可知：
应选用的导线的标称截面积为4.0平方毫米
2）购买导线的型号
导线选购于成都特变线缆公司提供的成都特变BV4mm2铜芯线
品牌
成都特变
型号
BV4mm2
线芯材质
紫铜线
电压等级
中、低压电力电缆（35千伏及以下）
绝缘材料
塑料绝缘电力电缆
价格（元/米）
2.45元/米
图表1—2特变BV4mm2铜芯线详细信息
该导线需购40×
3m，总购价：
40×
3×
2.54=304.8元
2.2熔断器的选型
熔断器作用：
熔断器由熔体。
外壳和支架组成，熔体是熔断器的主要工作部分，当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
若电路中正确地安置了熔断器，那么，熔断器内的熔体就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，熔体因过热而熔化，从而切断电流起到保护电路安全运行的作用。
熔断器、熔断体和电动机额定电流的关系：
熔断器的额定电流>
熔断体的额定电流>
电机的额定电流
熔断体的额定电流=1.5~2.5电动机额定电流=27.5~49.5A
则选择熔断体与熔断器如下：
螺旋式熔断器RL1-60（60A380V）
详细信息产品名称：
低压熔断体
品牌：
SCHINEIDER/施耐德
型号：
RL1-60（60A380V
额定电压：
380（V）V
额定电流：
60（A）A
本熔断体型号、外形尺寸、额定电压、额定电流、如下：
RL1-60额定电压（v）：
380
额定电流（A）：
40～60
2.3.漏电开关的选型
漏电开关的额定电流为电动机额定电流的1.3倍【2】，所以漏电开关选择DZ47LE漏电器DZ47LE—632P，其额定电流选32A
产品价格35元/台所在地：
北京
品牌：
安德利（中国驰名商标）/DZ47LE-632PD型
极数
2P
脱扣器电流
40-63（A）
产品认证
CCC
灭弧介质
真空式
结构
塑壳式
价格
35元/台
图表1—3DZ47LE-632PD参数
2.4热继电器的选型
热继电器的作用【3】：
热继电器的作用是电动机过负荷时自动切断电源，热继电器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。
热继电器动作后有人工复位
选择JR36系列热继电器JR36-6320-32A，其详细信息如下表：
应用范围
热/热过载
正泰电气（CHINT）
JR36-6320～32A
产品系列
JR36
触点形式
一开一闭
额定电流
63A
电流性质
交流
外形
小型
功率负载
小功率
防护特征
封闭式
整定电流最小值
20A
30A
额定工作频率
50/60（Hz）
19.60元/个
图表1—3
四个信号指示灯的型号规格
HL1信号灯
名称
闪烁灯
SCR-50LAC110V
额定电压
110V
颜色
黄色
450元/支
中心光强
山河电机厂有限公司
图表1—4
HL2信号灯
绿色信号灯（/L）
65元/支
规格
XDJ1-22F/L
商家名称
德利西集团
图表1—5
HL3信号灯
红色信号灯（/H）
XDJ1-22Q/H
得利西集团
图表1—6
HL4报警灯
旋转报警灯
120元/支
产地
韩国
hanyoung（韩荣）
>
旋转报警灯
hy-tf旋转报警
图表1—7
2.5变频器的选型
2.5.1变频器选择论述
1.1额定功率选择
变频器连接的是10KW的三相异步电动机，所以应该选择额定功率在10KW以上的变频器.
1.2额定电流的选择
电机在正常工作下工作，实际电流都会在电机的额定电流上下小范围波动，
所以电流发生波动是变频器驱动负荷常有的事情，如果有较大的电流波动超过了变频器额定电流，就会对变频器的寿命有一定的影响。
但如果电流波动小于额定，则没有实质的影响。
所以选择变频器的额定电流应该大于电机的额定电流22A
1.3变频器品牌选择
变频器品牌选择三菱变频器，三菱变频器全称为“三菱交流变频调速器”，主要用于三相异步交流电机，用于控制和调节电机速度。
当电机的工作电流频率低于50Hz的时候，会节省电能，而此设计中的额定频率40Hz，选择三菱变频器完全可以得到节能的作用。
1.4变频器的最终选购
选购由郑州金洋电气自动化有限公司提供的FR—A740系列，3相380V50Hz等级高功能矢量控制型的三菱变频器FR—A740—11K—CHT
FR-A740高性能矢量变频器
◆功率范围：
0.4～500kw
◆闭环时可进行高精度的转矩/速度/位置控制
◆无传感器矢量控制可实现转矩/速度控制
◆内置plc功能（特殊型号）
◆使用长寿命元器件，内置emc滤波器
◆强大的网络通讯功能，支持devicenet，profibus-dp，modbus等协议
FR—A740—11K—CHT各参数表
适用电机容量
额定功率
额定电流
价格
11KW
23A
9670元/台
图表1—8
2.5.2PLC型号的详细信息
提供商
深圳市茂汇惠格电子有限公司
原产地
日本
产品名称
FX2N-80MR-001
7030元/台
三菱MITSUBISHI
产品简介
简单介绍
FX2n系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。
由于FX2n系列具备如下特点：
最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。
2.为大量实际应用而开发的特殊功能
开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要----模拟I/O，高速计数器。
定位控制达到16轴，脉冲串输出或为J和K型热电偶或Pt传感器开发了温度模块。
对每一个FX2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。
网络和数据通信
连接到世界上最流行的开放式网络CC-Link，ProfibusDp和DeviceNet或者采用传感器层次的网络解决您的通信需要
图表1—9
3设计工程预算：
设备型号、价格统一报表
型号规格及参数
所购支出（元）
特变BV4mm2铜芯线详细信息（电动机引出线）
304.8
螺旋式熔断器
RL1-60（60A380V）
18.9
漏电开关
DZ47LE—632P
35
热继电器
19.6
四支信号灯
700
交流接触器
CJ20-25A
39
变频器
FR—A740—11K—CHT
9670
可编程控制器
7030
图表2—1
则设备总支出17817.3元
设备总支出=工程施工支出=17817.3元
设计工程支出=设备总支出+工程施工支出
即设计工程支出=35634.6元
4PLC控制变频器实现三相异步电动机正反转控制原理
PLC控制变频器实现三相异步电动机正反转图2—2
3.2PLC控制变频器实现三相异步电动机正反转控制
PLC与变频器组合对电动机正、反转控制，只需要利用PLC的输出端子来控制变频器是STR、STF两个端子，控制电路如图1-1所示。
I/O详细表：
X0SB1接通电源Y3接触器KMY0正转STR
X1SB2切断电源Y4闪烁灯HL1电机运行指示Y1反转STF
X2SA1正转Y5绿灯HL2正转指示灯
X3SA2反转Y6红灯HL3反转指示灯
X4接收掉闸信号Y7变频器掉闸报警灯HL4
输入信号与输出信号之间的逻辑关系的地梯图程序下图2—3所示。
图2—3
其控制过程如下：
按下按钮SB1，输入继电器X0得到信号并动作，输出继电器Y3动作并保值，接触器动作，电动机接通电源。
Y3动作后，Y4动作，闪烁灯闪烁。
闭合开关SA1，闭合开关SA2，X2得到信号并动作，输出继电器Y0动作，变频器STF接通，电动机正转启动并运行。
同时，Y5也动作，正转指示灯黄灯亮。
闭合开关SA2，闭合开关SA1，输出继电器Y1动作，变频器STR接通，电动机正转启动并运行。
同时，Y6也动作，反转指示灯红灯亮。
当电动机正转或反转时，X2或X3的常闭触电断开，使SB2（从而X1）不起作用，于是防止了变频器在电动机运行的情况下切断电源。
将开关SA1和SA2同时断开，则电动机停机，X2、X3的常闭触点均闭合。
如再按按钮SB2，则x1得到信号，使Y3复位，电动机切断电源，同时Y4动作，闪烁灯熄灭。
变频器参数设定
参数名称
参数号
设置数据
上限频率
P1
50HZ
下限频率
P2
0HZ
基波频率
P3
加速时间
P7
5s
减速时间
P8
5S
扩展功能选择
P30
1
频率设定操作选择
P51
反转防止选择
P78
图表2—4
用变频器的旋钮设定变频器显示的频率为“40.0”HZ
参考文献
【1】薛晓明变频器技术与应用，变频器的布线，2009,、6，119～120
【2】袁维义电工技能实训指导书，漏电保护器，2003、11，90～91
【3】袁维义电工技能实训指导书，低压电器运行中的注意事项，2003、11，,79～80
结论
毕业设计是专科学习阶段一次非常难得的理论与实现相结合的机会，通过这次比较完整的设计出梯形PLC控制，我摆脱了单纯的理论知识学习状态。
通过实现设计相结合，锻炼了我综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，通过对PLC进行编程和变频器参数的设定来对三相电动机的正反转，并使电机正反转“互锁”，且让变频器在一定的工作效益下工作等综合考虑。
通过这次毕业设计，提高了我的意志和品质力，提升了自己的忍耐力，懂得了怎样缓解压力，学会独立思考、逻辑思维、推出问题、解决问题的方法。
这是我们希望看到的，这也是我们进行毕业设计的目的所在。
虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐，但我的收获却更加丰富。
通过老师和学生的沟通和及哦啊刘，我了解到此系统的适用条件，此设备的选用标准，以及各种器件适用性。
我的能力也得到了提高，提高是有限的，但提高是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装起来，也必然会让我们在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通能力。
最终按质按量完成本次设计。
我的收获是很难用语言来描述的。
顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的自信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。
无论PLC控制控制变频器实现三相异步电动机的正反转怎样复杂，我都采用了一些新技术和设备。
它们有着很多的优越性，但也存在一定的不足，这些不足在一定程度上限制了我们的创造力。
比如怎样防止电机直接启动时所产生的脉冲电流对设备的损害，这让我感到很遗憾。
发现问题，面对问题，才有可能解决问题。
不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行，今后我会更关注新技术新设备新工艺的出现，并争取尽快的掌握这些先进的知识，更好的为社会做出应有的贡献。
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