基于plc控制的变频调速系统设计论文

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1、PLC设计与调试课程名称 电气控制与PLC应用技术 设计题目 基于PLC的变频调速系统设计 专业班级 自动化0742 姓 名 学 号 指导教师 起止时间 2010.6.21-2010.7.2 成 绩 评 定考 核内 容设 计表 现设 计报 告答 辩综 合评 定成 绩电气与信息学院课程设计考核和成绩评定办法1 课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。2 成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。3 参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。4 课程设计

2、结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。5 设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。课程设计报告内容 课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。注： 1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。 2. 为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸，实习报告建议双面打印（正文采用宋体五号字）或手写。70 / 77文档可自由编辑打印2009/2010学年第二学期PLC应用技术 课程设计任务书指导教师： 班级：自动化0741、2班 地点：实训中心512课程设计题目： 基于PLC控制的变频调速系统一

3、、 课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。二、 课程设计内容（包括技术指标）通过CPM1A-MAD02-CH模拟量模块将电压信号转换为数字量，并通过特殊通道13传递给PLC，再由PLC进行处理，分成5级，最后用其处理的结果对变频器进行控制，实现5级频率改变，进而实现异步电动机的调速；同时要用旋转编码器进行测速，从而实现转速可调可测。表3-1为调节结果要求。表3-1调节结果要求 电压范围

4、（V） 转化后对应数字量 变频器输出 0-2 0000-0020 25HZ 2-4 0020-0062 30HZ 4-6 0062-0093 35HZ 6-8 0093-00C4 40HZ三、 课程设计原则1、尽可能地满足被控对象的控制要求；2、在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；3、保证控制系统安全可靠；4、考虑到被控对象的改进，在选择PLC的I/O数量时，应适当留有余量；四、 课程设计步骤1、对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务：2、选择和确定用户I/O设备：根据传统控制线路，确定出PLC改造所需的各种输入/输出设备，即各种按钮、开关、继电器和接触器等。3、确定系统

5、整体设计方案，选择PLC型号确定系统整体设计方案十分重要，要在全面了解控制要求的基础上确定电气控制方案。根据所选用的电器或元件的类型和数量，计算所需PLC的输入/输出点数，选择合适的点数。由于本设计中只涉及到开关量，因此在选择PLC型号时，只需考虑I/O点数，并有一定的余量（10%15%）选择小型PLC。4、控制系统的硬件设计（1）主电路的设计；（2）确定出输入、输出信号，画出PLC的I/O接线图；5、控制系统的软件设计（1）首先分别设计出全自动洗衣机各部分的控制软件梯形图；（2）整体控制软件梯形图设计；6、联机调试；7、撰写设计说明书。五、 时间安排时间内容备注第17周 周一集中讲解课程设计

6、要求，分配设计题目，明确任务和具体安排周二调研、查阅资料、给出设计方案 周三检查设计方案，XJ3-203 8：00-10：00 周四上机调试 周五上机调试第18周 周一上机调试周二上机调试周三上机调试周四写课程设计报告周五答辩六、 基本要求（一）课程设计报告1控制流程图一张（A4）2控制系统硬件设计图一张；（A4）3控制系统软件梯形图一张；（A4）4设计说明书一份，包括以下内容写出设计计划和基本步骤。写出控制要求并画出设计流程图。画出I/O分配表和I/O接线图。画出具体设计的梯形图，并加以注释。写出调试过程和结果。写课程设计小结。（二）成绩评定标准对学生进行全面考核，重点考核设计图纸、说明书质

7、量；独立思考、独立工作能力，综合运用知识的能力；平时的工作态度及表现；答辩情况。最后按平时表现、报告质量、答辩成绩，其权重分别为0.2、0.4、0.4综合评定成绩，分优、良、中、及、不及格五个等级。组长:刘金月组员: 张志鑫、徐晓斌、王洪伟、陈其、石晓凌、李菊丽、于航年、王宝龙任务分配:任务一A/D转换任务二变频器任务三旋转编码器张志鑫徐晓斌王洪伟陈其石晓凌李菊丽于航年王宝龙刘金月摘 要随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，广泛应用于各行业在节约电能的同时可以减少排放、降低能耗，因此理解并掌握变频器的控制，具有十分

8、重要的现实意义。本次课程设计就是基于PLC控制的变频调速系统，应用模拟量模块将输入的电压信号转换为数字量，传送给PLC，由PLC进行调节，输出不同的信号控制变频器的频率，进而调节异步电动机的转速，并增加旋转编码器进行测速，实现转速的可调可测。关键词PLC 模拟量模块 变频器 调速 异步电动机 旋转编码器PickAlong with the rapid development of Chinese economy, microelectronics technology, computer technology and automatic control technology is rapidl

9、y developing, variable frequency adjustinf technique has entered a new era, widely used in various industries in saving energy and reducing consumption can reduce emissions, and therefore understanding and mastery of the inverter control, and has very important practical significance.This course is

10、designed based on PLC control of variable frequency speed regulation system, the application of analog input voltage signal module will be converted to digital, send PLC, by PLC to adjust, the output signal of different frequency inverter control, and adjusting the rotational speed asynchronous moto

11、rs, and increasing speed, revolving encoder are adjustable speed can be measured.Keywords,PLC analog module speed-regulate of asynchronous motor revolving encoder目 录1.绪论11.1课程设计的意义11.3课程设计的内容12.系统方案说明22.1变频调速控制系统说明22.2系统结构说明23.系统硬件设计33.1 系统设计原则33.2系统硬件选择33.3CPM1A-MAD02-CH 模拟量输入/输出单元33.4PLC控制器73.5变频器

12、133.6旋转编码器174软件设计184.1内存分配184.2系统流程图194.3 A/D转换部分设计194.4旋转编码器部分设计205 调试215.1调试环境215.2 调试步骤216 总结22参考文献23附 录241.绪论 可编程控制器(PLC)是集计算机技术、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。 其性能优越，已被广泛地应用于工业控制的各个领域;已成为工业自动化的三大支柱之一。(PLC、工业机器人、CAD/CAM) PLC的应用已经成为一个世界潮流。 随着电力电子技术和自动控制技术的日益发展，电动机的调速已经从继电器控制时代发展到今天的由变频器控制调速。且在工业各个领域中得到了

13、极为广泛的应用。在现在的在工业自动化控制系统中，最为常见的是由PLC控制变频器实现电动机的调速控制。该方法主要通过程序来控制了电动机的变频调速，从而实现了自动控制。1.1课程设计的意义 电气控制技术是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业课，该课程不但有较高的理论基础要求，而且工程实践性很强，因此除安排上完理论课时外， 还安排了两周的课程设计 。通过课程设计一方面可巩固已学过的理论知识，更重要的是给学生一次独立设计的时间机会，以培养其设计能力和实际工作能力。1.3课程设计的内容 通过CPM1A-MAD02-CH模拟量模块将电压信号转换为数字量，并通过特殊通道13传递给PLC，再由PLC进行处理

14、，分成5级，最后用其处理的结果对变频器进行控制，实现5级频率改变，进而实现异步电动机的调速；同时要用旋转编码器进行测速，从而实现转速可调可测。表3-1为调节结果要求。表3-1调节结果要求 电压范围（V） 转化后对应数字量 变频器输出 0-2 0000-0020 25HZ 2-4 0020-0062 30HZ 4-6 0062-0093 35HZ 6-8 0093-00C4 40HZ2.系统方案说明 在设计控制系统时，首先要设计出一个基本构架，并结合这个构架来详细的说明该控制系统的基本功能。2.1变频调速控制系统说明 变频调速系统由A/D转换、变频调速和旋转编码器测速三部分组成。先有模拟量模块将

15、传入的模拟量转换为数字量，数字量经过PLC的处理，产生不同的频率控制信号传递给变频器，从而控制异步电动机调速，最终速度信号由旋转编码器采集并经PLC读出。2.2系统结构说明 根据上述描述做出了如图2-1的系统控制框图，图中旋转编码器的测量信号虽然最终又返回PLC，但并不是闭环控制系统，信号返回的目的是读出异步电动机的转速，所以本次设计为开环控制系统。 图2-1的系统控制框图3.系统硬件设计 该系统由模拟量模块、PLC控制器、变频器、异步电动机、旋转编码器构成。3.1 系统设计原则 硬件设计中，要进行输入设备的选择(如操作按钮、转换开关及计量保护的输入信号等)，执行元件(如接触器、电磁阀、信号灯

16、等)的选择，以及控制台、柜的设计等。具体设计时应注意结合几点原则：可靠性、功能完善性、经济性，在保证以上几点的基础上，考虑系统的先进性和可扩展性，其中可靠性是最为重要的。为此，选用性能可靠但价格较高的产品相对于后期的维护费用来说，成本不是很高。根据工艺流程，将所需的计数器、定时器及内部辅助继电器也进行相应的分配，然后进行软件设计。3.2系统硬件选择 本次课程设计所选器件均为实验室现有资源。3.3CPM1A-MAD02-CH 模拟量输入/输出单元 图3-1为外部端子分布图：图3-1外部端子分布图表3-1为产品规格说明书： 表3-1产品规格说明书输入通道数4输入信号范围0-10V1-5V4-20m

17、A分辨率0-10V8位1-5V8位4-20mA8位输入形式差动输入输入阻抗电压输入1M电流输入250最大输入信号电压输入15V电流输入30mA输出通道数1输出信号范围-10-10V0-10V4-20mA分辨率-10-10V9位0-10V8位4-20mA8位最大输出电流电压输出5mA最大负载阻抗电流输出350总输出电流21mA共有精度1.0%(满量程)隔离方式模拟量输入、输出端子之间无隔离模拟量输入/输出端子和CPU之间DC500V转换速率最大十毫秒一个单元(见注)外部连接端子两个14脚端子台(不可拆卸)电流消耗5V 最大 60mA(CPMA 5V最大提供150mA)24V 最大 80mA重量最

18、大250g尺寸86(W)50(H)90(D)mm注: 这个时间是指整个模块的输入输出完成一次 刷新所需要的时间。l 只要总电流小于或等于21mA,电压输出和电流输出可以同时使用。l 启动电压或电流输出时，写入输出通道的数据有效。l 启动电压或电流输入时，从输入通道读数据有效。l 不用的输入回路,将其电压输入端子短接。表3-2/3-3为输入/输出范围设置，表3-4为设定值：表3-2输入范围设置设置字（“MAD02-输出通道n”+“1”）位76543210输入4输入3输入2输入1启动量程启动量程启动量程启动量程表3-3输出范围设置设置字（“MAD02-输出通道n”+“1”）位15141312111

19、098不使用输入4输入3输入2输入1输出 111平均值启动量程表3-4设定值项目内容输入量程0:010V 1:15V/420mA启动位0:不使用 1:使用平均值0:不使用 1:使用输出量程0:010V/420mA 1:-10+10V/420mA启动位0:不使用 1:使用注:设定通道只能用于量程设定,不能作它用。 表3-5为通道分配表3-5通道分配CPU输出1输入4输入3输入2输入130CDR12CH低八位03CH高八位03CH低八位02CH高八位02CH低八位40CDR12CH低八位03CH高八位03CH低八位02CH高八位02CH低八位表3-6为输入通道的IR位分配表表3-6输入通道的IR位

20、分配“输入通道1” （a）1514131211109876543210ddDddddddddddddd输入2输入1“输入通道1”1 （b）1514131211109876543210ddDddddddddddddd输入4输入3表3-7为输出通道的IR位分配表3-7为输出通道的IR位分配1514131211109876543210Sdddddddd不使用（0）输出1数据位 S：符号位 0：正电压输出 1：负电压输出注：只有当使用10V量程时，符号位才有用。图3-2为输出接线图，图3-3为输入接线图图3-2输出端子接线图 图3-3输入端子接线图3.4PLC控制器 CPM2A是一种紧凑的高速可编程序

21、控制器(PLC)，是为需要每台PLC有10120点I/O的系统控制操作而设计的。CPM2A在一个小巧的单元内综合有各种性能，包括同步脉冲控制、中断输入、脉冲输出、模拟量设定和时钟功能等。CPM2A CPU单元又是一个独立单元，能处理广泛的机械控制应用，所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品，完整的通信功能保证了与个人计算机、其他OMRON PC和OMRON可编程终端的通信。这些通信能力使用户能设计一个经济的分布生产系统。表3-8CPM2A一般功能。表3-8CPM2A一般功能般规格一般规格项目20点CPU单元30点CPU单元 40点CPU单元60点CPU单元电源电压AC电源型AC100-24

22、0V 50/60Hz DC电源型DC24V允许电源电压AC电源型AC85-264VDC电源型DC20.4-26.4V消耗电流AC电源型60VA以下DC电源型20W以下(具体参见如下)浪涌电流AC电源型60A以下DC电源型20A以下外部供给电源电源电压DC24V(只是AC形式)电源输出容量300mA绝缘电阻电源AC外部所有端子与外壳端子间200M以上(DC500V欧表)耐电压电源AC外部所有端子与外壳端子间AC2,300V 50/60Hz 1分钟漏电流10mA以下耐干扰性以IEC61000- 4- 4为标准 2KV (电源线) 振动以JIS C0040为标准 10-57HZ 振幅0.075mm

23、10-57HZ 加速度9.8 m/s2 在 X, Y, Z方向各80分钟(每次振动8分钟 * 实验次数10次 = 合计80分) 冲击以JIS C0041为标准 147m/s2 在 X, Y, Z方向各3次使用环境温度0-550C使用环境湿度10-90%RH(不结露)使用气体环境无腐蚀性气体保存环境温度-20+750C端子螺钉尺寸M3电源保持时间AC电源型: 10ms以上/DC电源型: 2ms以上 AC电源型650g以下700g以下800g以下1000g以下DC电源型550g以下600g以下700g以下900g以下质量: 20点输入输出扩展I/O单元: 300 g以下 8点输入输出扩展I/O单元

24、: 250 g以下 8点输入输出扩展I/O单元: 220 g以下 模拟量输入输出单元(MAD01) : 150 g以下 模拟量输入输出单元(MAD11) : 250 g以下 温度传感器单元 : 250 g以下 CompoBus/s/I/O链接单元 : 200 g以下 DeviceNetI/O 链接单元 : 200 g以下 * 请作为输入设备用电源 (不要作为输出设备的驱动电源使用 )。 外部电源产生过电流或短路时,由于外部电流的电压低下，PLC停止运行。 CPM2A-60CDR-A连接3个CPMIA-MAD11时，应在外部电源200mA以下进行使用。 DC电源型消耗电流一览 使用DC电源型时，

25、CPM2A的消耗电力可按以下一览表计算.CPU单元的消耗电流中包含手持编程器 ,RS-232适配器等单元的消耗电力。 CPM2A CPU单元消耗电流(w)CPM2A-20CDR-D4CPM2A-30CDR-D4.5CPM2A-40CDR-D6CPM2A/2H-60CDR-D7.5CPM2A-20CDT/T1-D3.5CPM2A-30CDT/T1-D4CPM2A-40CDT/T1-D4.5CPM2A-60CDT/T1-D5使用扩展I/O 时应加上以下的消耗电力 CPM1A 扩展I/O单元消耗电流(w) CPM1A-40EDR3CPM1A-EDT/T11.5CPM1A-20EDR12.5CPM1A

26、-20EDT/T11.5CPM1A-8ED1CPM1A-8ER2CPM1A-8ET/T11CPM1A-DRT/211CPM1A-DRT/211CPM1A-MADO1/MAD113.5CPM1A-TS002/TS1013CPM1A-TS002/TS1023性能规格 项目20点CPU单元30点CPU单元40点CPU单元60点CPU单元控制方式存储程序模式 输入输出控制方式周期扫描方式(按照IORF指令进行即时刷新)编程方式梯形图方式指令程度1步/指令1-5字/一个指令 指令种类基本指令14种特殊指令105种185个执行时间基本指令LD指令：0.64s 特殊指令MOV指令：7.8s程序容量4096字

27、最大I/O点数本体20点30点40点60点扩展时最大80点最大90点最大100点最大120点输入继电器00000-00915(不作为输入输出继电器使用的CH可以做为内部辅助继电器使用)输出继电器01000-00915(不作为输入输出继电器使用的CH可以做为内部辅助继电器使用)内部辅助继电器928点: 02000-04915(020-049CH) 20000-22715(200-227CH) 特殊辅助计电器 448点: 22800-25515(228-255CH) 暂存继电器 8点(TR0-7)保持继电器320点：HR0000-1915(HR00-19CH) 辅助继电器384点：AR0000-2

28、315(AR00-23CH)链接继电器256点：LR0000-1915()LR00-15CH)定时器/计数器256点：TIM/CN T000-255 1ms定时器(TMHH指令) 10ms定时器(TMHH指令) 100ms定时器(TMHH指令) 1s/10s定时器(TMHH指令) 减法计数器(CNT指令) 可逆计数器(CNTR指令) 数据存储读/写 2048字(DM0000-2047) DM2000-2021为异常履历区域 只读456字(DM6144-6599)PC系统设定56字(DM6600-6655)基本中断功能输入中断4点(输入中断的计算器模式 脉冲捕捉通用)内部定时器中断1点(定时中断

29、或单触发中断)高速计数器功能高速计数器1点(单相20KHz/二相/5KHz线性模式)计数检查中断 1点(目标值一直中断或带状区域一直中断)输入中断4点(输入中断 脉冲捕捉通用)（计数器模式）计数中断4点(输入中断 脉冲捕捉通用)脉冲输出2点(无加减速 各10Hz-10kHz 无方向控制) 或1点(梯形图加减速 各10Hz-10kHz 方向控制) 或2点(可变比率输出(PWM输出) 注:仅限晶体管输出型,继电器输出型不可。 脉冲同步控制 1点:通过高速计数器和脉冲输出的组合， 可按照高速计数器输入脉冲的频率乘以一不定期的倍率后进行脉冲输出 注：仅限晶体管输出型,继电器输出型不可。脉冲捕捉输入4点

30、(最小脉冲输入:50s以下)模拟量设定旋纽2点(设定范围0-200)输入数检常数可设定所有输入接点 (1ms/2ms/3ms/5ms/10ms/20ms/40ms/80ms)默认值10ms时钟功能有(由电池保持)年/月/星期/日/时/分/秒通信功能内置并联端口:上位链接 工具总线 无协议 手持编程器连接其中之际一 内置RS-2332C端口:上位链接 无协议 1:1链接从站 1:1链接主站 NT链接( 1:1)其中之一 扩展单元的功能 模拟量输入输出单元：模拟量2点输入，模拟量1点输出CompoBus/SI/O链接单元：作为CompoBus/S从站8点输入 8点输出温度传感器单元：热电偶输放在眼

31、2点 4点 铂电阻输入2点 4点停电保持功能 保持继电器(HR) 辅助记忆继电器(AR) 计数器(CNT) 数据存储(DM) 用户程序内通保持。存储器备份闪存:用户程序 数据存储(只读) PC系统(设定) 备份：数据存储(READ/WRITE) 保持继电器(HR) 辅助记忆继电器(AR) 计数器(CNT)5年(250C保持)自我诊断机能 CPU异常(WDT) 存储异常 I/O总线异常 电池异常程序检察运行开始时即时进行没有END指令 指令异常等检察 * CPM2AH-S40CDR-A增加了CompoBus/s总线主站功能,最大I/O的点数为356点,本体100点+总线256点. * CPM2A

32、E-60CDR-A只有继电器输出型.(1)特殊指令数为10种183条(不能使用CTBL指令性以及与脉冲输出有关的指令).(2)无RS232通信口及通信设置开关.(3)无时钟功能.(4)程序后备锂电池另购.3.5变频器简介： 变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？*1: r/min 电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm. 例如：2极电机 50Hz 3000 r/min 4极电机 50Hz 1500 r/min$电机的旋转速度同频率成比例 本文中所指的电机为感应式交流电机，在

33、工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。 感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。 由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。 另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/pn: 同步速度f: 电源频率p: 电机极对数$ 改变频率和电压是最优的电机控制方法如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能

34、被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。 输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V 当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？*1: 工频电源由电网提供的动力电源（商用电源）*2: 起动电流当电机开始运转时，变频器的输出电流-变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动-电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使

35、用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。 -当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低-通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P60Hz时, X会相应减小 对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而

36、减小. 同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-最大转矩不变)结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小. 其他和输出转矩有关的因素发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。环境温度：就象不会因为检测到周围温度比较低时

37、就增大变频器保护电流值. 海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了. 矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的？*1: 转矩提升 此功能增加变频器的输出电压（主要是低频时），以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失，从而改善电机的输出转矩。$ 改善电机低速输出转矩不足的技术使用矢量控制，可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150）。对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致

38、由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做转矩提升（*1）。 转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励磁分量）。 矢量控制把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量（如励磁分量）的数值。 矢量控制可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。连线方法：图3-4为连线方法 图3-4连线方

39、法变频器需更改的设置：表3-9 更改的变频器设置表待设置n001n003n004n008n009n024n025n026n027n028n032设置为111102530354050453.6旋转编码器如图3-5为旋转编码器外形图3-5旋转编码器外形图3-6为接线图图3-6为接线图4软件设计 合理的软件结构，是设计出一个性能优良的调速控制系统的基础，在程序设计方法上，模块化程序设计容易完成，便于调试，可供多个程序共享。软件结构设计和程序设计方法确定后，根据系统的功能，首先画出程序粗略的框图，通过对框图进行扩充和具体化，得到详细的程序流程图，然后编制具体程序。软件设计的主要方法是先编写工艺流程图，

40、将整个流程分解，确定每步的转换条件，配合分支、循环、跳转及某些特殊功能便可很容易地转为梯形图了。具体环节有建立PLC的I/O端子表和界线图，建立存储器列表，给出梯形图中的注释等。经验法是非常重要的方法。 软件设计可以与现场施工同步进行，即在硬件设计完成以后，同时进行软件设计和现场施工以缩短施工周期。4.1内存分配表4-1为I/O端子表 表4-1I/O端子表I0.050.060.030.04总启动总停开始测速清空M6o1010.0110.0210.03S1S5S6S74-2为DM区分配表表4-2DM区分配表 DM0123456717作用存放A/D转换后的数字量存放旋转编码器返回的数据存放DM7中

41、的数#0000#0020#0062#0093#00C4#0FFI/O接线图如图4-1所示图4-1I/O接线图4.2系统流程图图4-2系统流程图图4-2统流程图4.3 A/D转换部分设计 将控制字#C002传入13通道，然后将转换的数据通过2通道传入DM0，将DM0中的数与DM1、DM2、DM3、DM4、DM5中的数比较，执行相应的动作4.4旋转编码器部分设计 首先设置高速计数器为用作高速计数器，加/减输入模式，然后在DM6642写入控制字0104，使用PRV指令将读到的数据放入DM6区中。用一段定时程序实现固定时间内读取转数，计算出转速5 调试5.1调试环境CX-Programmer 是OMR

42、ON公司新的编程软件，适用于C、CV、CS1系列 PLC，它可完成用户程序的建立、编辑、检查、调试以及监控，同时还具有完善的维护等功能，使得程序的开发及系统的维护更为简单、快捷。CX-P编程软件可以实现梯形图或语句表的编程、编译检查程序、程序和数据的上载及下载、设置PLC的设定区、对PLC的运行状态或内存数据进行监控和测试、打印程序清单、文档管理等功能。5.2 调试步骤 启动CX-P编程软件 建立新工程文件绘制梯形图程序的检查和编译下载程序程序的调试及监控6 总结实践是检验真理的唯一标准，当然也是检验学习成果的标准。在经过一段时间的学习之后，我们需要了解自己的所学应该如何应用在实践中，因为任何

43、知识都源于实践，归于实践，所以要将所学的知识在实践中来检验。在实习期间，在老师的指导下，通过自身的不断努力，无论是思想上，学习上，都取得了巨大的收获，思想上，学会了用科学的精神去解决问题。很多事情看起来是很简单的问题，但实际做起来去会发现有许多奥妙！这是因为其中蕴含着许多科学的问题。运用科学的方法去解决问题，这是我这次实训给我带来的思想上的改变。学习上，使自已在课堂上所学的知识在这次得到实践，学到一些书本上无法学到的经验。感谢老师的心路付出，我们会将实习中的收获及失败教训都牢牢记在心中，在今后的学习生活中不断总结自己，完善自己。 参考文献1 韩顺杰，吕树青.电气控制技术.北京大学出版社，200

44、82 满永奎，韩安荣，吴成东.通用变频器及应用.北京：机械工业出版社，19953 任志程.电动机变频器手册.北京：中国电力出版社，20044 姚锡禄.变频器控制技术与应用.福州：福建科学技术出版社，20055 黄净.电气与PLC控制技术.北京：机械工业出版社，20026 OMRON SYSMAC CPM1A可编程控制器操作手册，19977 OMRON E2A6旋转编码器操作手册，20008 OMRON CPM1A-MAD12-CH模拟量模块操作手册，19979 OMRON CPM1A编程手册，199710 王仁祥.通用变频器选型与维修技术.北京：机械工业出版社，1995附 录流程图硬件图 附件

45、专业本科毕业论文管理制度与相关文件汇编大学教育科学学院系二零一三年七月目 录专业本科毕业论文写作规范3专业本科毕业论文参考文献写作要求9专业本科毕业论文装订规范与要求20专业本科毕业论文指导教师工作要求22大学本科毕业论文（设计）封皮样式24学位论文独创性声明25大学本科生毕业论文任务书26大学本科生毕业论文评审书27大学教育科学学院本科毕业论文开题报告2013版28大学毕业论文（设计）指导记录32专业本科毕业论文写作规范为了加强对我院专业本科毕业论文工作的规范化管理，现将毕业论文写作过程中需遵循的格式规范做如下要求。一、毕业论文的选题与设计要求专业本科毕业论文的内容选题必须是心理学领域或与心

46、理学相关的交叉领域课题，符合专业培养目标要求，具有一定的学术性。在研究设计与方法上必须采用实证研究范式，即相关设计或因果实验设计，具体收集数据方法可用实验法、测验法、问卷法、访谈法、观察法。二、毕业论文的组成部分及写作要求（一）封面封面模板由学校统一制定，但封面的颜色由本学院规定。作者应将封面上的相关内容（毕业论文题目、学生姓名、学生学号、学院名称、专业名称、指导教师等）用计算机填写完成（注意适当对齐）后再套印输出，填写时注意修改封面模板上的届数及年月。印刷输出前请向学院办公室询问封面颜色和年月时间。（二）目录目录需通过WORD定义三级大纲形式自动生成目录。目录内容包含：中文题目与摘要页、英文

47、题目与摘要页、正文各部分、参考文献、附录、致谢（或后记）、学位论文独创性声明。目录的二级标题与一级标题、三级标题与二级标题在格式上应自动向内缩进2个字符；页码右对齐。字体采用宋体5号字，数字采用5号Times New Roman字体编排。中英文摘要页单独编排页码，页码居中采用罗马数字排序。（三）题目、摘要、关键词题目：说明该研究做了哪些方面的探讨以及研究中的变量有哪些。如果是相关研究，应指出是哪两个或几个变量之间的相关；如果是因果研究，要尽量讲清实验中的自变量和因变量是什么。应让读者根据题目就能判断该研究属于哪种类型。注意将所要研究的问题界定清楚，题目不要过大或含糊不清。此外，在题目中应尽量明

48、确界定所要研究的被试群体，这一点尤其体现在发展研究上。应注意使题目简洁明了：题目一般在25个字以内，言简意赅，尽量不使用副标题。为了便于检索，应在题目中拼写出所有的术语的全称，尽量避免使用缩略词。英文题目表达可以不与中文题目完全一致，但要求与中文题目内容要对应。摘要：是对全文内容的概括，方便论文检索，限500字以内。主要内容包括：目的（说明研究问题与对象）、方法（说明研究方法）、结果（概括主要结果）、结论（简要结论）。写作要求高度概括，独立成文；一般在500字以内；不包含任何论文中没有的内容；摘要中应该写出术语的全部名称，不要用缩略词；摘要不能出现文献引用。英文摘要(Abstracts)，主要

49、内容包括：Objective; Method; Results; Conclusions。其表达可以不与中文摘要完全一致，但要求与中文摘要内容要对应。关键词：是论文的文献检索标志，是表达文献主题概念的自然语言词汇。关键词是从论文的题名、层次标题和正文中选出来的能反映论文主题概念的词或词组。一般来说，每篇论文应选取35个词作为关键词，中英文一一对应。避免选用一些外延较广的词作为关键词，应从汉语主题词表和专业主题词表中选用。英文关键词(Key Words)，要求中文关键词内容要对应。以上内容写作时，中英文各占一页，中文在前，英文在后。（四）引言引言是用一段简短的文字提出本研究的问题。指出本研究问题

50、的重要性及其应用价值，即作者对这一问题进行研究的原因。说明本研究问题与所属领域的以往研究有什么样的关系，在本研究中主要解决的问题是什么（研究目的）。注意引言不要与摘要雷同。（五）正文正文是论文的核心部分，占主要篇幅。正文内容应该观点突出，言之有物，逻辑清晰，层次分明，结构完整，方法得当，论证严谨，资料真实，行文流畅，用语规范。论文正文字数不少于7000字。专业本科毕业论文的正文包括如下几部分内容：1、文献综述内容包括：核心概念界定、国内外研究概况、以往研究不足、问题提出、研究意义等。核心概念界定：包括内涵界定（抽象定义）和操作界定（操作性定义）。国内外研究概况：是对国内外相关研究的历史回顾与现

51、状分析。以往研究不足：客观总结、评述以往研究存在的问题，进而有针对性的提出本研究的问题。问题提出：指出研究目的，并逐条写出具体的研究假设。研究意义：包括理论意义与现实意义。2、研究方法内容包括：被试、研究工具、实验设计、研究程序、数据管理与分析等。被试：即研究对象。用简练的语言清楚地介绍被试的自然情况、取样情况、匹配情况、中途丢失情况等。研究工具：简要说明研究所用的实验仪器设备及其型号信息、各种实验材料、测量工具（问卷与量表）的来源及其信效度信息、计算机软件的版本信息。实验设计：如果是实验研究，还应该在研究工具与研究程序两部分之间加入实验设计。简要说明实验设计模式、自变量的种类及其处理水平、因

52、变量的种类及其测量指标等。研究程序：说明研究过程的每一个步骤。如果是实验研究则包括指导语、刺激的呈现、具体的实验范式及实验程序、以及无关变量的控制方法。如果是描述性或相关研究，则要说明访谈的程序、观察的过程、编码记分方法、问卷的编制过程、问卷的施测过程等。数据管理与分析：说明对研究数据管理与分析的软件，以及研究计划要使用的统计分析方法3、结果分析结果分析的主要任务是把数据的统计过程和统计结果以文字、表格或插图的形式表现出来，以展示研究所得到的客观结果。即要求运用恰当的统计分析方法对结果做描述统计与推论统计，分析统计数字背后的心理学规律。结果分析的写作应注意以下几点：只需列出数据的统计结果，不要列出原始数据，即只列描述统计和推论统计的结果。选择正确的统计分析方法，按合理的逻辑顺序报告结果。尽可能报告全部结果，不要只报告有利的结果，而不报告不利的结果，以保证结果的真实性、客观性。只对数据结果做客观报告，并进行简单分析，揭示数据背后的规律，不需要做原因的解释和评论。字母符号：使用法定计量单位、符号和标准