1、可编程控制器技术课程设计报告题 目： PLC 在多段调速系统中的应用 专业班级： 电气自动化技术 0901 学生姓名： 李 奇 学 号： 20092822030 指导教师： 梅 秋 燕 2011 年 12 月 12 日至 2011 年 12 月 23 日华中科技大学武昌分校 可 编 程 控 制 器 技 术 课程设计任务书一、设计题目PLC 在多段调速系统中的应用 二、设计主要内容在工业应用控制中，经常用到多段速度控制实际生产设备，用参数将多种速度预先设定，用输入端子进行转换。如恒压供水、电梯速度控制等。本课题要求设计一个由 PLC、变频器、异步电动机组成的变频调速控制系统，完成PLC 接线图和
2、控制梯形图的设计。利用实验室设备完成 PLC 端子和变频器、异步电动机的接线，并进行运行调试。具体设计内容如下：1、掌握 FR-S540 变频器的基本工作原理（1）了解变频器的基本结构及工作原理；（2）掌握变频器各参数的意义及设置方法；（3）掌握变频器操作面板的基本操作。2、三相异步电动机 3 速系统控制设计用 PLC、变频器设计一个电动机的三速运行的控制系统。其控制要求如下：按下起动按钮，电动机以 30Hz 速度运行，5s 后转为 45Hz 速度运行，再过 5s 转为20Hz 速度运行，按停止按钮，电动机即停止。FR-S540 变频器的设定参数：（1）上限频率 Pr1=50Hz；（2）下限频
3、率 Pr2=0Hz；（3）基底频率 Pr3=50Hz；（4）加速时间 Pr7=2s；（5）减速时间 Pr8=2s；（6）电子过电流保护 Pr9=电动机的额定电流；（7）操作模式选择（组合）Pr79=3；（8）多段速度设定（1 速）Pr4=20Hz；（9）多段速度设定（2 速）Pr5=45Hz；（10）多段速度设定（3 速）Pr6=30Hz。3、三相异步电动机 15 段速度运行系统控制设计按下启动按钮，可选择工频/变频控制， 能实现自动控制和手动控制（自动转换频段 /手动输入频段） ，并可实现高、低速转换。三、原始资料1、变频器的基本工作原理交直交变频器的基本构成2、FR-S540 变频器的基本
4、参数（1）输出频率范围（Pr.1、Pr.2） ，Pr.1 为上限频率， Pr.2 为下限频率。（2）多段速度运行（Pr.4、Pr.5、Pr.6、Pr.24Pr.27） ，（3）加减速时间（Pr.7、Pr.8、Pr.20） ，（4）电子过电流保护（Pr.9） ，Pr.9 用来设定电子过电流保护的电流值，以防止电动机过热，故一般设定为电动机的额定电流值。（5）起动频率（Pr.13） ，（6）适用负荷选择（Pr.14） ，（7）点动运行（Pr.15、Pr.16） ，（8）参数写入禁止选择（Pr.77） ，（9）操作模式选择（Pr.79） ， 3、FR-S540 变频器的各电路的接线端子4、七段速度对
5、应的端子5、15 段速度对应的端子6、课程设计使用设备（1）变频器 1 台（三菱 FR-S540） ；（2）三相异步电动机 1 台；（3）导线若干；（4）PC 机；（5） 电位器 1 个（2W/1kW） ；（6）PLC 实验控制台。四、要求的设计成果（1）根据控制要求进行电气控制系统硬件电路设计。（2）完成 PLC、变频器、异步电动机组成的变频调速控制系统的软件设计。（3）利用实验室设备进行运行调试。（4）编写可编程控制器技术课程设计报告，课程设计报告内容包括： 设计方案、课程设计过程和设计思想、方法、原理。 用 A4 图纸绘制 PLC 控制系统的电气原理图（可用绘图软件也可手绘） 。 PLC
6、 控制程序（梯形图和指令表） ，有程序说明。 参考资料、参考书及参考手册。其他需要说明的问题，例如操作说明、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。可编程控制器技术课程设计报告可以手写，也可以用电脑编排打印，报告格式按照华中科技大学武昌分校课程设计管理办法执行。课程设计报告要求内容正确完整，图表清晰，叙述简明，语句通顺，字数不得少于 2000 汉字。课 程 设 计 报 告 按 封 面 、 任 务 书 、 设 计 说 明 书 、 图 纸 、 实 物 照 片 贴 页 （ 实 物 照 片 贴 在 A4复 印 纸 上 ） 、 成 绩 评 定 表 的 顺 序 装 订 。五、进程安
7、排内容 时间下达课程设计任务书。讲解课程设计的任务与要求、进度安排、指导时间、注意事项、提供参考资料。学生到实验室熟悉设备。1 天搜集资料、方案论证、初步设计。 1 天系统设计、绘制系统控制原理图、接线图及软件编程。2 天利用实验室设备完成控制系统的硬件接线工作，运行控制程序，进行运行调试。3 天方案优化、总结完善、整理资料、撰写课程设计报告 2 天答辩、课程设计总结。 1 天共计 10 天（2 周）六、主要参考资料1 马小军.可编程控制器及其应用.南京:东南大学出版社，2007.2 姚锡禄.变频器技术应用.北京：电子工业出版社，2009.3 巫莉.电气控制与 PLC 应用.北京：中国电力出版
8、社，2008.指导教师（签名）：20 年 月 日目 录1. 页码1.1页码1.2页码2. 页码3. 页码（ 要 求 ： 目 录 题 头 用 三 号 黑 体 字 居 中 书 写 ， 隔 行 书 写 目 录 内 容 。 目 录 中 各级 题 序 及 题 标 用 小 四 号 黑 体 字 ）课 程 设 计 报 告 正 文（ 要 求 ： 一 级 标 题 ， 黑 体 ， 三 号 ， 居 中 ； 二 级 标 题 ， 黑 体 ， 小 三 号 ； 三 级 标 题 ， 黑 体 ，四 号 ； 正 文 ， 宋 体 ， 小 四 号 ， 1.25 倍 行 距 ）课 程 设 计 报 告 正 文 提 纲1. 课程设计题目及要
9、求（1）题目（2）控制要求（3）系统总体方案设计(要求有系统结构图)2. 变频器工作原理（1）变频器的基本工作原理（2）FR-S540 型变频器的数及参数结构特点（3）FR-S540 型变频器的参设置方法3. PLC 工作原理（1）PLC 工作原理及扫描工作方式（2）FX2N-48MR 型 PLC4. 控制系统设计（1）控制系统设计（要求有系统方框图，程序流程图等）（2）PLC（ I/O）分配（包括硬件接线）（3）程序设计（简述程序控制过程）5. 运行调试（1）调试过程（2）调试中出现的问题及解决方法（3）结果分析6. 总结7. 参考文献1 马小军.可编程控制器及其应用.南京:东南大学出版社，2007.2 姚锡禄.变频器技术应用.北京：电子工业出版社，2009.3 巫莉.电气控制与 PLC 应用.北京：中国电力出版社，2008.8. 附录 1 多段调速系统硬件接线图附录 2 多段调速 PLC 控制梯形图或语句表附录 3 实 物 照 片 (现 场 接 线 及 调 试 显 示 照 片 )课程设计成绩评定表项 目 比例 得 分平时成绩（百分制记分） 30%业务考核成绩（百分制记分）70%总评成绩（百分制记分） 100%成绩评定评定等级 优 良 中 及格 不及格指导教师（签名）：20 年 月 日
