基于PLC的煤矿空压机控制系统设计(8)

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

变频器主电路电源输入端子(U1，V1，W1)经过空气开关与三相电源连接，变频器主电路输出端子(U2，V2，W2)经接触器接至三相电动机上。对于有变频/工频两种状态的电动机，一定要保证在工频电源拖动和变频输出电源拖动两种情况下电机旋向的一致性，否则在变频/工频的切换过程中会产生很大的转换电流，致使转换无法成功。在变频器起动、运行和停止操作中，必须用触摸面板的运行和停止键来操作，不得以主电路的通断来进行。

31

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

L3 L2 L1

上位机 P L C QF4 变频器 FR1 Km1 QF3 M1 ~ Km2 QF2 M2 ~ FR2 Km3 Km4 Km5 M3 ~ FR3 Km6 QF1

图4-9 控制系统主电路图

32

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

4.4.2 PLC选型

本系统中共有3台电机、3个电磁阀、7个压力传感器、12个温度传感器，启动停止等开关控制信号共19个，共有64个I/O点、它们构成了被控对象。电机的启动由开关量控制，PLC模拟量模块输出4～20mA电流作为变频器的控制端输入，进行压力的恒压控制。

PLC输入输出模块I/O点数如表4-2所示。

33

河南理工大学毕业设计（论文）说明书 表4-2 PLC输入输出模块I/O点数

I/O类型

信 号 类 型

模拟量输入 类型

数量

进水温3 度

模拟量输出 类型

数量

变频器1 控制型号

开关量输入 类型

数量

紧急停3 止

开关量输出 类型

数量

工频继3 电器

润油温3 度 风包温3 度 电机温3 度 进水压3 力 后冷压3 力 总管压1 力

检修/正3 常

变频继3 电器 超温灯

3

故障灯3 复位

报警灯1 复位

断水灯 3

启动按3 钮

电磁阀 3

停止按3 钮

报警灯 1

自动/手3 动

运行灯 3

检修灯 3

油压低3 灯

统计点数 总计

AI 64

19 AO 1 DI 19 DO 25

根据被控对象的I/O点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑，采用SIEMENS公司的S7-300系列PLC。考虑到以后的扩展要求，选用

34

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

CPU313C型号PLC，S7-313C CPU包括一个主要处理单元、AI5/AO2以及DI24/DO16，这些都被集成在一个紧凑的独立的设备中，该型号具有24数字输入、16数字输出。可提供标准值为24V DC的输入和输出电压。其技术参数为：

(1)指令运行时间：0.1/2/20μs（二进制/定点/浮点） (2)主存储器：32KB

(3)SIMATIC Micro存储卡：64KB～4M

(4)本机分布式I/O：DI/DO：24/16 A1/AO*PT100：4+1/2 (5)技术功能: 计数频率测量：3 ( 30KHz ) ～ 4 ( 2.5KHz ) (6)接口：MPI 187.5Kbps (7)外形尺寸：120×125×130

4.4.3变频器选型

本设计变频器选择西门子MM440变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。

(1)主要特征

200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，

三相，交流，0.37kW-250kW；

矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制； 高过载能力，内置制动单元；

三组参数切换功能。控制功能： 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式； 标准参数结构，标准调试软件； 数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；独立I/O端子板，方便维护；采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；内置PID控制器，参数自整定；集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块； 具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；可实现主/从控制及力矩控制方式；在电源消

35

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库基于PLC的煤矿空压机控制系统设计(8)在线全文阅读。