原创《PLC控制和变频调速系统设计》：该文是关于变频调速论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
摘 要：本文首先介绍了什么是变频调速,接着对PLC控制和变频器的连接进行重点研究,最后探讨了设计中需要注意的相关事项.
关键词：PLC控制；变频调速；设计
PLC代替继电器的作用,被大量使用到工业控制的相关领域.因为PLC能够通过软件工具来实现对控制程序的改变,且有着小型化、灵活性、方便快捷鲁棒性强等优势,尤其适合使用在较为恶劣的作业环境中.
1什么是变频调速
变频调速,指的是改变电机频率和改变电压达到对交流电动机的速率进行调节.随着变频调速功能的完善以及设备成本的不断降低,当前变频器在工业控制行业中的应用范围越来越广.发展变频调速的前提条件在于两方面：一方面,是大功率器件的普及,尽管早就发现变频调速是一项比较好的技术,不过受制于大功率器件的普及问题,一直到了上个世纪的八十年代才获得了一定的发展；另一方面,是微处理器的应用,以及变频控制形式的发展促进了变频控制的性能、可靠性的进步.
它的特点如下：能够应用标准电动机（比如,不需要维护的笼型电动机）,能够连续调节,能够利用电子回路调整相序、调整转速.它的优点有：控制电机的启动电流,降低电力线路的电压波动；启动时需要的功率更低；可控的加速、运行、转矩极限功能；可逆运行控制；减少机械传动部件,能够实现高速化以及小型化,易于防爆,保护性能完善（比如,过载、短路保护）等.它的使用范围特别广泛,比如使用在风机、泵、搅拌机、等等,在节约能源方面特别有效；使用在车床、机械加工、钻床、等等,能够增强生产效率以及产品质量；其他领域的应用,比如各类传送带的多台电动机同步等.
LC控制和变频器的连接
2.1开关型指令信号的输入
变频器的输入中有着对运行/停止,正传/反转、点动等相关状态实施控制的开关型指令信号.PLC开关量的输入端可以同变频器的开关量的输入端直接相连接,这些开关量分为触点开关量和无触点开关量,在应用继电器的时候,往往由于连接问题而造成错误操作；在应用晶体管的时候,还需要注意到晶体管自身的电压、电流等各种因素,以确保设备的可靠运转.在进行变频器的输入操作时还必须考虑到,如果输入信号电路操作不规范时,有的时候也会引起误动作.比如,如果输入信号应用继电器等器件时,器件闭合造成的浪涌电流引发的噪音有时候会造成变频器的误动作,必须尽可能的小心.如果输入开关信号进到变频器时,还会出现外界电源和变频器控制电源（24VDC）两者间的互干扰.标准的连接是应用PLC电源,把外侧晶体管的集电极通过二极管连到PLC.
2.2数值型指令信号的输入
变频器的输入中也有着部分数值型（比如,频率、电压等）指令信号,包括数字、模拟输入两类.数字输入,一般使用的是变频器上的键盘操纵以及串行接口来实现；模拟输入,一般利用接线端子从外界实现,主要是利用0-10V/5V的电压或者0/4-20mA的电流来实现.因为接口电路随着输入改变而改变,所以需要按照变频器的输入选用PLC的相关模块.
如果变频器和PLC的电压范围不一致,比如变频器的输入是介于0-10V,而PLC的输出是介于0-5V时；或者PLC的相应输出是介于0-10V,而变频器的输入则是介于0-5V时,因为变频器等的电压、电流等数值的制约,必须用到串联的方法连接限流电阻以及分压,从而确保进行闭合时不大于PLC和变频器的所设范围.另外,在连接的时候还要记得把布线分离,确保主电路的噪音不会影响到控制电路.一般来讲,变频器也利用接线端子向外界输出有关的监测信号,一般是介于0-10V/5V的直流电压以及0/4-20mA的电流.不管是何种情况,都要记住：PLC的输入阻抗的数值要确保其中的电压以及电流不大于标准值,以确保设备的可靠运行,并降低误差.此外,因为所有监测系统的构成不相一致,有不了解之处联系生产厂家询问.还有就是,在应用PLC实现控制时,因为CPU的数据运行需要花费一定的时间,有着相应的时间延误,所以在实现精准的控制时要注意到这一点.
3設计中需要注意的事项
在进行系统的设计时要注意以下几个方面：
（1）在开始启动的时候,电压需要以相应的斜率从零逐渐升至规定值,以进行软起动,降低开始电流对设备的影响,并节省电能,不过在启动环节不能做PID调整,避免发生震荡.
（2）使用PLC构建闭环自控系统,在完成自动调节时,为避免PLC的扫描时间的影响,PLC计算需要使用定时断开的方法,定时断开的时间点,可按照系统的相关指标等来设计,并且还须注意到时间延误问题.
（3）变频器、PLC等设备能够装设在同一控制柜内,能够就地或远端操作,方法简便快捷.如果作业需要,该系统也能够直接接到DCS或上位机,构建人机界面的监控系统等.
（4）其拓展范围较广,在多个电机同步多个电机跟踪等操作中,仅须把该系统方式进行拓展就能实现.
（5）电机在变频或工频供电条件下变更时,需要确保设备开闭以及切断顺序和充分的延时,以避免引发的感应电动势影响到变频器的输出逆变桥,带来一定的损失.
（6）在高负载条件下,为了降低变频器高次谐波的干扰,可以在变频器的一、二次侧加电抗器.
（7）为了长期可靠的运行,接地线按要求连接很重要,避免和变频器使用共同的接地线,接地时尽量分开；另外信号控制线使用屏蔽线、双绞线达到抗干扰的目的.
4结语
本文提出的通过PLC控制交流变频调速系统设计有着高可靠性、操作直观、连接方便、易拓展等优点,并且舒适性好.因此,PLC变频调速系统是一类比较好的实现方式,其运行效果非常理想.
变频调速论文参考资料：
结论：PLC控制和变频调速系统设计为关于变频调速方面的论文题目、论文提纲、变频调速的优点论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
