(完整 word 版)基于 PLC 与变频器的交流电机调速控制硬件系统设计与实现
1 概述
PLC 就是可编程控制器（Programmable logic Controller)，国际电工委员会（International
ElectricalCommittee)在 1987 年发布的 PLC 标准草案中对 PLC 做了这样的定义：一种数字运算
操作的电子系统就是可编程控制器,主要是在工业环境下应用。PLC 是在电气控制技术和计算机
技术的基础上开发形成的,它以微处理器为核心，融入了自动化及计算机技术.PLC 在世界范围内
已广泛应用于工业生产,交通运输，生活娱乐等。
PLC 在工业中应用广泛，它的工作方式以及使用方便快捷。在硬件方面，接口比较容易，方
便连接.此外，它还可以有很多实用功能，比如,它可以编入外围器件的故障自诊断程序,可以让
系统中除 PLC 以外的电路及设备也可以获得故障自诊断保护，并且也已经形成了大、中、小各
种规模的系列化产品，有品种齐全的各种硬件装置供用户选用;在软件方面，PLC 的梯形图程序
一般采用顺序控制设计法。这种编程方法规律性强,容易掌握编程语言容易学习,较为简单，并
且梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近。
变频器是应用电力电子技术与变频技术和自动控制技术，通过改变三相异步电机工作电源
频率来控制交流电动机转速的电力控制设备。变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的
调速方式之一
[1］
.采用变频器调速有以下优点提高了设备的自动化程度也提高了生产速度,可以
最大的节约能源、降低生产成本.
PLC 和变频器被广泛的应用在电力、冶金、矿物开采、化工、交通控制、机械加工和食品加
工等诸多领域。本次课题将对 S7-200PLC 与台达变频器对交流电机调速控制系统进行研究。
本文所研究的交流电机调速系统采用 PLC 来控制变频器调速。充分发挥可编程控制器的高
可靠性、灵活性、通用性、扩展性等优点.通过 PLC 的开关量输入输出模块控制变频器的多功能
输入端，从而改变三相异步电机工作电源频率，实现电动机的多级调速。
2 系统设计总体方案与功能分析
2.1 设计总体方案
系统采用 PLC 控制变频器实现交流电动机启动、停止、正反转及各种转速的改变。系统主
要由三个部分构成,即可控制部分 PLC，执行部分变频器和三相异步交流电机，系统构成框图如
图 2-1 所示。首先通过设置给定输入给 PLC,再通过 PLC 控制变频器，再经由变频器来控制电机.
图 2—1 系统主要构成图
