摘要
搅拌系统的核心是电机调速，现代的电机调速均以微电子器件作为控制器以电力电子功率变换装置为执行机构，在自控理论的指导下完成电气传动，控制电动机的转速，将电能转换成机械能，实现工作机械的旋转运动或反复运动。
变频调速具有高效率、宽范围和高精度等特点，是运用最广、最有发展前途的调速方式。交流电机变频调速系统的种类很多，从50年代提出的电压源型变频器开始，相继发展了电流源型、脉宽调制型等各种变频器。目前变频调速的主要方案有：交-交变频调速，交-直-交变频调速，同步电动机自控式变频调速系统，正弦波脉宽调制(SPWM )，矢量控制、直接转矩控制变频调速等，本课题就是采用交-直-交变频调速
控制变频器的方法现在呈多样化的趋势，其中PLC控制近几年发展迅速。PC机可以很好的实现操作员对系统的控制，是人机结合的部分。通过PC与PLC之间的通信，可以达到随时监控系统的目的，从而对系统出现的故障进行及时的排除，是理想的工业控制系统。
关键词：PLC 变频器，变频调速，自动控制、运行监视、报警
目录
前言
1绪论………………………………………………………………………………1
1.1概论……………………………………………………………………………1
1.2 问题的提出与解决……………………………………………………………1
1.3 相关技术现状…………………………………………………………………2
1.3.1 调速技术发展概况…………………………………………………………2
1.3.2 PLC技术发展概况…………………………………………………………3
2变频器原理………………………………………………………………………5
2.1变频调速原理…………………………………………………………………5
2.2 变频器介绍……………………………………………………………………6
2.2.1 变频器技术的发展…………………………………………………………6
2.2.2 变频器基本原理……………………………………………………………7
2.3 交流变频调速的优点…………………………………………………………8
2.4 三菱FR-A540变频器介绍……………………………………………………9
2.4.1 三菱FR-A540变频器特性…………………………………………………9
2.4.2 三菱FR-A540变频器规格…………………………………………………9
3 PLC技术………………………………………………………………………11
3.1 PLC介绍………………………………………………………………………11
3.1.1 可编程序控制器的发展历程……………………………………………11
3.1.2 可编程序控制器在我国的发展…………………………………………12
3.1.3 新一代可编程序控制器的技术现状……………………………………12
3.2 PLC的组成和功能……………………………………………………………13
3.2.1 PLC的各部分组成…………………………………………………………13
3.2.2 PLC各部分功能……………………………………………………………13
3.3 三菱FX2N系列PLC介绍……………………………………………………15
3.3.1 FX2N结构特点……………………………………………………………15
3.3.2 FX2N的功能特点…………………………………………………………15
3.3.3 FX2N系列PLC的工作原理………………………………………………16
4 系统整体设计及设备选型……………………………………………………18
4.1 系统整体设计………………………………………………………………18
4.1.1 系统基本要求……………………………………………………………18
4.1.2 系统总体结构的确定……………………………………………………18
4.2 系统硬件选型………………………………………………………………20
4.2.1 变频器的具体选型………………………………………………………20
4.2.2 可编程序控制器的具体选型……………………………………………22
4.2.3 主电路接线图……………………………………………………………24
5 系统的软件实现和抗干扰分析………………………………………………26
5.1 PLC程序设计…………………………………………………………………26
5.1.1 FX2N系列PLC的编程软件………………………………………………26
5.1.2 程序设计…………………………………………………………………27
5.2 PLC通信概述…………………………………………………………………29
5.2.1 通信系统的基本组成……………………………………………………29
5.2.2 通信方式…………………………………………………………………30
5.3 PLC与上位机的通信………………………………………………………31
5.3.1 PLC与上位机的通信的基本概念…………………………………………31
5.3.2 通信链接…………………………………………………………………31
5.3.3 通信程序设计……………………………………………………………32
5.4 系统的抗干扰分析…………………………………………………………33
5.4.1电磁干扰源及对系统的干扰………………………………………………33
5.4.2 PLC控制系统中电磁干扰的主要来源……………………………………34
5.4.3 PLC控制系统的抗干扰设计和措施………………………………………35
6 结论……………………………………………………………………………38
7技术经济分析………………………………………………………………39
致谢………………………………………………………………………………41
参考文献…………………………………………………………………………42
附录A 中文译文…………………………………………………………………43
附录B 外文文献…………………………………………………………………56
