基于PLC控制的三相異步電動機變頻調速系統設計

鄭偉衛

(河南能源化工集團 永煤公司車集煤礦，河南 永城 476600)

在當今調速領域，變頻調速已經實現了與直流調速相媲美的調速性能，變頻調速取代直流調速已成必然趨勢[1-3]。在工業控制方面，PLC控制系統正在逐步取代繼電器—接觸器控制系統。本文將PLC控制技術和變頻調速技術結合起來，運用PLC來控制變頻調速系統，為今后設計高性能的調速系統打下良好的基礎[4-6]。

1 變頻調速系統功能

在DJDK-1型實驗臺上構建一個變頻調速系統，系統主要功能[7-11]：①可以進行工頻與變頻的切換；②變頻時電機可正轉、反轉，正向點動、反向點動，當正轉運行時可以選擇低速、中速、高速等運行方式；③電路系統具有自保、過載、過流、過壓等相關保護措施，各運行狀態下有相關指示燈提示；④當變頻器出現故障時，系統報警，并自動切換為工頻運行；⑤變頻器控制策略采用帶編碼器反饋的矢量控制方式；⑥設計出上位機與PLC通信的電氣圖。

2 變頻調速系統設計

系統結構如圖1所示。變頻器和三相異步電動機構成了1個變頻調速系統，并通過旋轉編碼器將電動機的速度信號以脈沖的形式反饋給變頻器，從而構成了1個速度反饋的閉環矢量控制系統；變頻器由PLC控制，當調速系統有報警信息時，變頻器可將報警信號發送給PLC，由PLC來執行相關的動作；PLC可與上位機相互通信，PLC的各種操作可通過上位機監測，上位機發出的操作命令也可通過PLC來執行。

圖1 系統結構Fig.1 System structure

3 硬件配置及系統電氣圖

3.1 設備選型

(1)交流電動機?！?br>