变频器和PLC在传送带多种速度控制中的应用+梯形图(3)

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整流电压

图2-1 整流电压

（2）如图2-2所示是用不可控整流器整流的斩波器调压，为了克服了第一种方法中的一个缺点。这种调压控制方法在主回路增设的斩波器上用脉宽调压，而整流环节采用二极管不可控整流器。但是这样显然多增加了一个功率环节，因此输入功率因数高，所以逆变器输出信号的谐波仍较大。

图2-2 斩波调压

（3）如图2-3所示是用不可控整流器整流的PWM型逆变器调压，这种控制方法解决了以上两种调压控制方法中发现的问题，因为采用不可控整流器整流，提高了输入功率因数和采用PWM型逆变器减少了输出谐波。由于采用可控关断的全控式功率开关元件后，大大提高了开关频率，逆变器输出的波形为正弦波，从而使其成为目前使用最为广泛一种调压控制方法。

图2-3 PWM调压

2.1.2 变频器的特点

（1）转速与转矩特性变频器的速度和转矩特性应采用控制模式的不同而不同，若采取U/f控制，它的调速范围较窄，在低速时运行转差率较大，特性较软。而采用矢量控制能保证在整个频率范围内实现精确的转矩控制。

（2）快速响应功能变频器采用了高速数字信号处理器（DSP）的单片机控制方式，这种方式计算速度很快，转速调整响应也较快，所以在针对提升设备应用中“滑落”现象起着非常有效的作用。

（3）AVR功能实现了高启动转矩当线路电压下降，使用AVR（自动电压调整）功能，可以保持高启动转矩。

（4）电动机参数的自动调整功能变频器与电动机自动调整参数步骤让使用操作变的简便了，对此可以更有效也更容易实现强力运行。

（5）模糊逻辑的加减功能此功能可计算出电动机的最佳加速/减速时间，从而省略了试机也避免了出现错误，当电动机负载是固定在某一个电压下时，当电流变成最小时，功率也最小，能够自动的追踪最小电压。

（6）自动节能的运行功能能够降低能源消耗变频器可以自动选择操作的参数，使电动机用最小的电流在满足负载转矩的要求下运行，这与传统的变频器相比，更降低了能源的消耗。

（7）内装PI或PID调节功能。文献综述

（8）多段转速功能由于内部装有速度和定时器的设定功能，因而能够运转7段转速特性曲线，对于各种速度，都可以任意的进行运转时间、加速时间和旋转方向。

（9）由于采用SVPWM控制方式和高工作频率的IGBT、IPM，使其输出的电流波形有很大的改善，而且消耗电流也大为降低。

2.2 PLC的概述

2.2.1 PLC的工作原理

（1）PLC的扫描

用户程序是通过编程器输入并在PLC的用户存储器中存放的，PLC在运行时，有许多的程序需要去执行操作，但多个操作在CPU上是不能同时执行的，只能在每一时刻只执行一个操作。从宏观上看外部出现的结构好像是同时完成的，这是因为CPU的运算处理速度很高。像这样按分时原则、顺序执行程序的过程称为CPU对程序的扫描。扫描周期是指执行一次扫描的时间。

当PLC投入运行时，它最先做的工作是执行系统程序和CPU自检，然后才开始顺序执行用户程序。PLC的用户程序由若干条指令（语句）组成，这些指令按先后存放在存储器中。用户程序是按顺序扫描的工作方式来执行完成的。在没有中断或跳转控制的情况下，CPU从第一条指令开始执行用户程序，直到遇到结束符后又返回第一条，PLC就是如此周而复始不断的循环。