青岛理工大学毕业设计（论文）
5.3 变频器设计
5.3.1 变频器选型
本次设计选用西门子公司的MM440变频器来控制水泵9变速转动，MM440是一种适合于三相电动机速度控制和转矩控制的变频器系列，其应用较广。改变频器在恒定转矩（CT）控制方式下功率范围为120W~200KW,在可变转矩（VT）控制方式下功率可达250KW,有多种型号可供用户选择。MM440变频器可工作于缺省的工厂设置参数状态下，是为数量众多的简单的电动机变速驱动系统供电的理想变频驱动装置。 5.3.2 变频器控制接线图
变频器硬件连接如图5.5所示，PLC的输出接口Q1.2连到变频器的DIN3端子上，用来控制变频器的启停。PLC输出口Q1.0和Q1.1连接到DIN1、DIN2端子上，通过PLC输出开关量控制变频器输出预先设置的固定频率，变频器输出的频率由设置的参数决定。
380VQSL1Q1.1Q1.25679UVWL2L3PLCQ1.33L+MM440MM440MM33～～
图5.5 PLC和MM440变频器联机三段速控制水泵
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5.3.3 变频器参数设置
复位变频器工厂默认值，P0010=30和P0970=1，按下P键，开始复位，这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值，如表5.1所示。
表5.1 变频器参数设置表
参数号 P0703 P1000 P1001 P1002 P1003 P0003 P0700 P0701 P0702 出厂值 1 2 0 5 10 1 2 1 1 设置值 1 3 10 30 50 2 2 17 17 说明 ON接通正转，OFF停止 选择固定频率设定值 设定固定频率1（Hz） 设定固定频率2（Hz） 设定固定频率3（Hz） 设定用户访问级为标准级 命令源选择由端子输入 选择固定频率 选择固定频率 DIN1=1，DIN2=0时，运行频率P1001；DIN1=0，DIN2=1时，运行频率为P1002；DIN1=1，DIN2=1时，运行频率为P1003。
5.4 PLC设计
5.4.1 PLC选型
（1）分析输入和输出点数
开关量输入：2个输入，一个启动按钮，一个停止按钮。 光控开关：1个输入 音频信号：2个输入
输出：变频器需要3个输出，水泵1~7需要7个输出，水泵0和8需要1个。白灯Led 0和灯组Leda 1~7需要1个，Led 8（白色）、Led 9（黄色）、Led 10（红色）总共需要3个，中心Ledb 1~7需要7个。
综上所述，输入需要5个，输出需要22个。
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（2）PLC选型
S7—200PLC是小型模块式的PLC，整机I/O点数从10~40点，在小型自动化设备中得到了广泛的应用。200系列PLC是单体式结构，具有RS-485通讯接口、电源系统和I/O接口。它的体积小、可靠性强、运算快，拥有丰富的指令、操作方法简单，可以方便的实现I/O扩展，性价比高，是中小控制系统的首选设备。
本次设计选用CPU 226型号的PLC，它的I/O点数为40点，输入点24点，输出点16点，可以带7个扩展模块。按PLC输入端所接电源不同，可分为交流输入和直流输入，本次设计选择CPU 226AC/DC/继电器。 （3）PLC扩展模块选择
S7—200可提供3大类数字量输入输出扩展模块。
1、EM221，数字量输入扩展模块，有两种类型：8点直流输入模块，8点交流输入模块。
2、EM222，数字量输出模块，8个输出点，有3种输出类型：直流24V输出模块；交流输出模块；交直流输出模块。
3、EM223，数字量输入/输出模块，有6种输出类型：直流24V输入4点/输出4点；直流24V输入4点/继电器输出4点；直流24V输入8点/继电器输出8点；直流24V输入16点/输出16点；直流24V输入16点/继电器输出16点。
由上面数字量输出模块点数可知，本次设计选用EM222（8×继电器），交直流输出模块，具有8个分隔式数字量输出点。 5.4.2 控制系统的I/O地址分配
PLC设计的关键是画出PLC的外部硬件连接图。根据上述选择的PLC型号、扩展模块，给出各I/O地址分配，本次设计的系统输入5个，输出22个。
I/O地址分配如表5.2所示。
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表5.2 I/O地址分配表
电器元件 启动按钮SB1 停止按钮SB2 I/O地址 I0.0 I0.1 I0.2 作用 整个系统启动 整个系统停止 控制所有灯光的亮灭 输 入 光控开关SA1 声控开关SA2 I0.3 声控装置，超过中等音响，闭合 声控开关SA3 I0.4 声控装置，超过较大音响，闭合 KM0 Q0.0 控制水泵0和8的接触器KM0 KM1 Q0.1 控制水泵1的接触器KM1 KM2 Q0.2 控制水泵2的接触器KM2 KM3 Q0.3 控制水泵3的接触器KM3 KM4 Q0.4 控制水泵4的接触器KM4 输 出 KM5 Q0.5 控制水泵5的接触器KM5 KM6 Q0.6 控制水泵6的接触器KM6 KM7 Q0.7 控制水泵7的接触器KM7 KM8 Q1.0 白灯Led 0和Leda1-7的亮灭 变频器DIN1 Q1.1 DIN1，水泵3速功能 21