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[摘 要] 本文是将在教学过程中的各门课程，电机控制与PLC课程、变频调速技术、组态软件与触摸屏技术课程融为一体。建立一个完整的控制平台，培养学生对控制线路的设计、编程、安装调试等环节的综合能力。这样，有利于加强学生对工业控制系统的设计思想的了解,从而达到了较好的教学效果。
[关键词] PLC 调速 触摸屏 设计
1、电气控制系统的设计要求
1.1控制系统要求能够实现一台三相异步电动机的点动控制、正转、反转、加速、减速、停止运行。
1.2通过外部按钮和触摸屏实行两地控制，以提高控制系统的可靠性，降低操作人员的劳动强度。
2、交流变频调速系统的结构原理图的设计
交流变频调速控制系统的结构主要包括：可编程序控制模块、变频器速度调节模块、控制指令输入、输出模块、触摸屏及PC机、三相异步电动机。如图1
图1 交流变频调速系统的结构原理图
2.1模块的功能及应用
2.1.1可编程序控制模块
PLC（Programmable Logical Controller）通常称为可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术.自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小.功能强.程序设计简单.维护方便等优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛
三菱FX2N-48MR内存区域的I/O配置，继电器输出,输入24点, X000-X027输出24点.Y000-Y027，辅助继电器M M0-M499，该模块是整个控制系统控制的核心处理器。
2.1.2 GX Developer软件的使用
PLC的编程使用的软件是GX Developer7.0版本，首先将该软件根据软件安装的提示安装到计算机上，然后用编程线将计算机和实验装置连接到一起。系统需求，
GX Developer在PC机上运行，也可以在MITSUBISHI公司的编程器上运行。PC机或编程器的最小配置如下：Windows98/Windows2000/Windows Me或者Windows NT4.0以上。
2.1.3变频器调节模块
PLC通信方式的开环变频调速系统。
㈠设计中的SB1为启动/停止开关，SB2.SB3分别为加.减频率按钮。触动一次SB1，使系统处于启动状态，再触动SB2.、SB3对频率进行调节，电机的转速随之而改变。再次触动SB1，电机停止转动。
㈡系统接线图
图2
㈢根据转速的需要设置变频器参数。
3、控制系统软件设计
3．1 PLC程序设计
3．1．1 输入、输出地址分配
根据控制系统要求，确定开关量输入、输出数量并对PLC分别地址分配。
X00～X04分别分配给电动机的开关量输入端子(包括正转、反转、点动、停止)和变频器故障输入端子。
Y00～Y04分别分配给电动机的开关量输出指示(包括正转、反转、点动、停止)和触摸屏故障指示。
Y20～Y22连接变频器的E1、E2和28控制端子。其中，E1端子功能为高电平时激活固定给定转速；E2端子控制旋转方向；28端子控制电机启动和停止。
M00～M05分配给触摸屏的1、2按键指令的PLC写入地址(包括正转、反转、点动、加速、减速、停止)。
3．1．2程序流程设计
PLC程序采用GX Developer编程软件实现，程序采用模块化、功能化结构，便于扩展应用，对应的程序流程图如图3所示。
3．2触摸屏程序设计
触摸屏作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注，它的简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛。
采用海泰克触摸屏的Hitech ADP编程软件实现。该软件类似于组态软件，采用图形化的编程方法，只需将相关元件拖到预先定义的画面上，简单易用，在根据需要设置相关参数、合理配置PLC写入地址即可完成操作。利用触摸屏自带RS 485串口，将设计完成后的人机交互界面下载到触摸屏。对于电动机分别设计了正转、反转、点动、加速、减速、停止以及速度显示控键，可由相应的控键实现对电机运转状态的控制和监控。触摸屏上电后自动进入所设计的画面，操作人员可以根据需要直接通过人机交互的方式，对下位机PLC进行控制。
4、结束语
可编程控制器和触摸屏的三相异步电机的交流变频调速系统，充分利用了触摸屏人机界面的良好的交互性，可编程序控制器强大的逻辑处理功能，并且对重要开关输入量实现触摸屏按键和外部按钮冗余备用模式，提高了系统的可靠性，降低了操作人员的劳动强度。同时将在教学过程中的各门课程，电机控制与PLC课程、变频调速技术、组态软件与触摸屏技术课程融为一体。建立一个完整的控制平台，理论与实际相结合，培养学生在控制线路的设计、程序编写、元器件安装调试等环节，得到综合提高。达到了较好的教学效果。
参 考 文 献
[1]石秋洁.变频器应用基础.机械工业出版社2008.1
[2]邵文权 景军锋.现代电子技术.2009.19期
[关键词] PLC 调速 触摸屏 设计
1、电气控制系统的设计要求
1.1控制系统要求能够实现一台三相异步电动机的点动控制、正转、反转、加速、减速、停止运行。
1.2通过外部按钮和触摸屏实行两地控制，以提高控制系统的可靠性，降低操作人员的劳动强度。
2、交流变频调速系统的结构原理图的设计
交流变频调速控制系统的结构主要包括：可编程序控制模块、变频器速度调节模块、控制指令输入、输出模块、触摸屏及PC机、三相异步电动机。如图1
图1 交流变频调速系统的结构原理图
2.1模块的功能及应用
2.1.1可编程序控制模块
PLC（Programmable Logical Controller）通常称为可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术.自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小.功能强.程序设计简单.维护方便等优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛
三菱FX2N-48MR内存区域的I/O配置，继电器输出,输入24点, X000-X027输出24点.Y000-Y027，辅助继电器M M0-M499，该模块是整个控制系统控制的核心处理器。
2.1.2 GX Developer软件的使用
PLC的编程使用的软件是GX Developer7.0版本，首先将该软件根据软件安装的提示安装到计算机上，然后用编程线将计算机和实验装置连接到一起。系统需求，
GX Developer在PC机上运行，也可以在MITSUBISHI公司的编程器上运行。PC机或编程器的最小配置如下：Windows98/Windows2000/Windows Me或者Windows NT4.0以上。
2.1.3变频器调节模块
PLC通信方式的开环变频调速系统。
㈠设计中的SB1为启动/停止开关，SB2.SB3分别为加.减频率按钮。触动一次SB1，使系统处于启动状态，再触动SB2.、SB3对频率进行调节，电机的转速随之而改变。再次触动SB1，电机停止转动。
㈡系统接线图
图2
㈢根据转速的需要设置变频器参数。
3、控制系统软件设计
3．1 PLC程序设计
3．1．1 输入、输出地址分配
根据控制系统要求，确定开关量输入、输出数量并对PLC分别地址分配。
X00～X04分别分配给电动机的开关量输入端子(包括正转、反转、点动、停止)和变频器故障输入端子。
Y00～Y04分别分配给电动机的开关量输出指示(包括正转、反转、点动、停止)和触摸屏故障指示。
Y20～Y22连接变频器的E1、E2和28控制端子。其中，E1端子功能为高电平时激活固定给定转速；E2端子控制旋转方向；28端子控制电机启动和停止。
M00～M05分配给触摸屏的1、2按键指令的PLC写入地址(包括正转、反转、点动、加速、减速、停止)。
3．1．2程序流程设计
PLC程序采用GX Developer编程软件实现，程序采用模块化、功能化结构，便于扩展应用，对应的程序流程图如图3所示。
3．2触摸屏程序设计
触摸屏作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注，它的简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛。
采用海泰克触摸屏的Hitech ADP编程软件实现。该软件类似于组态软件，采用图形化的编程方法，只需将相关元件拖到预先定义的画面上，简单易用，在根据需要设置相关参数、合理配置PLC写入地址即可完成操作。利用触摸屏自带RS 485串口，将设计完成后的人机交互界面下载到触摸屏。对于电动机分别设计了正转、反转、点动、加速、减速、停止以及速度显示控键，可由相应的控键实现对电机运转状态的控制和监控。触摸屏上电后自动进入所设计的画面，操作人员可以根据需要直接通过人机交互的方式，对下位机PLC进行控制。
4、结束语
可编程控制器和触摸屏的三相异步电机的交流变频调速系统，充分利用了触摸屏人机界面的良好的交互性，可编程序控制器强大的逻辑处理功能，并且对重要开关输入量实现触摸屏按键和外部按钮冗余备用模式，提高了系统的可靠性，降低了操作人员的劳动强度。同时将在教学过程中的各门课程，电机控制与PLC课程、变频调速技术、组态软件与触摸屏技术课程融为一体。建立一个完整的控制平台，理论与实际相结合，培养学生在控制线路的设计、程序编写、元器件安装调试等环节，得到综合提高。达到了较好的教学效果。
参 考 文 献
[1]石秋洁.变频器应用基础.机械工业出版社2008.1
[2]邵文权 景军锋.现代电子技术.2009.19期