北京科技大学成人教育学院
毕业设计（论文）
2012年 05月07日
带式输送机变频调速设计
摘要：随着交流电动机变频调速技术的发展和在生产生活当中日益广泛的
应用。它的宽调速范围，高稳态精度，快速动态响应，高工作效率以及可以四象限运行等优异性能已越来越突出地展现在我们的面前。本文以炼铁厂储运作业区带式输送机运输系统为研究对象，阐述了由变频调速驱动带式输送机运行取代原恒速运行的带式输送机的优越性。
关键词：带式输送机电机，变频器，可编程序控制器
Belt conveyor variable frequency design
Summary： With the development and the increasingly widely used in the
production life of the AC motor frequency control technology. The excellent performance of its wide speed range, high steady precision, fast dynamic response, high efficiency, as well as four-quadrant operation has become increasingly prominent in front of us. The Ironworks warehousing and shipping zone belt conveyor system for the study, and expounded the superiority to replace the original constant speed belt conveyor belt conveyor operation of the VVVF drive.
Keywords: belt conveyor motors, inverters, programmable logic
controller
毕业设计说明书目录
1、绪论
1.1带式输送机传动系统结构及现状简介
1.2研究变频调速的意义
2、变频调速设计
2.1变频器相关知识介绍
2.2电动机类型、容量、磁极对数等的选择
2.3有关电机与负载之间匹配的分析与计算
2.3.1决定电动机与负载之间的传动比
2.3.2电动机起动转矩的校核
2.3.3电机机过载能力的校核
2.4变频哭喊 的类型、容量、型号等的选择
2.5主电路的设计及外围选配件的选用
2.6变频器的安装使用维护
2.7可编程序控制器在储运作业区应用简介
2.8 PLC控制变频器电器
3、总结
3.1本文的结论
3.2本文的不足
3.3未来展望
叁考文献
1、绪论
1.1带式输送机传动系统结构及现状简介
带式输送机作为一种特殊运输设备广泛应用于煤矿的采煤，矿山的采矿，大型重工业企业的原材料运输及其它工业企业的流水作业等。它是由电动机、减速机、传动滚筒、输送带、托辊及支架以及其它辅助及保护设备组成。
它的驱动电机通常采用恒速笼型三相异步电动机，因三相交流异步电动机转子侧的电流不从外部引入，而由电磁感应产生，所以具有结构简单牢固，体积小，重量轻，价格低廉，便于维护等优点，备受人们的青睐。与其他电动机相比，它在工农业生产设备中的占有率一直处于绝对领先的地位。
随着工农业生产的不断发展和进步，人们对调速的要求越来越高，但异步电动机在调速方面一直处于性能不佳的状态。一直由直流电机主宰，虽然改变异步电动机定于侧的电流频率就可以调节转速，它是由异步电动机的基本原理所决定的。但是异步电动机诞生于19世纪80年代，而变频调速技术发展到迅速普及的实用阶段，却是在20世纪80年代，变频调速技术从愿望到实现却整整经历了百年之久。
究其原因，首先从目前迅速普及的“交直交”变频器的基本结构来看，“由交流变直流的整流技术是很早就解决了的。而由直流变交流的逆变过程实际是不同组合开关交替地接通和关断的过程，它必须满足一定条件的开关器件。
第一，能够承受足够大的电压和电流；
第二，允许长时间频繁地接通和关断；
第三，接通和关断的控制必须十分方便。
从20世纪70年代开始，电力晶体管的成功开发，才比较满意地满足了上述条件，从而为变频调速技术的开发，发展和普及奠定了基础。
20世纪80年代，又进一步开发成功了绝缘栅双极型晶体管，其工作频率比电力晶体管提高了一个数量级，从而使变频调速技术又向前迈进了一步。
由于电动机绕组中反电动势的大小是和频率成正比的，因此在改变频率的同时还必须改变电压，故变频器常简写成VVVF。VVVF的实现，虽然不如逆变电路那样对于开关器件具有强烈的依赖性，但简化到足以推广普及的阶段，却是在20世纪70年代提出了正弦波脉宽调制技术（SPWM）并不断完善之后。
其次，在不采取任何措施的情况下，异步电动机在变频后的机械特性远逊色于直流电动机变压后的机械特性，这将大大影响变频调技术的应用范围。20世纪70年代末，矢量控制技术的提出和实现，使异步电动机变频后的机械特性达到了可以和直流电动机变压后的机械特性相媲美的程度。与此同时，计算机技术和大规模集成电路的飞速进步，极大地简化了实施SPWM及矢量控制等复杂技术的方法，增强和扩展了变频器的功能，使变频调速技术迅猛地发展起来。
随着计算机网络技术的发展，变频传动正在进入一个以通信网络技术为核心的发展时期，网络化和计算机集中控制正在成为传动系统的主要发展趋势，带式输送机变频传动取代恒速传动也将成为必然趋势。
目前，我厂及储运作业区所使用的带式输送机的驱动电机全都是三相异步电动机且为恒转速拖动。恒转速拖动三相异步电动机虽然结构简
单，性能可靠，机械维护量几乎为零，并且通过主控PLC控制只有起动和停止两种最简单的状态，没有变频调速的参与，但是它与变频调速的三相异步电动机相比有如下缺点：①不论空载、轻载、重载转速都不变，额定负载时的功率因数为0.7-0.9；空载时功率因数极低只有0.2-0.3，这就造成在空载、轻载时的能源浪费。②由于起动转速也为额定转速，所以，对设备冲击较大，设备寿命缩短，且在恒转速下各部分无功磨损量大。
1.2研究变频调速的意义
由于近年来变频调速技术发展很快，使用变频调速取代直流调速，取代原来不易使用直流电机的环境和现场的占拖动系统85%的交流恒速拖动系统成为可能，从而克服了异步电动机调速困难，功率因数低引起的耗能和起动性能差的缺点，在节能方面为企业带来可观的经济效益。
变频调速给人们生活带来了巨大好处也不容忽视，在人们的生活当中也扮演着越来越重要的角色。比如说家用空调由原来的“双位控制”变为连续恒温控制，温度稳定，感觉舒适，在开始运行一段时间内可自动适当加速使温度较快达到用户设定的温度。
冰箱使用变频调速后，可提高保鲜水平，当电动机工作频率达到90HZ时，可实现速冻。夜深人静时，降低电动机的工作频率，可实现无声运行。
洗衣机使用变频调速后，在洗涤过程中，处于恒转矩运行状态，但在甩干时却具有恒功率的特点，如设计得好，可充分利用电动机在额定频率以上的特性。
采用变频调速后，明显的节能效果只是经济效益的一个比较重要的方面，但绝不是经济效益的全部。此外，还有以下几方面的经济效益。
（1）减少故障率的经济效益
直流电机调速性能虽然优越，但它的故障率很高，每次发生故障必将造成如下损失：①正在加工过程中的工件报废造成的损失；②在处理和维修期间不能进行生产造成的损失；③维修费用本身的损失等等。
（2）延长设备寿命的经济效益
主要有以下几种情形：①由于平均转速下降而使设备寿命延长。如风机、水泵、空气压缩机等在全速运行时，由于阻转矩很大，各部分的磨损以及主要部件所受到的压力都很大。采用了变频调速后，由于平均转速的降低，应力和磨损都大为减小，使机器的寿命得到延长。②由于起动和停止过程得到改善而使设备寿命延长，许多设备在直接起动和停机时，将因受到较大的冲击而影响其使用寿命。例如各种设备中的压缩机和直接起动和停机时，因内部压力变化过大而影响使用寿命等。③彻底消除水锤效应，使管道寿命延长，采用变频调速后，由于加速和减速过程可以预臵得比较缓慢，从而彻底消除了水锤效应，延长了水泵和管道的寿命。这方面尚无准确的数字，但据部分用户反映设备的使用寿命至少延长了一倍以上，毫无疑问，这也是一种相当可观的经济效益。
（3）提高产品质量的经济效益
主要有如下几个方面：①因实现无级调速而使质量提高。例如：某厂用于研磨轴承外围的无心磨床。原来齿轮调速，其转速不可能调整得恰到好处，配用变频调速后，操作人员可以一边观察火花，一边调节转速，可以使加工过程达到最佳状态，从而提高了轴承表面的光洁程度。
②因实现了闭环控制而使质量提高。例如：某塑料厂的空气压缩机配用变频器后，实现了恒压供气，产品质量因压缩空气的压力稳定而得到了提高。③因检测准确而使质量提高。例如：某纺织厂的浆纱机，有12个单元同步运行，原来凭手感通过调整V带来进行微调，非但费力，且调整精度难以控制。采用了变频调速后，可使变频器显示输出电流，通过观察各单元电动机的电流大小作为进行微调的依据，非但调节方便，而且使产品的档次得到了提高，产品的质量提高了，其价值也必升高，经济效益难以估量。
（4）其他方面的经济效益
例如：某钢厂的轧钢设备通过燃烧重油来加热钢材，原来由人工控制，非但费油，并且烟囱里黑烟滚滚，常被环保部门罚款。配用变频器后，实现了恒压供油，即节省了重油，烟囱里也不再冒黑烟了，也不再被罚款了。又如果某厂锅炉的鼓风机和引风机在采用了变频调速后，非但节省了电和煤，而且烟囱里冒白烟，并且由于风机的转速下降，噪声也大为减小，这无疑也是不容忽视的经济效益。
以上叙述充分证明了变频调速技术的巨大优越性，发展变频调速意义重大。
2、变频调速设计
2.1变频器相关知识介绍
2.1.1变频调速原理
变频器通常是将频率固定的单相或三相交流电变换成频率，连续可调的三相交流电源。当频率连续可调时，电动机的同步转速也连续可调，又因异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些。所以，当同步转速连续可调时，转子转速也连续可调。
由于磁极对数不同的异步电动机在相同频率时的转速是不相同的，所以即频率的调节范围相同，转速的调节范围也是各不相同。
2.1.2变频器的类别
（1）按变换环节分为交一交变频器和交直交变频器
交一交变频器是把频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源。其主要优点是没有中间环节，故变换效率高，但其连续可调的频率范围窄，一般为额定频率的1/2以下，它主要用于容量较大的低速拖动系统中。
交一直一交变频器是先把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电，由于把直流电逆变成交流电的环节较易控制，因此在频率的调节范围及改善变频后的电动机的特性方面，都具有明显的优势，目前迅速普及应用的主要是这一种，本设计采用的也是这一种。
（2）按电压的调制方式分为脉幅调制PAM和脉宽调制PWM。
脉幅调制是变频器输出电压的大小通过改变直流电压的大小来进行调制，在中小容量变频器中，这种方式几乎淘汰。
脉宽调制是变频器输出电压的大小通过改变输出脉冲的占空比来进行调制。目前普遍应用的是占空比按正弦规律安排的正弦波脉宽调制（SPWM）方式。
（3）按直流环节的储能方式分为电流型和电压型。
电流型：直流环节的储能元件是电感线圈
电压型：直流环节的储能元件是电容器
2.1.3变频器的额定值和频率指标
1、输入侧的额定值，主要是电压和相数，在我国中小容量变频器中输入电压的额定值有三种。
①380V，三相，这是绝大多数。②220V，三相，主要用于某些进口设备中。③220V，单相，主要用于家用小容量变频器中。
2、输出侧的额定值
①输出电压：由于变频器在变频的同时也要变压，所以输出电压的额定值是指输出电压中的最大值。在大多数情况下，它就是输出频率等于电动机额定频率时的输出电压值，通常，输出电压的额定值总是和输入电压相等的。
②输出电流：是指允许长时间输出的最大电流，是用户在选择变频器时的主要依据。
③输出容量：它是取决于输出电压与电流乘积。
④配用电动机容量，对于变频器说明书中规定的配用电动机容量，需说明如下：
它是根据下式估算的结果，PN=SNηmCoSφm
式中ηm是电动机的效率 CoSφm是电动机的功率因数
由于电动机容量的标称值是比较统一的，而ηm和CoSφm值却很不
一致，所以配用电动机容量相同的不同品牌的变频器的容量却常常不相同。
说明书中的配用电动机容量，仅对长期连续负载才是适合的，对于各种变动负载来说，则不适用。
⑤过载能力，变频器的过载能力是指其输出电流超过额定电流的允许范围和时间，大多数变频器都规定为150%的输出最大电流在1分钟之内。
3、频率指标
①频率范围，即变频器输出的最高频率和最低频率，各种变频器规定的频率范围不尽一致。通常最低工作频率约为0.1-1HZ，最高工作频率约为200-500HZ。
②频率精度，它是指变频器输出频率的准确程度，由变频器的实际输出频率与给定频率之间的最大误差与最高工作频率之比的百分数来表示。
③频率分辩率，它是指输出频率的最小改变量，即每相邻两档频率之间的最小差值。
2.1.4变频调整速的基本控制方式
根据电机学知识
Eg1Φm主磁通 4.44f1N1KN14.44f1N1KN1
其中Eg为定子每相绕组中气隙磁通感应电动势有效值
N1为定子每相绕组串联匝数
KN1为基波绕组系数
φm为每极气隙主磁通量
U1定子相电压
从上式可看出，若U1不变，则f1上升时，φm将下降，于是电磁转
矩下降，这样电动机的拖动能力会降低，若降低f1，则φm上升，当f1将小于额定频率时，主磁通φm将超过额定值，由于在设计电动机时，
主磁通φm的额定值一般选择在定子铁芯的临界饱和点，所以，当在额
定频率以下调频时，将会引起主磁通饱和，这样励磁电流急剧升高，使定子铁芯损耗急剧增加，这两种情况都是实际运行中所不允许的，因此在实际调速过程中常采用下列是变频控制方式。
①基频以下的变频控制方式
基频以下常采用恒磁通变频控制方式，由上式可知，若要保持磁通不变，则当频率从额定值向下调节时，必须同时降低Eg，使Eg/f1=常数
即采用气隙磁通感应电动势与频率之比为常数的控制方式
由于定子相电压U1≈Eg 则得U1/ f1=常数
这就是恒压频比的控制方式，它属于恒转矩调速。
②基频以上的变频控制方式
在基频以上调速时，频率可以从额定频率往上增高，但电压都不能增加得比额定电压大，一般保持在电动机允许的最高额定电压，这样只能迫使磁通与频率成反比地降低，相当于直流电动机弱磁升速的情况，它属于恒功率调速。
2.2电动机类型、容量、磁极对数等的选择
因变频调速拖动系统的设计主要是在原拖动系统基础上改型设计，故原电动机的类型、容量、磁极对数等就为所选择，原拖动系统中的电动机功率和转矩可以作为负载的功率和转矩来对待。
PL≈PM TL=TM式中PL——负载的功率，TL——折算到电动机
轴上的负载转矩
PM和TM——原拖动系统中电动机的功率和转矩
2.3有关电机与负载之间匹配的分析与计算
2.3.1决定电动机与负载之间的传动比
传动比的确定必须根据实际工作需要的调速范围来计算提出，而调速范围能否满足要求须根据以下内容来确定。
（1）最低工作频：变频调速系统中允许的最低工作频率除了取决于变频器本身的性能及运行模式外，还和电动机的负载率及散热条件有关。
①各种运行模式下的最低工作频率，在不考虑负载率的情况下，能够稳定运行的最低工作频率大致如下：
无反馈的矢量控制模式：一般说来多数变频器在无反馈矢量控制模式下运行时，工作频率下宜低于5HZ，安圣TD3000系列变频器可达1.0HZ。
有反馈的矢量控制模式：不同品牌变频器的最低工作频率不尽相同，多数变频器通常可达0.1HZ。
V/F控制模式：最低工作频率通常为1HZ，但是在最低频率下工作时，电压的补偿量（V/F）比较大，在轻载时，容易引起电动机磁路的饱和，并导致因励磁电流过大而发热。
②散热与负载率对最低工作频率的影响，最低工作频率与控制模式，负载率，散热的综合关系如下表所示。
的转矩）与电动机额定转矩的比值。
（2）最高工作频率：当工作频率高于额定频率时，其有效转矩具有恒功率的特点；这实际上说明了，在某一频率下，变频调速系统允许的负载率和最高工作频率成反比。
（3）调速范围和传动比
①调整范围和负载率的关系
如上所述，变频调速系统的最高和最低
工作频率都和负载率有关，所以调速范围也就和负载率有关。
在拖动恒转矩负载时，允许的频率范围和负载率之间的关系表2-2
②负载率与传动比的关系，负载转矩的折算值是和传动比有关的，传动比越大，则负载转矩的折算值越小，电动机轴上的负载率也就越小。
③调速范围与传动比的关系，由表2-2知：
Ⅰ当电动机轴上的负载率为100%时，允许的调整速范围是比较小的。
Ⅱ在负载转矩不变的前提下，传动比越大，则电动机轴上的负载率越小，调速范围越大。
因此，当调速范围不能满足负载要求时，可以考虑通过适当增大传动比，来减小电动机思上的负载率，增大调速范围。
（4）传动比的选择
储运作业区有带式输送机100多台，不可能在设计中逐一进行计算，因计算相同，只举其中一台电机为例，其余都按此方法进行。
例如：F1带式输送机，根据工作需要，要求最高转速720 r/min，最低转速为80 r/min（调整范围αn=9），满负载时，负载侧的转矩为
140N〃m，原电动机的数据：Pn=11Kw nN=1440 r/min，原传动装臵的传
动比为λ=2，今采用变频调速，要求不增加额外的装臵（如转速反馈装臵及风扇）等，但可以适当改变带轮的直径，在一定的范围内调整传动比。
①计算负载率：
根据电动机的额定功率和额定转速求出电动机的额定转矩
TM955011N·m72.95N·m1440
负载转矩的折算值，根据负载转矩与传动比的求出
TL140
270N·m 电动机的负载率 TL70O＝＝＝0.96TM72.95
②核实允许的变频范围，查变频器有效转矩线图可知：当负载率为0.96时，允许频率范围是19-52HZ，调频范围为
显然，与负载要求的调速范围相差太多。
③选择传动比：
Ⅰ查变频的有效矩线图可知，如果负载率为70%的时候，则允许调整范围为6-70HZ，调速范围
T272.95N·M70%1980Ⅱ电动机轴上的负载矩应限制在：
Ⅲ确定传动比
7202.75Nmmin1980④校核
Nmmin802.75Ⅰ电动机的转速范围 220r Nmmin802.75220
15001400S0.04 1500Pn21980Ⅱ工作频率范围 FmaxHZ＝68·75HZ＜70HZ60(IS)600.96
2220FminHZ＝7.64HZ＜6HZ 600.962220 FminHZ＝7.64HZ＜6HZ600.96
可见增大传动比后，工作频率在允许范围内。
2.3.2电动机起动转矩Tms的校核
带式输送机在起动时的静态摩擦系数较大，所以必
TLO须校核电动机的起动转矩是否满足要求。
（1）起动阶段的负载系数C
设负载在未考虑静态摩擦系数时的起动转矩（折算到电动机轴上的值）为 则
负载系数C的大小，说明了负载是重载起动还是轻载起动或空载起
动。
（2）起动时的负载转矩 TLS＝（u2u1）＝TLO该负载的动态摩擦系数为U，静态摩擦系数
为U2，则起动时的负载转矩（折算到电动机轴上的）大小为：
（3）变频时电动机的起动转矩TMs
Ⅰ采用无反馈矢量控制功能时
TMs=1.5TMn
Ⅱ采用V/F控制功能时
TMs=1.0TMn
Ⅲ电动机的起动转矩满足要求的主要条件
TMs>
2.3.3电动机过载能力的校核
储运作业区的带式输送机是主要以输送铁矿石为主，短时间的过载是经常发生的，因此 必须校核电动机的过载能力。
变频调速时电动机的过载能力 x1.5 1402.745也就是说如果负载的短时过载系数大于1.5，则50
应考虑加大电动机的容量。
2.4变频器的类型、容量、型号等的选择
①类型选择
储运作业区带式输送机具有恒转矩特性，且要求有较大的起动转矩和过载能力，所以最好选用具有无反馈矢量控制功能的变频器。
②容量及型号的选择
各种变频器的说明书上，都有“配用电动机容量”一栏，但是各对应档次变频器的额定电流是否都大于电动机的额定电流，还需要查表。
现将通用的Y系列“三相管”型异步电动机常用规格的额定电流与几种较为常见的变频器额定电流的对照情况列出。
如表2-3所示
从表中可以看出
①在15KW档，几种变频器的额定电流都小于8极电动机的额定电流。
②艾默生TD3000系列变频器各档的额定电流都小于8极电动机的额定电流，个别档（如18，5KW和55KW档）也小于6极电动机的额定电流。
③瓦萨VACON-CX系列变频器的37KW以上各档的额定电流也都小于8极电动机的额定电流。
以上情况说明，在决定变频器的容量时，不能盲目地按照变频器说明书中的配用电动机容量来选择，而必须认真对照变频器和电动机的额定数据，以及对负载的轻重进行估计后再进行选择。
另外，只要温升不超过额定温升，电动机的运行电流是允许短时间过载的。由于电动机的发热时间常数通常以分钟计，小功率电动机约为几分钟，大功率电动机可达几十分钟乃至若干小时，所以相对于电动机而言的短时间，大多超过1分钟。
变频器虽然也有过载能力（通常为150%），但允许过载的时间只有1分钟，相对于电动机的发热时间常数而言，几乎没有什么过载能力。
因此，选择变频器容量应该是，在电动机运行的全过程中，变频器的额定电流应大于电动机可能出现的最大电流，即：IN≥IMmax
式中：IMmax——电动机的最大运行电源（A）
IN——变频器的额定电流（A）
针对以上分析，以下几种情况必须加大变频器的容量
①运行期间可能引起变频器过载的场合。
②过渡过程中有较大冲击电流的负载。
③变频器应用于升降机械的场合。
储运作业区的带式输送机属于输矿石类输送机经常出现上述第①②种情况，所以在选用变频器的容量时应加大一档。
2.5主电路的设计及外围选配件的选用
2.5.1变频调速主电路的构成
变频器在实际应用中，还需要和许多外接的配件一起使用，变频调速主电路如图2-1所示，并简要说明如下：
低压断路器QF和接触器KM用于接通变频器电源。
交流电容器LAC和直流电抗器LDC用于改善功率因数。
输入滤波器Z1和输出滤波器Z2用于抗干扰。
制动电阻RB和制动单元YB用于能耗制动。
由于变频器有比较完善的过电流和过载保护功能，且低压断路器也具有过电流保护功能，故进线侧可以不接熔断器。
又因为变频器内部具有电子热保护功能，故在只接一台电动机的情况下，可不必接热断器。
2.5.2主要电器的选用
（1）低压断路器QF
IKNIN（1.3-1.4）IN 低压断路器额定电流IQN≥
式中IN——变频器的额定电流
（2）接触器KM
接触器主触点的额定电流IKN应满足，
（3）交接电抗器和直流电抗器
交流电抗器LAC应选用导线的截面积应足够大，应能允许长时间流过变频器的额定电流，常用交流电抗器的规格（配用380V变频器）
如表2-4所示
的感抗为零。故线圈的匝数可以适当地多一点，这样，滤波的效果较好。
常用直流电抗器的规格（配用380V变频器）如表2-5所示
RBUDU~D
2IMZIMZ（4）制动电阻和制动单元 制动电阻的大小按下式计算
UD——直流回路电压
IMN——电动机额定电流 2DbIcm制动单元的主体为功率管VB，所以需确定VB RB①集电极最大电流，通常可按制动电流的两倍计算
②去穿电压：当电源电压为380V时取 UCEO100V~1200V
2.6变频器的安装维护
2.6.1变频器对安装环境的要求
变频器是一台全电力半导体设备，所以，它对周围环境的要求和其他电力半导体设备相同。
①环境温度一般要求为-10~+40℃，如散热条件好，则上限温度可提高到+50℃。
②环境温度，相对湿度不超过90%。
③其他条件，在变频器的安装位臵应无直射阳光，无腐蚀性气体及易燃气体，尘埃少，海拔低于1000m+s。
2.6.2变频器的发热与散热
①变频器的发热，和任何其他设备一样，发热总是由内部的损耗功率产生的，在变频器中，各部分损耗的比例大致如下：
逆变电路约占50%，整流及直流电路约占40%，控制不保护电路约占5%-15%。
②变频器的散热，为了不使变频器内部的温度升高，变频器必须把所产生的热量充分地散发出去。通常采用的方法是通过冷却风扇把热量带走。
在安装变频器时，首要的问题便是如何保证散热器的途径申通，不易被阻塞。
2.7可编程序控制器在储运作业区应用简介
可编程序控制器是一种专为在工业环境下应用而设计的工业控制计算机，在其内部存储执行逻辑老实巴交算，顺序控制，定时，计数和算术云烟算等操作的指令，并通过数字式，模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，可编程序控制器及其有关设备，都按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计，除了能完成各种各杰克的控制功能外，还有有与其他计算机通信联网的功能。它是以微处理器为基础的通用工业控制装臵，它的应用面广，功能强大，使用方便，已经成为当代工业自动化的主要支柱之一，在工业生产的所有领域得到了广泛的使用，在其他领域，例如在民用和家庭自动化设备中的应用也得到迅速的发展。
在储运作业区，1998年就开始了进德国西门子公司的PLC并投入使用。
目前，储运作业区所有系统都由PLC控制下运行，并且在翻车机系统的拔车机、迁车台、推车机、翻车机上与变频器配合使用，在一次和二次料场的堆料机，取料机和零取料机上同样由PLC控制变频器运行。
只有在皮带输送系统还没有使用变频器，现将该系统改进为由PLC和变频器电配合控制皮带输送系统的运行。
2.8PLC控制变频器电路
（1）控制电路
上节已经介绍了只有皮带输送系统没有使用变频器，直接在PLC控制下运行，而皮带系统没有反方向运行，所以只需设计为PLC与变频器控制下的正转控制电路即可。
图2-2为PLC与变频器配合下的正转控制电路。
在输入侧旋钮开关SA1用于始运行，按钮开关SB1用于使接触器KM动作，SB2用于使KM释放，旋钮开关SA2用于使变频器开始工作。
变频器跳闸后的保护触点：“30A-30B”接至PLC的X3和COM之间，一旦变频器发生故障，PLC将立即作出反映，使系统停止工作，按钮开关SB3用于在处理完故障后使系统复位。
图2-2 PLC与变频器正转控制电路
在输出侧：Y0与接触器KM的线圈相接，用于控制变频器的通电或断电，Y1;Y2, Y3与指示灯HL1,HL2，HL3 相接；分别表示变频器通电，
变频器运行及故障报警。
图2-3 正转控制梯形图
3.总结
3.1本文的结论
本文从开始就将变频调速这一新技术在生产生活当中的实际应用进行详细叙述，从而引运了对带式输送机进行变频调速的设计，通过对变频器与电动机的理论分析来达到变频器与电动机相匹配；使得变频调速这一新技术能在实际生产中真正得以更大范围的使用。
3.2本文的不足
本人深感自己的知识匮乏，加上时间的不足，对变频器与电动机等的相关知识理解不深，所以理论上分析的很不透彻，在实际工作中也未能进一步探究，敬请谅解。
3.3未来展望
目前，变频调速技术作为一门最新的技术应用前景乐观，节能及经济效益，社会效益显著。
但是，随着科学技术的飞速发展；将来可能还会出现更新；更优的调速技术，科学的脚步不会停业，新技术将会不断出现。
致谢
在做论文期间，赵老师经常检点，督促我的进展情况，使我在有限的时间内能尽快完成，对我的帮助我表示衷心感谢。
参考文献：
秦曾煌主编：电工学（第五版）北京：高等教育出版社. 1999
张燕宾编著：SPWM变频调速应用技术（第三版）北京：机械工业出版社。2005
汪志峰主编：可编程序控制器原理与应用（第一版）西安：西安科技大学出版社。2004