變頻器課程設(shè)計(jì)起重機(jī)大小行車的變頻器驅(qū)動(dòng)

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課程名稱： 交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用 課題名稱： 起重機(jī)大小行車的變頻器驅(qū)動(dòng)系部名稱： 自動(dòng)控制系 專業(yè)班級： 生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)082 姓 名： 學(xué) 號： 2011年4月25日設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書設(shè)計(jì)目的：起重機(jī)的行走電機(jī)多采用籠型異步電動(dòng)機(jī)，用變頻器驅(qū)動(dòng)起重機(jī)的大車、小車行走機(jī)構(gòu)電機(jī)，可以提高起重機(jī)工作的可靠性，降低維護(hù)工作量，減小電機(jī)起動(dòng)和換速時(shí)的沖擊。本設(shè)計(jì)的目的在于設(shè)計(jì)一種用變頻器驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)行走電機(jī)的電氣系統(tǒng)。技術(shù)指標(biāo)：1、大車電機(jī)功率為11kw，小車電機(jī)功率為2.2kw。2、大車、小車行走機(jī)構(gòu)電機(jī)分4檔調(diào)速3、應(yīng)用組態(tài)軟件對大小車進(jìn)行監(jiān)控4、5、6

2、、 目錄一、計(jì)思路、方案選擇；二、硬件電路設(shè)計(jì)、i/o地址分配；三、軟件設(shè)計(jì)；四、程序調(diào)試；五、組態(tài)畫面；六、心得體會附錄1、參考文獻(xiàn)附錄2、程序清單一、設(shè)計(jì)思路、方案選擇1.設(shè)計(jì)思路：要實(shí)現(xiàn)大小行車的兩臺電動(dòng)機(jī)的變頻控制，方法是用兩臺變頻器分別控制兩臺電動(dòng)機(jī)，再由同一臺plc通過uss通信來控制兩臺變頻器；也可以用一臺plc控制同一臺變頻器，再由這臺變頻器來控制兩臺電動(dòng)機(jī)，由plc來分別切換兩臺電動(dòng)機(jī)是工作在工頻還是工作在變頻。此次課程設(shè)計(jì)通過力控軟件組態(tài)畫面，計(jì)算機(jī)通過ppi通信和西門子200plc連接，再由西門子200plc控制兩臺變頻器，有兩臺變頻器分別控制兩臺電機(jī)，變頻器為西門子mm

3、440變頻器，2.方案選擇：為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的要求，大車電機(jī)和小車電機(jī)分別設(shè)計(jì)了四段速度，并有各自的一個(gè)變頻器控制，行車的具體動(dòng)作依程序的形式輸入plc，有plc進(jìn)行控制運(yùn)行每一個(gè)細(xì)節(jié)，最后通過組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控 。大小行車四段調(diào)速原理框圖二、硬件電路設(shè)計(jì)、i/o地址分配變頻器變頻器m13m23變頻器與電動(dòng)機(jī)的接線圖i/o地址分配大車端子描述小車端子描述i0.0/m0.1on/offi0.5/m1.1on/offi0.1自由停車i0.6自由停車i0.2 快停i0.7快停i0.3 故障復(fù)位i1.0故障復(fù)位i0.4/m0.2 反轉(zhuǎn)i1.1/m1.5反轉(zhuǎn)i1.4/m0.5第一段速度i2.0/m2.0第

4、一段速度i1.5/m0.6第二段速度i2.1/m2.1第二段速度i1.6/m0.7第三段速度i2.2/m2.2第三段速度i1.7/m1.0第四段速度i2.3/m2.3第四段速度三、軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖向變頻器的送uss初始化信息變量的初始化與速度設(shè)定值比較速度1速度2速度3速度4當(dāng)前電機(jī)切換到工頻四、程序調(diào)試程序編寫好以后，將程序下載到plc中，開始調(diào)試之前，要先將變頻器的參數(shù)設(shè)置好。對于變頻器的設(shè)置有以下幾個(gè)：1. 復(fù)位：設(shè)置p0010=30，p0970=1；2. 訪問級別：設(shè)置p0003=3；3. 額定功率：變頻器1設(shè)置p307=11hz，變頻器2設(shè)置p307=2.2hz;4. 控制方式：設(shè)

5、置p0700=5；5. 頻率來源：設(shè)置p1000=5；6. 基準(zhǔn)頻率：設(shè)置p2000=60；60hz7. 波特率：設(shè)置p2010=6；9600kbit/s8. 規(guī)格化：設(shè)置p2009=0;標(biāo)準(zhǔn)級9. 變頻器地址：變頻器1設(shè)置p2011=1，變頻器2設(shè)置p2011=2。將plc與變頻器用通信電纜連接，這樣plc就可以控制變頻器和電機(jī)了。五、組態(tài)畫面本系統(tǒng)選擇有上位機(jī)監(jiān)控，在力控監(jiān)控軟件的i/o設(shè)備組態(tài)時(shí)選擇西門子s7-200 plc。在力控監(jiān)控軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫組態(tài)時(shí)應(yīng)如下：在力控監(jiān)控軟件中進(jìn)行畫面組態(tài)控制畫面如下：六、心得體會通過這次課程設(shè)計(jì)，在熟練s7_200編程的同時(shí)又了解和學(xué)習(xí)了關(guān)于西門子

6、變頻器的相關(guān)知識，并且能夠用西門子變頻器實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的簡單控制，還試驗(yàn)了用plc來控制變頻器的方法，理解并深入了解有關(guān)西門子uss（通用串行接口協(xié)議）通信，學(xué)會使用uss協(xié)議指令和變頻器進(jìn)行通信，其簡單快捷是通過串口調(diào)試工具發(fā)送報(bào)文不可比的。同時(shí)了解到uss通信在工業(yè)應(yīng)用中的重要地位。從中還體會到用變頻器來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的速度是非常方便的，印象最深的應(yīng)該是用通信的方式來控制變頻器，通過組態(tài)畫面只需要用鼠標(biāo)點(diǎn)擊就可以實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的控制，這對工業(yè)中較危險(xiǎn)或不適合人員長期工作環(huán)境的場合是非常有用的，只需通過通信的方式遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的工作環(huán)境，在操作室進(jìn)行操作。在以后的工作中我會努力把課本知識應(yīng)用在社會實(shí)踐與以后的工作中，在工作和學(xué)習(xí)中不斷提高自己。附錄1、參考文獻(xiàn)1.交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器的應(yīng)用 田效伍 編2.plc與